通风管道设计计算PPT课件.ppt

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1、关于通风管道的设计计算第一张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月第六章：通风除尘管网设计计算n通风管道计算有两个基本的任务：n 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;n二是确定管道的尺寸(直径)，管道设计的合理与否直接影响系统的投资费用和运行费用。第二张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月第一节 风管内风流的压力及能量方程一、风管内风流的压力通风中的空气压力也叫风流压力（简称为风压），它是表示运动空气所具有的能量，它包括静压、动压和全压。n1静压静压 n在房间内或风道内的空气，不论它是否流动，对其周围壁面都产生垂直于壁面的压力，称为空气的静压力。第三张，PPT共一百

2、三十页，创作于2022年6月n绝对静压：以绝对零压作为基准的静压，用Pj表示。n相对静压：以当地大气压力为基准的静压，用表示。当地大气压绝对真空绝对静压与相对静压第四张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n不同标高的大气，其静压也不同。随着高度的升高，静压降低，反之亦然。如果空气是不可压缩的，nPj=P0-gzn式中：z相对于基准的高度，m；np0z=0基准处的空气静压，Pa(N/m2)；npj高度为z处的空气静压，Pa(N/m2)；n空气的密度，kg/m3；ng重力加速度，m/s2。第五张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n2动压动压 n流动着的空气沿它的流动方向将产生一种压力

3、，称为空气的动压力。n动压是单位体积风流运动所具有的动能。它恒为正且具有方向性，它的方向就是风流运动的方向。n单位体积空气的质量为（kg/m3），风流速度为(m/s)，则根据动能公式即得风流动压Pd(Pa)计算式为：nPd=2/2第六张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n3全压全压 n全压Pq等于静压Pj与动压Pd之和，即nPq=Pj+Pd静压Pj以相对压力表示时，若静压为正，则全压总为正；若静压为负，则全压可能为正，也可能为负，取决于|值与Pd值的相对大小。n相对全压：n第七张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月4、风流压力的测定风流压力测定第八张，PPT共一百三十页，创作于2

4、022年6月二、风管内风流的流速由于流体具有粘性，在管道内流动时产生内摩擦，使得同一断面上各点的流速各不相等。平均流速：根据流量相等原则所确定的均匀流速，称为断面平均流速。工程上所指的管道流速就是这个断面的平均流速。一般所说的断面动压或全压，指平均风速所对应的动压或全压。第九张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月三、风管内风流流动的连续性方程在风管中流动的风流是连续不断的介质，充满它流经的空间，根据质量守恒定律，流入空间的流体质量等于流出其空间的流体质量。当空气从风管的1断面流向2断面，且做定常流动时（即在流动中不漏风又无补给），则两个过流断面的空气质量流量相等，即任一过流断面的质量流量

5、为Mi（kg/s），则Mi=const第十张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n四、风管内风流运动的能量方程n能量方程是能量守恒原理在气体流动中的具体表现形式和数学表达式。流体运动所具有的能量包括内能U和机械能E，而机械能包括流体的静压能P，动压能v2/2和位势能Zg，即由于与外界发生热交换及对外界做功，其能量就要发生变化，根据热力学第一定律即有式中U1、U2分别为断面1、2流体的内能；E1、E2分别为断面l、2流体的机械能；q流体与外界交换的热量；h流体对外界所做的功。第十一张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n对于绝热过程q=0；对于等温过程内能不变U1=U2。则不可压缩流

6、体绝热、等温的稳定流动过程的能量方程为1-1断面与2-2断面之间若有风机（通风机的全压为H）存在时：1122Z1Z2v1v2第十二张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n通风工程中。常采用相对压力表示风流的压力，而不测定和计算绝对压力。对于水平管道：对于垂直或倾斜管道：应用：阻力测定、通风机压力测定、分析通风管道的压力分布情况第十三张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月五、空气压力的测定 n通风工程中空气压力测定包括：空气绝对压力测定和空气相对压力测定。n1空气绝对压力的测定n绝对压力的测定，通常使用水银气压计和空盒气压计。n（1）水银气压计（2）空盒气压计第十四张，PPT共一百三

7、十页，创作于2022年6月n2相对压力的测定n相对压力的测定，常用的有形压力计、单管倾斜压力计和补偿微压计。它们都须与皮托管配合来测量风流的静压、动压和全压。n（1）皮托管第十五张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n（2）形压力计n形压力计（也称为形水柱计），有垂直和倾斜两种类型，它们都是由一内径相同、装有蒸馏水或酒精的形玻璃管与刻度尺所构成它的测压原理是：形管两侧液面承受相同压力时，液面处于同一水平；当两侧液面压力不同时，压力大的一侧液面下降，另一侧液面上升，从中间的标尺即可读出压差。第十六张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n（3）单管倾斜压力计n为了提高测量精度，可采用倾

