通风与空气调节工程单元6通风系统风道的设计计算.ppt

单元单元6 通风系统通风系统 风道的设计计算风道的设计计算 【知识点知识点知识点知识点】风道中流动阻力计算方法及各项修正；流速控制风道中流动阻力计算方法及各项修正；流速控制风道中流动阻力计算方法及各项修正；流速控制风道中流动阻力计算方法及各项修正；流速控制法进行风道设计计算的方法与步骤；均匀风道设计计算；风道法进行风道设计计算的方法与步骤；均匀风道设计计算；风道法进行风道设计计算的方法与步骤；均匀风道设计计算；风道法进行风道设计计算的方法与步骤；均匀风道设计计算；风道中空气压力分布规律，风道压力分布图的绘制方法；中空气压力分布规律，风道压力分布图的绘制方法；中空气压力分布规律，风道压力分布图的绘制方法；中空气压力分布规律，风道压力分布图的绘制方法；风道的定型化、风道断面形状和材料的选择要求；风道布置、风道的定型化、风道断面形状和材料的选择要求；风道布置、风道的定型化、风道断面形状和材料的选择要求；风道布置、风道的定型化、风道断面形状和材料的选择要求；风道布置、系统划分的基本原则和防火防爆的技术措施；通风工程施工图系统划分的基本原则和防火防爆的技术措施；通风工程施工图系统划分的基本原则和防火防爆的技术措施；通风工程施工图系统划分的基本原则和防火防爆的技术措施；通风工程施工图的构造与要求。的构造与要求。的构造与要求。的构造与要求。【学习目标学习目标学习目标学习目标】掌握风道中流动阻力计算方法及各项修正；掌掌握风道中流动阻力计算方法及各项修正；掌掌握风道中流动阻力计算方法及各项修正；掌掌握风道中流动阻力计算方法及各项修正；掌握流速控制法进行风道设计计算的方法与步骤；掌握均匀风道握流速控制法进行风道设计计算的方法与步骤；掌握均匀风道握流速控制法进行风道设计计算的方法与步骤；掌握均匀风道握流速控制法进行风道设计计算的方法与步骤；掌握均匀风道设计计算；理解风道中空气压力分布规律，风道压力分布图的设计计算；理解风道中空气压力分布规律，风道压力分布图的设计计算；理解风道中空气压力分布规律，风道压力分布图的设计计算；理解风道中空气压力分布规律，风道压力分布图的绘制方法；掌握风道的定型化、风道断面形状和材料的选择要绘制方法；掌握风道的定型化、风道断面形状和材料的选择要绘制方法；掌握风道的定型化、风道断面形状和材料的选择要绘制方法；掌握风道的定型化、风道断面形状和材料的选择要求；掌握风道布置、系统划分的基本原则和防火防爆的技术措求；掌握风道布置、系统划分的基本原则和防火防爆的技术措求；掌握风道布置、系统划分的基本原则和防火防爆的技术措求；掌握风道布置、系统划分的基本原则和防火防爆的技术措施；掌握通风空调工程施工图的构造与要求，能识读和绘制通施；掌握通风空调工程施工图的构造与要求，能识读和绘制通施；掌握通风空调工程施工图的构造与要求，能识读和绘制通施；掌握通风空调工程施工图的构造与要求，能识读和绘制通风工程施工图。风工程施工图。风工程施工图。风工程施工图。通风管道是通风和空调系统的重要组成部分，设计计算目通风管道是通风和空调系统的重要组成部分，设计计算目通风管道是通风和空调系统的重要组成部分，设计计算目通风管道是通风和空调系统的重要组成部分，设计计算目的是，在保证要求的风量分配前提下，合理确定风管布置和的是，在保证要求的风量分配前提下，合理确定风管布置和的是，在保证要求的风量分配前提下，合理确定风管布置和的是，在保证要求的风量分配前提下，合理确定风管布置和尺寸，使系统的初投资和运行费用综合最优。通风管道系统尺寸，使系统的初投资和运行费用综合最优。通风管道系统尺寸，使系统的初投资和运行费用综合最优。通风管道系统尺寸，使系统的初投资和运行费用综合最优。通风管道系统的设计直接影响到通风空调系统的使用效果和技术经济性能。的设计直接影响到通风空调系统的使用效果和技术经济性能。的设计直接影响到通风空调系统的使用效果和技术经济性能。的设计直接影响到通风空调系统的使用效果和技术经济性能。目目 录录6.16.16.26.26.36.36.46.46.56.56.66.6 通风空调施工图通风空调施工图通风空调施工图通风空调施工图 风道设计中的有关问题风道设计中的有关问题风道设计中的有关问题风道设计中的有关问题 风道压力分布风道压力分布风道压力分布风道压力分布 均匀送风管道设计计算均匀送风管道设计计算均匀送风管道设计计算均匀送风管道设计计算 风道的水力计算风道的水力计算风道的水力计算风道的水力计算 风道阻力风道阻力风道阻力风道阻力 6.1 风道阻力风道阻力 根据流体力学可知，空气在管道内流动，必然要克服阻力根据流体力学可知，空气在管道内流动，必然要克服阻力根据流体力学可知，空气在管道内流动，必然要克服阻力根据流体力学可知，空气在管道内流动，必然要克服阻力产生能量损失。