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通风管道的计算资料

  第六章 通风管道的设计计算 第六章:通风管道的设计计算 ? 通风管道计算有两个基本的任务: ? 一是确定管道的阻力, 以确定通风除尘 系统所需的风机性能; 的合理与否直接影响系统的投资费用和 运行费用。 ? 二是确定管道的尺寸(直径),管道设计 第六章:通风管道的设计计算 ? ? ? 一. 管道压力计算 (一) 管道的阻力计算 管道的阻力包括摩擦阻力和局部阻力. 摩擦 阻力由空气的粘性力及空气与管壁之间的摩 擦作用产生, 它发生在整个管道的沿程上, 因此也称为沿程阻力。 第六章:通风管道的设计计算 ? 管道的阻力计算 局部阻力则是空气通过管道的转弯, 断 面变化, 连接部件等处时, 由于涡流、冲击 作用产生的能量损失. ? 流体输配管网 6.1.1摩擦阻力的计算 l ?v Pml ? ? ? ? Rml d 2 2 2 (6-2-1) 其中:λ 为摩阻系数, l为管长,d为管径或流速当量 直径(4Rs,Rs=f/x),Rm为单位长度摩擦阻力。 流体输配管网 λ摩阻系数的确定: 1、层流区Re<2000 64 ?? Re 2、临界区Re=2000-4000 ? 68 K ? ? 3、紊流区Re>4000 ? ? 0.11? ? ?R ? d ? e ? ? 2.51 1 K ? ? ? ?2 lg ? ? ? R ? 3.7 d ? ? ? e ? ? ? 0.00253 Re 0.25 流体输配管网 2.3.1.2摩擦阻力计算 ? λ值的确定 1 ? 2.51 K ? ? ? ?2 lg ? ? ? ? 3 . 7 D ? R ? ? e ? Rm ? 2 ? ?v2 d ? 2 Rm值的计算和修正 制成图表,已知流量、管径、流速、阻力四个参数中 两个,可查得其余两个,是在一定条件下锝出 ? Rm值的计算和查取(标准状态下): Rm 0 ? ?0 ? 0 v D ? 2 2 流体输配管网 返回 Rm值的修正: (1)密度、运动粘度的修正 Rm ? Rm0 ?? ?0 ? 0.91 流体输配管网 ?? ? 0 ? 0.1 (2)温度、大气压和热交换修正 Rm ? Rm0 K t K B K H 式中 ? 273 ? 20 ? Kt ? ? ? ? 273 ? t ? 0.825 ? B ? KB ? ? ? ? 101.3 ? 2 0.9 KH ? ? 2 ? ?? ? T T ?1? ? b ? 返回 继续 (3)管壁粗糙度的修正 Rm ? Rm 0 K k K k ? ?Kv? 0.25 Rm ? Rm0 ?? ?0 ? 0.91 ?? ? 0 ? 0.1 Kt K B K H K K 流体输配管网 ? 矩形风管的摩擦阻力计算 主要考虑当量直径的确定,有流速当量直径 和流量当量直径 (1)流速当量直径 2ab Dv ? a?b 例6-1 有一表面光滑的砖砌风道(K=3mm),断 面500×400mm,L=1m3/s,求Rm 解:v=1÷(0.4 × 0.5)=5 m/s Dv=2ab/(a+b)=444mm 查图2-3-1 得Rm0=0.62Pa/m Kr=(3 ×5)0.25=1.96 Rm=1.96 ×0.62=1.22 Pa/m (2)流量当量直径 (ab) DL ? 1.3 0.25 ( a ? b) 0.625 例2 同例1 解:v=1÷(0.4 × 0.5)=5 m/s DL=1.3(ab)0.625/(a+b)0.25=478mm 查图2-3-1 得Rm0=0.61Pa/m Kr=(3 ×5)0.25=1.96 Rm=1.96 ×0.61=1.2Pa/m 第六章:通风管道的设计计算 2. 局部阻力 ? 局部阻力计算式为: ? Z=ξ · ρ U2/2 Pa ? 其中ξ 为局部阻力系数, 根据不同的构件查 表获得. ? 在通风除尘管网中, 连接部件很多, 因此局 部阻力较大, 为了减少系统运行的能耗, 在 设计管网系统时, 应尽可能降低管网的局部 阻力. 降低管网的局部阻力可采取以下措施: ? (1) 避免风管断面的突然变化; ? 第六章:通风管道的设计计算 2. 局部阻力 ? (2) 减少风管的转弯数量, 尽可能增大转弯 半径; ? (3) 三通汇流要防止出现引射现象, 尽可能 做到各分支管内流速相等. 分支管道中心线 夹角要尽可能小, 一般要求不大于30°; ? (4) 降低排风口的出口流速, 减少出口的动 压损失; ? (5) 通风系统各部件及设备之间的连接要合 理, 风管布置要合理. ? 第六章:通风管道的设计计算 (二) 管内压力分布 ? 分析管内压力分布的目的是了解管内压力的 分布规律, 为管网系统的设计和运行管理提 供依据. 分析的原理是风流的能量方程和静 压、动压与全压的关系式. ? 气体管网压力分布图 主要结论: ? (1) 风机的风压等于风管的阻力和出口动压 损失之和; ? (2) 风机吸入段的全压和静压都是负值, 风 机入口处的负压最大; 风机压出段的全压和 静压都是正值, 在出口处正压最大; ? (3) 各分支管道的压力自动平衡. ? 第六章:通风管道的设计计算 水力计算步骤(假定流速法) ? ? ? ? ? ? ? ? 计算前,完成管网布置,确定流量分配 绘草图,编号 确定流速 确定管径 计算各管段阻力 平衡并联管路 计算总阻力,计算管网特性曲线 根据管网特性曲线,选择动力设备 水力计算步骤(平均压损法) ? ? ? ? ? ? 计算前,完成管网布置,确定流量分配 绘系统图,编号,标管段L和Q,定最不利 环路。 根据资用动力,计算其平均Rm。 根据Rm和各管段Q,确定其各管段管径。 确定各并联支路的资用动力,计算其Rm 。 根据各并联支路Rm和各管段Q,k66,确定

2020-08-20 20:53