8、斜形压力计。设倾斜形压力计的倾斜角度为，两侧液面差为L(mm)，则所测压力差为H（mmH2O），即所测压力P（Pa）为：nP=gH=gLsinn式中形管中液体的密度（kg/m3）；nP所测压力，Pa；ng重力加速度，m/s2。第十七张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n（4）补偿式微压计第十八张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月六、风速测定 n1空气示踪法n空气示踪法是把有色烟雾（称为示踪气体）释放于运动的空气中，根据示踪气体在一定时间t内的距离L，即可计算出风速大小v为：nv=L/tn常用的示踪气体有氯化铵（NH4Cl），六氟化硫（SF6）等。SF6比较稳定，适用于通风模拟试

9、验。n2、机械风表与电子风表第十九张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月第二十张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n3动压法n采用皮托管与压差计测出风流的动压Pd，然后按下式计算出相应的风速：式中Ri第i个测点圆环半径，m；R风筒半径，m；i从风筒中心算起圆环序号；n测点圆环数。测点圆环的数量n，应根据被测风管的直径大小来确定。一般直径为300600mm时，n取3，直径为7001000mm时，n取4。第二十一张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n4热式风速仪n包括热球风速仪、热线风速仪等，其原理是通过热敏感元件因风速变化引起其温度变化而使其电性参数改变，从而实现对风速的测

10、定。第二十二张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月第二节 风管内风流的阻力n摩擦阻力由于空气本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产生的沿程能量损失，称为摩擦阻力或沿程阻力。n局部阻力空气流经风管中的管件及设备时，由于流速的大小和方向变化以及产生涡流造成比较集中的能量损失，称为局部阻力。第二十三张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月第二十四张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月一、摩擦阻力1.摩擦阻力计算式摩擦阻力系数；风管的水力半径，m。f管道中充满流体部分的横断面积，P湿周，在通风、空调系统中即为风管的周长，m。第二十五张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月圆形风管因为所

11、以圆形风管单位长度的摩擦阻力（又称比摩阻）为：第二十六张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月2.摩擦阻力系数与空气在风管内流动状态和风管管壁的粗糙度有关。流动状态：管壁的粗糙度：绝对粗糙度：K相对粗糙度:K/d第二十七张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月摩阻系数的确定：1、层流区Re20002、临界区Re=2000-40003、紊流区Re4000第二十八张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月制成线解图或计算表，则已知流量、管径、流速、阻力四个参量中的两个，即可求得其余两个参量。线解图是按过渡区的值，在压力B0=101.3kPa、温度t0=20、空气密度0=1.204kg/m

12、3、运动粘度v0=15.06106m2/s、管壁粗糙度K=0.15mm、圆形风管等条件下得出的。当实际使用条件下上述条件不相符时，应进行修正。熟悉附录9通风管道单位长度摩擦阻力线算图。第二十九张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n确定比摩阻的方法：（1）线算图（P243）图的多种用法：由L、D求Rm由L、Rm求D由L、v求D、RmDLLvRm第三十张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月（2）计算表格第三十一张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月修正：实际使用条件与上述条件不相符时，应进行修正。1、密度和粘度的修正式中，实际的单位长度摩擦阻力，Pa/m；图上查出的单位长度摩擦

13、阻力，Pa/m；实际的空气密度，kg/m3；实际的空气运动粘度，m2/s。第三十二张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月2、空气温度和大气压力的修正温度修正系数；大气压力修正系数。B实际的大气压力，kPa。也可以通过查图确定修正系数。第三十三张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n例6-1兰州市某厂有一通风系统，风管用薄钢板制作。已知风量L=1500m3/h（0.417m3/s），管内空气流速，空气温度t=100。求风管的管径和单位长度摩擦阻力。n解：兰州市大气压力有附录9查出D=200mm，由图6-1查出第三十四张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n3管壁粗糙度的修正管壁

14、粗糙度修正系数；管壁粗糙度，mm；管内空气流速，m/s。第三十五张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月4、矩形风管的摩擦阻力计算当量直径：与矩形风管有相同单位长度摩擦阻力的原型风管的直径。（1）流速当量直径:圆形风管的水力半径：矩形风管的水力半径：令ABvAvBvA=vBRmA=RmBDB为A的流速当量直径，记作Dv由知圆形风管和矩形风管的水力半径必须相等第三十六张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n例6-2有一表面光滑的砖砌风管（K=3mm），断面尺寸为500400mm，流量L=1m3/s（3600m3/h），求单位长度摩擦阻力。解：矩形风管内空气流速矩形风管的流速当量直径根据