产生能量损失。产生能量损失。产生能量损失。空气在管道内流动有两种形式的阻力，即摩擦空气在管道内流动有两种形式的阻力，即摩擦空气在管道内流动有两种形式的阻力，即摩擦空气在管道内流动有两种形式的阻力，即摩擦阻力和局部阻力。阻力和局部阻力。阻力和局部阻力。阻力和局部阻力。摩擦阻力摩擦阻力摩擦阻力摩擦阻力 由于空气本身的粘滞性和管壁的粗糙度所引起的空气与管由于空气本身的粘滞性和管壁的粗糙度所引起的空气与管由于空气本身的粘滞性和管壁的粗糙度所引起的空气与管由于空气本身的粘滞性和管壁的粗糙度所引起的空气与管壁间的摩擦而产生的阻力称为摩擦阻力。壁间的摩擦而产生的阻力称为摩擦阻力。壁间的摩擦而产生的阻力称为摩擦阻力。壁间的摩擦而产生的阻力称为摩擦阻力。克服摩擦阻力而引克服摩擦阻力而引克服摩擦阻力而引克服摩擦阻力而引起的能量损失称为摩擦阻力损失，简称沿程损失。起的能量损失称为摩擦阻力损失，简称沿程损失。起的能量损失称为摩擦阻力损失，简称沿程损失。起的能量损失称为摩擦阻力损失，简称沿程损失。空气在横断面不变的管道内流动时，沿程损失可按下式计空气在横断面不变的管道内流动时，沿程损失可按下式计空气在横断面不变的管道内流动时，沿程损失可按下式计空气在横断面不变的管道内流动时，沿程损失可按下式计算算算算 （6.16.1）6.1 风道阻力风道阻力式中式中式中式中 风道的沿程损失，风道的沿程损失，风道的沿程损失，风道的沿程损失，PaPa；摩擦阻力系数；摩擦阻力系数；摩擦阻力系数；摩擦阻力系数；风道内空气的平均流速，风道内空气的平均流速，风道内空气的平均流速，风道内空气的平均流速，m/sm/s；空气的密度，空气的密度，空气的密度，空气的密度，kg/mkg/m3 3；风道的长度，风道的长度，风道的长度，风道的长度，mm；风道的水力半径，风道的水力半径，风道的水力半径，风道的水力半径，mm；=（6.26.2）管道中充满流体部分的横断面积，管道中充满流体部分的横断面积，管道中充满流体部分的横断面积，管道中充满流体部分的横断面积，mm2 2；湿周，在通风系统中即为风管周长，湿周，在通风系统中即为风管周长，湿周，在通风系统中即为风管周长，湿周，在通风系统中即为风管周长，mm。单位长度的摩擦阻力，也称比摩阻，为单位长度的摩擦阻力，也称比摩阻，为单位长度的摩擦阻力，也称比摩阻，为单位长度的摩擦阻力，也称比摩阻，为 6.1 风道阻力风道阻力 Pa/m Pa/m （6.36.3）（1 1）圆形风管的沿程损失）圆形风管的沿程损失）圆形风管的沿程损失）圆形风管的沿程损失对于圆形风管对于圆形风管对于圆形风管对于圆形风管 =式中式中式中式中 风管直径。风管直径。风管直径。风管直径。则圆形风管的沿程损失和单位长度沿程损失分别为则圆形风管的沿程损失和单位长度沿程损失分别为则圆形风管的沿程损失和单位长度沿程损失分别为则圆形风管的沿程损失和单位长度沿程损失分别为 Pa Pa （6.46.4）Pa/m Pa/m （6.56.5）6.1 风道阻力风道阻力 摩擦阻力系数摩擦阻力系数摩擦阻力系数摩擦阻力系数 与风管管壁的粗糙度和管内空气的流动状与风管管壁的粗糙度和管内空气的流动状与风管管壁的粗糙度和管内空气的流动状与风管管壁的粗糙度和管内空气的流动状态有关，在通风和空调系统中，薄钢板风管的空气流动状态大态有关，在通风和空调系统中，薄钢板风管的空气流动状态大态有关，在通风和空调系统中，薄钢板风管的空气流动状态大态有关，在通风和空调系统中，薄钢板风管的空气流动状态大多数属于紊流光滑区到粗糙区之间的过渡区。通常，高速风管多数属于紊流光滑区到粗糙区之间的过渡区。通常，高速风管多数属于紊流光滑区到粗糙区之间的过渡区。通常，高速风管多数属于紊流光滑区到粗糙区之间的过渡区。通常，高速风管的流动状态也处于过渡区。只有流速很高表面粗糙的砖、混凝的流动状态也处于过渡区。只有流速很高表面粗糙的砖、混凝的流动状态也处于过渡区。只有流速很高表面粗糙的砖、混凝的流动状态也处于过渡区。只有流速很高表面粗糙的砖、混凝土风管流动状态才属于粗糙区。因此，对于通风和空调系统中，土风管流动状态才属于粗糙区。因此，对于通风和空调系统中，土风管流动状态才属于粗糙区。因此，对于通风和空调系统中，土风管流动状态才属于粗糙区。因此，对于通风和空调系统中，空气流动状态多处于紊流过度区。在这一区域中空气流动状态多处于紊流过度区。在这一区域中空气流动状态多处于紊流过度区。在这一区域中空气流动状态多处于紊流过度区。在这一区域中 用下式计用下式计用下式计用下式计算算算算 （6.66.6）式中式中式中式中 风管内壁的当量绝对粗糙度，风管内壁的当量绝对粗糙度，风管内壁的当量绝对粗糙度，风管内壁的当量绝对粗糙度，mmmm；雷诺数。雷诺数。雷诺数。雷诺数。=（6.76.7）式中式中式中式中 风管内流体（空气）的运动粘度，风管内流体（空气）的运动粘度，风管内流体（空气）的运动粘度，风管内流体（空气）的运动粘度，mm2 2/s/s。6.1 风道阻力风道阻力 在通风管道设计中，为了简化计算，可根据公式（在通风管道设计中，为了简化计算，可根据公式（在通风管道设计中，为了简化计算，可根据公式（在通风管道设计中，为了简化计算，可根据公式（6.56.5）和）和）和）和式（式（式（式（6.66.6）绘制的各种形式的线算图或计算表进行计算。附录）绘制的各种形式的线算图或计算表进行计算。附录）绘制的各种形式的线算图或计算表进行计算。附录）绘制的各种形式的线算图或计算表进行计算。附录6.16.1为风管单位长度沿程损失线算图，附录为风管单位长度沿程损失线算图，附录为风管单位长度沿程损失线算图，附录为风管单位长度沿程损失线算图，附录6.26.2为圆形风管计算为圆形风管计算为圆形风管计算为圆形风管计算表。只要知道风量、管径、比摩阻、流速四个参数中的任意两表。只要知道风量、管径、比摩阻、流速四个参数中的任意两表。只要知道风量、管径、比摩阻、流速四个参数中的任意两表。只要知道风量、管径、比摩阻、流速四个参数中的任意两个，即可求出其余的两个参数。附录个，即可求出其余的两个参数。附录个，即可求出其余的两个参数。附录个，即可求出其余的两个参数。附录6.16.1和附录和附录和附录和附录6.26.2的编制条件的编制条件的编制条件的编制条件式：大气压力为式：大气压力为式：大气压力为式：大气压力为101.3 kPa101.3 kPa，温度为，温度为，温度为，温度为2020，空气密度为，空气密度为，空气密度为，空气密度为1.2 1.2 kg/mkg/m3 3，运动粘度为，运动粘度为，运动粘度为，运动粘度为15.061015.0610-6-6 m m2 2/s/s，管壁粗糙度，管壁粗糙度，管壁粗糙度，管壁粗糙度k=0.15 mmk=0.15 mm，当实际使用条件与上述条件不同时，应进行修正。，当实际使用条件与上述条件不同时，应进行修正。，当实际使用条件与上述条件不同时，应进行修正。，当实际使用条件与上述条件不同时，应进行修正。大气温度和大气压力的修正大气温度和大气压力的修正大气温度和大气压力的修正大气温度和大气压力的修正 Pa/m Pa/m （6.86.8）式中式中式中式中 实际使用条件下的单位长度沿程损失，实际使用条件下的单位长度沿程损失，实际使用条件下的单位长度沿程损失，实际使用条件下的单位长度沿程损失，Pa/mPa/m；温度修正系数；温度修正系数；温度修正系数；温度修正系数；大气压力修正系数；大气压力修正系数；大气压力修正系数；大气压力修正系数；线算图或表中查出的单位长度沿程损失，线算图或表中查出的单位长度沿程损失，线算图或表中查出的单位长度沿程损失，线算图或表中查出的单位长度沿程损失，Pa/mPa/m。6.1 风道阻力风道阻力 =（）0.825 0.825 （6.96.9）=（）0.9 0.9 （6.106.10）式中式中式中式中 实际的空气温度，实际的空气温度，实际的空气温度，实际的空气温度，；实际的大气压力，实际的大气压力，实际的大气压力，实际的大气压力，kPakPa。和和和和 也可直接由也可直接由也可直接由也可直接由图图图图6.16.1查得。查得。查得。查得。6.1 风道阻力风道阻力 绝对粗糙度的修正绝对粗糙度的修正绝对粗糙度的修正绝对粗糙度的修正通过空调工程中常采用不同材料制成的风管，各种材料的绝通过空调工程中常采用不同材料制成的风管，各种材料的绝通过空调工程中常采用不同材料制成的风管，各种材料的绝通过空调工程中常采用不同材料制成的风管，各种材料的绝对粗糙度见对粗糙度见对粗糙度见对粗糙度见表表表表6.16.1.(6.11)(6.11)式中式中式中式中 粗糙度修正系数。