15、流速和直径，查附录9，得粗糙度修正系数第三十七张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月例题n表面光滑的风管（K=0.15mm），断面尺寸500400mm，流量=1m3/s，求比摩阻查图得Rm=0.61Pa/m粗糙度修正系数第三十八张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n（2）流量当量直径:设某一圆型风管中的空气流量与矩形风管的空气流量相等，并且单位长度的摩擦阻力也相等，则该圆型风管的直径就称为此矩形风管的流量当量直径，以表示。或注意：查用表图时必须对应使用流量和流量当量直径或流速和流速当量直径第三十九张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月例题n表面光滑的风管（K=0.15mm）

16、，断面尺寸500400mm，流量=1m3/s，求比摩阻查图得Rm=0.61Pa/m第四十张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月二、局部阻力局部阻力系数。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.在流量、流向及管道断面形状发生变化的局部由于涡流造成的能量损失。第四十一张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月局部阻力系数举例第四十二张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月合流三通支管局部阻力系数直管局部阻力系数第四十三张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月2）减小局部阻力的措施在常用的通风系统总流动阻

17、力中，局部阻力占主要比例1.弯头圆形风管弯头曲率半径一般应大于12倍管径矩形风管长宽比B/A越大，阻力越小矩形直角弯头内设导流片第四十四张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月2）减小局部阻力的措施2.三通减小干管和支管间夹角保持干管和支管流速相当避免出现引流现象，主管气流大于支管气流速度3.排风立管出口降低排风立管的出口流速减小出口的动压损失管边尖锐的伞形风帽带扩散管的伞形风帽第四十五张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月2）减小局部阻力的措施4.管道和风机的连接避免在接管处产生局部涡流第四十六张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月5.避免突扩、突缩，用渐扩、渐缩=8o10o

18、,最大45o2）减小局部阻力的措施6.减少进出口的局部损失第四十七张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月三、通风管道的阻力特性1、通风管道的阻力特性系数K:阻力特性系数，第四十八张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月2、并联分支管道的风量分配如果设计时并联支管的阻力并不相等，实际运行时，风量将如何分配？因为所以第四十九张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月3、例题：某有并联分支管道的通风管网如图所示。已知设计的结果不进行阻力平衡调整，求运行后并联分支管道的风量各为多少？（运行后的总风量等于设计的总风量）L1L2第五十张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n 分析管内压力

19、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、动压风流的能量方程和静压、动压与全压的关系式与全压的关系式.第二节 风管内风流的压力分布第五十一张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月理论基础1、Pq=Pd+Pj2、未开风机时，Pj=Pq=大气压大气压=03、风机开动后，Pq2=Pq1-(Rml+Z)1-2。4、Pm=Rml直线分布；Z集中分布第五十二张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n仅仅有摩擦阻力的通风管道内的压力分布首先，算出各点（断面）的静压值、动压值和全压值，再把它们标出后逐点连接起来，最后，可以得出风管内的压力

20、分布图。第五十三张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月第五十四张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月第五十五张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月第五十六张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n一般通风管道内的压力分布一般通风管道内的压力分布第五十七张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月第五十八张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月第五十九张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月第六十张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月第六章：通风除尘管网设计计算第六章：通风除尘管网设计计算第六十一张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月第六十二张，PPT共

21、一百三十页，创作于2022年6月第六十三张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月第四节 通风管道的水力计算目的:确定各管段的管径和阻力前提:系统和设备布置、风管材料、各排风点的风量、位置均已确定。第六十四张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n管道直径的确定n在计算管道直径时,应满足以下约束条件:n(1)管内流速的要求:对于除尘管道,为了防止粉尘沉积管壁上,管内流速要大于一定的数值,即UUmin,Umin为防止粉尘沉积的最小风速。对非除尘管网可不受这个条件的约束.n(2)阻力平衡要求:要使各分支的风量满足设计要求,各分支的阻力必须平衡.如果设计的阻力不平衡就应进行调节.第六十五张，P

22、PT共一百三十页，创作于2022年6月n(3)管道投资费用和运行费用的合理性:管道直径增大,阻力减少,运行费用降低,但阻力增大,运行费用也增大.因此,管径的合理性应表现在管道投资费用与运行费用总和最小.n 设计时,要使确定的管径完全满足上述约束条件是很困难的,因此人们提出了各种计算方法,常用的有以下几种方法假定流速法、等压损法（压损平均法）、静压复得法、优化设计法。第六十六张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月风管水力计算的方法n假定流速法常用的方法n压损平均法风机压头已定，用此方法比较方便n静压复得法利用复得的静压来克服阻力第六十七张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n1.假定