粗糙度修正系数。粗糙度修正系数。粗糙度修正系数。=（）0.25 0.25 （6.126.12）管内空气流速，管内空气流速，管内空气流速，管内空气流速，m/sm/s。6.1 风道阻力风道阻力 【例例例例6.16.1】已知太原市某厂已通风系统采用钢板制圆形风道，已知太原市某厂已通风系统采用钢板制圆形风道，已知太原市某厂已通风系统采用钢板制圆形风道，已知太原市某厂已通风系统采用钢板制圆形风道，风量风量风量风量L=1000 mL=1000 m3 3/h/h，管内空气流速，管内空气流速，管内空气流速，管内空气流速v=10 m/sv=10 m/s，空气温度，空气温度，空气温度，空气温度 t=80t=80，求风管的管径和单位长度的沿程损失。，求风管的管径和单位长度的沿程损失。，求风管的管径和单位长度的沿程损失。，求风管的管径和单位长度的沿程损失。解解解解 由附录由附录由附录由附录6.16.1查得：查得：查得：查得：D=200 =6.8 Pa/mD=200 =6.8 Pa/m，太原市大气压，太原市大气压，太原市大气压，太原市大气压力：力：力：力：B=91.9 kPa B=91.9 kPa 由图由图由图由图6.16.1查得：查得：查得：查得：=0.86=0.86，=0.92=0.92所以，所以，所以，所以，=0.860.926.8=5.38 Pa/m=0.860.926.8=5.38 Pa/m （2 2）矩形风管的沿程损失）矩形风管的沿程损失）矩形风管的沿程损失）矩形风管的沿程损失 风管阻力损失的计算图表市根据圆形风管绘制的。当风管风管阻力损失的计算图表市根据圆形风管绘制的。当风管风管阻力损失的计算图表市根据圆形风管绘制的。当风管风管阻力损失的计算图表市根据圆形风管绘制的。当风管截面为矩形时，需首先把矩形风管断面尺寸折算成相当于圆形截面为矩形时，需首先把矩形风管断面尺寸折算成相当于圆形截面为矩形时，需首先把矩形风管断面尺寸折算成相当于圆形截面为矩形时，需首先把矩形风管断面尺寸折算成相当于圆形风管的当量直径，再由此求出矩形风管的单位长度摩擦阻力损风管的当量直径，再由此求出矩形风管的单位长度摩擦阻力损风管的当量直径，再由此求出矩形风管的单位长度摩擦阻力损风管的当量直径，再由此求出矩形风管的单位长度摩擦阻力损失。失。失。失。当量直径就是与矩形风管有相同单位长度沿程损失的圆形当量直径就是与矩形风管有相同单位长度沿程损失的圆形当量直径就是与矩形风管有相同单位长度沿程损失的圆形当量直径就是与矩形风管有相同单位长度沿程损失的圆形风管直径，它分为流速当量直径和流量当量直径两种。风管直径，它分为流速当量直径和流量当量直径两种。风管直径，它分为流速当量直径和流量当量直径两种。风管直径，它分为流速当量直径和流量当量直径两种。6.1 风道阻力风道阻力 流速当量直径流速当量直径流速当量直径流速当量直径假设某一圆形风管中的空气流速与矩形风管中的空气流速相等，假设某一圆形风管中的空气流速与矩形风管中的空气流速相等，假设某一圆形风管中的空气流速与矩形风管中的空气流速相等，假设某一圆形风管中的空气流速与矩形风管中的空气流速相等，且两风管的单位长度沿程损失相等，此时圆形风管的直径就称且两风管的单位长度沿程损失相等，此时圆形风管的直径就称且两风管的单位长度沿程损失相等，此时圆形风管的直径就称且两风管的单位长度沿程损失相等，此时圆形风管的直径就称为该矩形风管的流速当量直径，以为该矩形风管的流速当量直径，以为该矩形风管的流速当量直径，以为该矩形风管的流速当量直径，以DvDv表示圆形风管水力半径表示圆形风管水力半径表示圆形风管水力半径表示圆形风管水力半径 （6.136.13）矩形风管水力半径矩形风管水力半径矩形风管水力半径矩形风管水力半径 （6.146.14）式中式中式中式中 矩形风管的长度和宽度。矩形风管的长度和宽度。矩形风管的长度和宽度。矩形风管的长度和宽度。6.1 风道阻力风道阻力根据式（根据式（根据式（根据式（6.36.3），当流速与比摩阻均相同时，水力半径必相），当流速与比摩阻均相同时，水力半径必相），当流速与比摩阻均相同时，水力半径必相），当流速与比摩阻均相同时，水力半径必相等等等等 则有则有则有则有 =（6.156.15）流量当量直径流量当量直径流量当量直径流量当量直径假设某一圆形风管中的空气流量与矩形风管中的空气流量相假设某一圆形风管中的空气流量与矩形风管中的空气流量相假设某一圆形风管中的空气流量与矩形风管中的空气流量相假设某一圆形风管中的空气流量与矩形风管中的空气流量相等，且两风管的单位长度沿程损失也相等，此时圆形风管的等，且两风管的单位长度沿程损失也相等，此时圆形风管的等，且两风管的单位长度沿程损失也相等，此时圆形风管的等，且两风管的单位长度沿程损失也相等，此时圆形风管的直径就称为该矩形风管的流量当量直径，以直径就称为该矩形风管的流量当量直径，以直径就称为该矩形风管的流量当量直径，以直径就称为该矩形风管的流量当量直径，以DLDL表示：表示：表示：表示：圆形风管流量圆形风管流量圆形风管流量圆形风管流量6.1 风道阻力风道阻力 =矩形风管流量矩形风管流量矩形风管流量矩形风管流量 =令令令令 =则则则则 =1.265 =1.265 （6.166.16）6.1 风道阻力风道阻力 必须说明，利用当量直径求矩形风管的沿程损失，要注必须说明，利用当量直径求矩形风管的沿程损失，要注必须说明，利用当量直径求矩形风管的沿程损失，要注必须说明，利用当量直径求矩形风管的沿程损失，要注意其对应关系；当采用流速当量直径时，必须采用矩形风管意其对应关系；当采用流速当量直径时，必须采用矩形风管意其对应关系；当采用流速当量直径时，必须采用矩形风管意其对应关系；当采用流速当量直径时，必须采用矩形风管内的空气流速去查沿程损失；当流量当量直径时，必须用矩内的空气流速去查沿程损失；当流量当量直径时，必须用矩内的空气流速去查沿程损失；当流量当量直径时，必须用矩内的空气流速去查沿程损失；当流量当量直径时，必须用矩形风管中的空气流量去查单位管长沿程损失。这两种方法得形风管中的空气流量去查单位管长沿程损失。这两种方法得形风管中的空气流量去查单位管长沿程损失。这两种方法得形风管中的空气流量去查单位管长沿程损失。这两种方法得出的出的出的出的矩形风管比摩阻是相等的矩形风管比摩阻是相等的矩形风管比摩阻是相等的矩形风管比摩阻是相等的。为方便起见，附录为方便起见，附录为方便起见，附录为方便起见，附录6.36.3列出了标准尺寸的钢板矩形风管计列出了标准尺寸的钢板矩形风管计列出了标准尺寸的钢板矩形风管计列出了标准尺寸的钢板矩形风管计算表。制表条件同附录算表。制表条件同附录算表。制表条件同附录算表。制表条件同附录6.16.1、附录、附录、附录、附录6.26.2，这样即可直接查出对应，这样即可直接查出对应，这样即可直接查出对应，这样即可直接查出对应矩形风管的单位管长沿程损失，但应注意表中的矩形风管的单位管长沿程损失，但应注意表中的矩形风管的单位管长沿程损失，但应注意表中的矩形风管的单位管长沿程损失，但应注意表中的风量是按风风量是按风风量是按风风量是按风道长边和短边的内边长得出的。道长边和短边的内边长得出的。道长边和短边的内边长得出的。道长边和短边的内边长得出的。6.1 风道阻力风道阻力【例例例例6.26.2】有一钢板制矩形风道，有一钢板制矩形风道，有一钢板制矩形风道，有一钢板制矩形风道，K=0.15 mmK=0.15 mm，断面尺寸，断面尺寸，断面尺寸，断面尺寸为为为为500250 mm500250 mm，流量为，流量为，流量为，流量为2700 m2700 m3 3/h/h，空气温度为，空气温度为，空气温度为，空气温度为5050，求，求，求，求单位长度摩擦阻力损失。单位长度摩擦阻力损失。单位长度摩擦阻力损失。单位长度摩擦阻力损失。解一解一解一解一 矩形风管内空气流速矩形风管内空气流速矩形风管内空气流速矩形风管内空气流速 =m/s=m/s流速当量直径流速当量直径流速当量直径流速当量直径 =m=m由由由由 =6 m/s=6 m/s，=330 mm=330 mm，查附录，查附录，查附录，查附录6.16.1得得得得 =1.2 Pa/m=1.2 Pa/m由图由图由图由图6.16.1查得查得查得查得t=50t=50时，时，时，时，=0.92=0.92所以所以所以所以 =0.921.2=1.1 Pa/m=0.921.2=1.1 Pa/m6.1 风道阻力风道阻力解二解二解二解二 流量当量直径流量当量直径流量当量直径流量当量直径 =1.265 =1.265 m=1.265 =1.265 m由由由由L=2700 mL=2700 m3 3/h/h，=384 mm=384 mm查附录查附录查附录查附录6.16.1得得得得 =1.2 Pa/m=1.2 Pa/m所以所以所以所以 =0.921.2=1.1 Pa/m=0.921.2=1.1 Pa/m解三解三解三解三 利用附录利用附录利用附录利用附录6.36.3，查矩形风道，查矩形风道，查矩形风道，查矩形风道500250 mm500250 mm当当当当 =6 m/s=6 m/s时，时，时，时，L=2660mL=2660m3 3/h/h，=1.08 Pa/m=1.08 Pa/m当当当当 =6.5m/s=6.5m/s时，时，时，时，L=2881mL=2881m3 3/h/h，=1.27 Pa/m=1.27 Pa/m由内插法求得：由内插法求得：由内插法求得：由内插法求得：当当当当L=2700 mL=2700 m3 3/h/h时，时，时，时，=6.09m/s=6.09m/s，=1.12 Pa/m=1.12 Pa/m则则则则 =1.120.92=1.03 Pa/m=1.120.92=1.03 Pa/m6.1 风道阻力风道阻力局部阻力局部阻力局部阻力局部阻力 风道中流动的空气，当其方向和断面的大小发生变化或通风道中流动的空气，当其方向和断面的大小发生变化或通风道中流动的空气，当其方向和断面的大小发生变化或通风道中流动的空气，当其方向和断面的大小发生变化或通过管件设备时，由于在边界急剧改变的区域出现旋涡区和流速过管件设备时，由于在边界急剧改变的区域出现旋涡区和流速过管件设备时，由于在边界急剧改变的区域出现旋涡区和流速过管件设备时，由于在边界急剧改变的区域出现旋涡区和流速的重新分布而产生的阻力称为局部阻力，克服局部阻力而引起的重新分布而产生的阻力称为局部阻力，克服局部阻力而引起的重新分布而产生的阻力称为局部阻力，克服局部阻力而引起的重新分布而产生的阻力称为局部阻力，克服局部阻力而引起的能量损失称为局部阻力损失，简称局部损失。的能量损失称为局部阻力损失，简称局部损失。的能量损失称为局部阻力损失，简称局部损失。的能量损失称为局部阻力损失，简称局部损失。局部损失按下式计算局部损失按下式计算局部损失按下式计算局部损失按下式计算 =Pa =Pa （6.176.17）式中式中式中式中 局部损失，局部损失，局部损失，局部损失，PaPa；局部阻力系数。局部阻力系数。局部阻力系数。局部阻力系数。局部阻力系数通常用实验方法确定，附录局部阻力系数通常用实验方法确定，附录局部阻力系数通常用实验方法确定，附录局部阻力系数通常用实验方法确定，附录6.46.4中列出了部分中列出了部分中列出了部分中列出了部分管件的局部阻力系数。在计算局部阻力时，一定要注意管件的局部阻力系数。在计算局部阻力时，一定要注意管件的局部阻力系数。在计算局部阻力时，一定要注意管件的局部阻力系数。在计算局部阻力时，一定要注意 值所值所值所值所对应的空气流速。对应的空气流速。对应的空气流速。对应的空气流速。6.1 风道阻力风道阻力 在通风系统中，局部阻力所造成的能量损失占有很大的比在通风系统中，局部阻力所造成的能量损失占有很大的比在通风系统中，局部阻力所造成的能量损失占有很大的比在通风系统中，局部阻力所造成的能量损失占有很大的比例，甚至时主要的能量损失，为减小局部阻力，以利于节能，例，甚至时主要的能量损失，为减小局部阻力，以利于节能，例，甚至时主要的能量损失，为减小局部阻力，以利于节能，例，甚至时主要的能量损失，为减小局部阻力，以利于节能，在设计中应尽量减小局部阻力。通常采用以下措施：在设计中应尽量减小局部阻力。通常采用以下措施：在设计中应尽量减小局部阻力。通常采用以下措施：在设计中应尽量减小局部阻力。通常采用以下措施：（1 1）布置管道时，应力求管线短直，减少弯头。圆形风管弯）布置管道时，应力求管线短直，减少弯头。圆形风管弯）布置管道时，应力求管线短直，减少弯头。圆形风管弯）布置管道时，应力求管线短直，减少弯头。圆形风管弯头的曲率半径一般应大于（头的曲率半径一般应大于（头的曲率半径一般应大于（头的曲率半径一般应大于（1212）倍管径，见）倍管径，见）倍管径，见）倍管径，见图图图图6.26.2。矩形风。矩形风。矩形风。矩形风管弯头的长宽比愈大，阻力愈小，应优先采用，见管弯头的长宽比愈大，阻力愈小，应优先采用，见管弯头的长宽比愈大，阻力愈小，应优先采用，见管弯头的长宽比愈大，阻力愈小，应优先采用，见图图图图6.36.3。必。必。必。必要时可在弯头内部设置导流叶片，见要时可在弯头内部设置导流叶片，见要时可在弯头内部设置导流叶片，见要时可在弯头内部设置导流叶片，见图图图图6.46.4，以减小阻力。应，以减小阻力。应，以减小阻力。应，以减小阻力。应尽量采用转角小的弯头，用弧弯代替直角弯，如尽量采用转角小的弯头，用弧弯代替直角弯，如尽量采用转角小的弯头，用弧弯代替直角弯，如尽量采用转角小的弯头，用弧弯代替直角弯，如图图图图6.56.5所示。所示。所示。所示。（2 2）避免风管断面的突然变化，管道变径时，尽量利用渐扩、）避免风管断面的突然变化，管道变径时，尽量利用渐扩、）避免风管断面的突然变化，管道变径时，尽量利用渐扩、）避免风管断面的突然变化，管道变径时，尽量利用渐扩、渐缩代替突扩、渐缩代替突扩、渐缩代替突扩、渐缩代替突扩、突缩。其中心角最好在突缩。其中心角最好在突缩。其中心角最好在突缩。其中心角最好在810810，不超过，不超过，不超过，不超过4545，如如如如图图图图6.66.6。（3 3）管道和风机的连接要尽量避免在接管处产生局部涡流，）管道和风机的连接要尽量避免在接管处产生局部涡流，）管道和风机的连接要尽量避免在接管处产生局部涡流，）管道和风机的连接要尽量避免在接管处产生局部涡流，如如如如图图图图6.76.7所示。所示。所示。所示。6.1 风道阻力风道阻力（4 4）三通的局部阻力大小与断面形状、两支管夹角、支管与）三通的局部阻力大小与断面形状、两支管夹角、支管与）三通的局部阻力大小与断面形状、两支管夹角、支管与）三通的局部阻力大小与断面形状、两支管夹角、支管与总管的截面比有关，为减小三通的局部阻力，应尽量使支管总管的截面比有关，为减小三通的局部阻力，应尽量使支管总管的截面比有关，为减小三通的局部阻力，应尽量使支管总管的截面比有关，为减小三通的局部阻力，应尽量使支管与干管连接的夹角不超过与干管连接的夹角不超过与干管连接的夹角不超过与干管连接的夹角不超过3030，如，如，如，如图图图图6.86.8所示。当合流三通内所示。当合流三通内所示。当合流三通内所示。当合流三通内直管的气流速度大于支管的气流速度时，会发生直管气流引直管的气流速度大于支管的气流速度时，会发生直管气流引直管的气流速度大于支管的气流速度时，会发生直管气流引直管的气流速度大于支管的气流速度时，会发生直管气流引射支管气流的作用，有时支管的局部阻力出现负值，同样直射支管气流的作用，有时支管的局部阻力出现负值，同样直射支管气流的作用，有时支管的局部阻力出现负值，同样直射支管气流的作用，有时支管的局部阻力出现负值，同样直管的局部阻力也会出现负值，但不可能同时出现负值。为避管的局部阻力也会出现负值，但不可能同时出现负值。为避管的局部阻力也会出现负值，但不可能同时出现负值。为避管的局部阻力也会出现负值，但不可能同时出现负值。为避免引射时的能量损失，减小局部阻力，如免引射时的能量损失，减小局部阻力，如免引射时的能量损失，减小局部阻力，如免引射时的能量损失，减小局部阻力，如图图图图6.96.9，应使，应使，应使，应使 ，即，即，即，即F F1 1+F+F2 2=F=F3 3，以避免出现这种现象。，以避免出现这种现象。，以避免出现这种现象。，以避免出现这种现象。6.1 风道阻力风道阻力（5 5）风管的进、出口：气流流出时将流出前的能量全部损）风管的进、出口：气流流出时将流出前的能量全部损）风管的进、出口：气流流出时将流出前的能量全部损）风管的进、出口：气流流出时将流出前的能量全部损失掉，损失值等于出口动压，因此可采用渐扩管（扩压管）失掉，损失值等于出口动压，因此可采用渐扩管（扩压管）失掉，损失值等于出口动压，因此可采用渐扩管（扩压管）失掉，损失值等于出口动压，因此可采用渐扩管（扩压管）来降低出口动压损失。来降低出口动压损失。来降低出口动压损失。来降低出口动压损失。图图图图6.106.10所示，空气进入风管会产生涡所示，空气进入风管会产生涡所示，空气进入风管会产生涡所示，空气进入风管会产生涡流而造成局部阻力，可采取措施减少涡流，降低其局部阻力。流而造成局部阻力，可采取措施减少涡流，降低其局部阻力。流而造成局部阻力，可采取措施减少涡流，降低其局部阻力。流而造成局部阻力，可采取措施减少涡流，降低其局部阻力。总阻力总阻力总阻力总阻力摩擦阻力与局部阻力之和总阻力，克服摩擦阻力和局部阻摩擦阻力与局部阻力之和总阻力，克服摩擦阻力和局部阻摩擦阻力与局部阻力之和总阻力，克服摩擦阻力和局部阻摩擦阻力与局部阻力之和总阻力，克服摩擦阻力和局部阻力而引起的能量损失称为称总阻力损失。力而引起的能量损失称为称总阻力损失。力而引起的能量损失称为称总阻力损失。力而引起的能量损失称为称总阻力损失。=+=+（6.186.18）式中式中式中式中 管段总阻力损失，管段总阻力损失，管段总阻力损失，管段总阻力损失，PaPa。6.2 风道的水力计算风道的水力计算风道布置设计原则风道布置设计原则风道布置设计原则风道布置设计原则 风管布置直接影响通风、空调系统的总体布置，与工艺、风管布置直接影响通风、空调系统的总体布置，与工艺、风管布置直接影响通风、空调系统的总体布置，与工艺、风管布置直接影响通风、空调系统的总体布置，与工艺、土建、电气、给排水、消防等专业关系密切，应相互配合、土建、电气、给排水、消防等专业关系密切，应相互配合、土建、电气、给排水、消防等专业关系密切，应相互配合、土建、电气、给排水、消防等专业关系密切，应相互配合、协调。协调。协调。协调。（1 1）布置中应使风管少占建筑空间并妨碍生产操作，常沿着）布置中应使风管少占建筑空间并妨碍生产操作，常沿着）布置中应使风管少占建筑空间并妨碍生产操作，常沿着）布置中应使风管少占建筑空间并妨碍生产操作，常沿着墙、柱、楼板屋梁或屋架敷设，安装在支架或吊架上；墙、柱、楼板屋梁或屋架敷设，安装在支架或吊架上；墙、柱、楼板屋梁或屋架敷设，安装在支架或吊架上；墙、柱、楼板屋梁或屋架敷设，安装在支架或吊架上；（2 2）除尘风管应尽可能垂直或倾斜敷设，倾斜时与水平面夹）除尘风管应尽可能垂直或倾斜敷设，倾斜时与水平面夹）除尘风管应尽可能垂直或倾斜敷设，倾斜时与水平面夹）除尘风管应尽可能垂直或倾斜敷设，倾斜时与水平面夹角最好大于角最好大于角最好大于角最好大于4545。如必须水平敷设或倾角小于。如必须水平敷设或倾角小于。如必须水平敷设或倾角小于。如必须水平敷设或倾角小于3030时，应采取时，应采取时，应采取时，应采取措施，如加大流速、设清洁口等。措施，如加大流速、设清洁口等。措施，如加大流速、设清洁口等。措施，如加大流速、设清洁口等。（3 3）当输送含有蒸汽、雾滴的气体时，应有不小于）当输送含有蒸汽、雾滴的气体时，应有不小于）当输送含有蒸汽、雾滴的气体时，应有不小于）当输送含有蒸汽、雾滴的气体时，应有不小于0.0050.005的的的的坡度，并在风管的最低点和风机底部设水封泄液管，注意水坡度，并在风管的最低点和风机底部设水封泄液管，注意水坡度，并在风管的最低点和风机底部设水封泄液管，注意水坡度，并在风管的最低点和风机底部设水封泄液管，注意水封高度应满足各种运行情况的要求。封高度应满足各种运行情况的要求。封高度应满足各种运行情况的要求。封高度应满足各种运行情况的要求。6.2 风道的水力计算风道的水力计算（4 4）有爆炸危险厂房的排风管道及排除有爆炸危险物质的风）有爆炸危险厂房的排风管道及排除有爆炸危险物质的风）有爆炸危险厂房的排风管道及排除有爆炸危险物质的风）有爆炸危险厂房的排风管道及排除有爆炸危险物质的风管，不应穿越防火墙，其他风管不宜穿过防火墙和不燃性楼板管，不应穿越防火墙，其他风管不宜穿过防火墙和不燃性楼板管，不应穿越防火墙，其他风管不宜穿过防火墙和不燃性楼板管，不应穿越防火墙，其他风管不宜穿过防火墙和不燃性楼板等防火分隔物，如必须穿过时，应在穿过处设防火阀。在防火等防火分隔物，如必须穿过时，应在穿过处设防火阀。在防火等防火分隔物，如必须穿过时，应在穿过处设防火阀。在防火等防火分隔物，如必须穿过时，应在穿过处设防火阀。在防火阀两侧阀两侧阀两侧阀两侧2m2m范围内的风管及保温材料，应采用不燃材料。风管范围内的风管及保温材料，应采用不燃材料。风管范围内的风管及保温材料，应采用不燃材料。风管范围内的风管及保温材料，应采用不燃材料。风管穿过处的缝隙应用防火材料封堵。穿过处的缝隙应用防火材料封堵。穿过处的缝隙应用防火材料封堵。穿过处的缝隙应用防火材料封堵。（5 5）可燃气体管道、可燃液体管道和电线、排水管道等，不）可燃气体管道、可燃液体管道和电线、排水管道等，不）可燃气体管道、可燃液体管道和电线、排水管道等，不）可燃气体管道、可燃液体管道和电线、排水管道等，不得穿越风管的内腔，也不得沿风管的外壁敷设。可燃气体管道得穿越风管的内腔，也不得沿风管的外壁敷设。可燃气体管道得穿越风管的内腔，也不得沿风管的外壁敷设。可燃气体管道得穿越风管的内腔，也不得沿风管的外壁敷设。可燃气体管道和可燃气体管道，不应穿过风机室。和可燃气体管道，不应穿过风机室。和可燃气体管道，不应穿过风机室。和可燃气体管道，不应穿过风机室。（6 6）风管内设有电加热器时，电加热器前后各）风管内设有电加热器时，电加热器前后各）风管内设有电加热器时，电加热器前后各）风管内设有电加热器时，电加热器前后各800mm80