23、流速法n其原理是取管内流速等于最小风速或经济风速,根据管内的流量Li即可得管径Di为:n采用假定流速法求出的各分支阻力一般不平衡需进行阻力平衡调节.第六十八张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月假定流速法的计算步骤和方法1、绘制通风或空调系统轴测图，对各管段进行编号，标注长度和风量。管段长度一般按两管件间中心线长度计算，不扣除管件(如三通，弯头)本身的长度。2、确定合理的空气流速流速高，风管断面小，材料耗用少，建造费用小；但是系统的阻力大，动力消耗增大，运用费用增加。对除尘系统会增加设备和管道的摩损，对空调系统会增加噪声。流速低，阻力小，动力消耗少；但是风管断面大，材料和建造费用大，风管

24、占用的空间也增大。对除尘系统流速过低会使粉尘沉积堵塞管道。因此，必须通过全面的技术经济比较选定合理的流速。根据经验总结，风管内的空气流速可按参照表确定。第六十九张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月建筑物类别管道系统的部位风速靠近风机处的极限流速自然通风机械通风辅助建筑吸入空气的百叶窗01.0241012吸风道1226支管及垂直风道0.51.525水平总风道0.51.058近地面的进风口0.20.50.20.5近顶棚的进风口0.51.012近顶棚的排风口0.51.012排风塔11.536工业建筑材料薄钢板总管614支管28室内进风口1.53.5室内回风口2.53.5新鲜空气入口5.56.

25、5砖、矿渣、石棉水泥、矿渣混凝土412261.53.02.03.056工业管道中常用的空气流速（工业管道中常用的空气流速（m/sm/s）第七十张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月风速（m/s）部位低速风管高速风管推荐风速最大风速推荐最大居住公共工业居住公共工业一般建筑新风入口2.52.52.54.04.5635风机入口3.54.05.04.55.07.08.516.5风机出口586.5108128.57.5118.51412.525主风道3.54.556.569465.586.51112.530水平支风道3.03.04.5453.54.04.06.5591022.5垂直支风道2.53.

26、03.54.03.254.04.06.0581022.5送风口121.53.534.02.03.03.05.0354空调系统中的空气流速（空调系统中的空气流速（m/sm/s）第七十一张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月粉尘类别粉尘名称垂直风管水平风管纤维粉尘干锯末、小刨屑、纺织尘1012木屑、刨花1214干燥粗刨花、大块干木屑1416潮湿粗刨花、大块湿木屑1820棉絮810麻1113石棉粉尘1218矿物粉尘耐火材料粉尘1417粘土1316石灰石1416水泥1218湿土（含水2%以下）1518重矿物粉尘1416轻矿物粉尘1214灰土、砂尘1618干细型砂1720金刚砂、刚玉粉1519金属

27、粉尘钢铁粉尘1315钢铁屑1923铅尘2025其它粉尘轻质干粉尘（木工磨床粉尘、烟草灰）810煤尘1113焦炭粉尘1418谷物粉尘1012第七十二张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月假定流速法的计算步骤和方法3.根据各风管的风量和选择的流速，按计算各管段的断面尺寸，并计算摩擦阻力和局部阻力。n确定风管断面尺寸时，应采用规范统一规定规范统一规定的通风管道规格。风管断面尺寸确定后，应按管内实际流速计算阻力。阻力计算应从最不利环路（即阻力最大的环路）开始。第七十三张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月4、并联管路的阻力计算衡量标准：对于一般的通风系统，两支管的阻力差应不超过15%，除尘

28、系统应不超过10%。（1）调节支管管径（2）增大风量（3）阀门调节第七十四张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月5、计算系统的总阻力6、选择风机（1）确定风机的类型（2）计算拟选风机的风量和风压风压附加系数，一般的送排风系统1.11.15;除尘系统1.151.2；风量附加系数，一般的送排风系统1.1;除尘系统1.11.15。（3）当风机在非标准状态下工作时，换算成标准状态第七十五张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n2.等压损法（压损平均法）n该法的原理是,假设风机的风压H为已知,各管段单位长度的压力损失相等,由此而求出各分支的管径.这种方法计算结果也很难满足阻力平衡要求,因此也

29、需要进行阻力平衡调节.n3.静压复得法：该法原理是在管道的分支处,由于分流使流速降低,根据静压与动压的转换原理,流速降低,使风管分支处复得一定的静压,令此复得静压等于该管段的阻力.由此即可求得管道的直径.此法主要用于高风速管网的计算.第七十六张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n4.优化设计法：该法的原理是以管道投资费用与运行费用总和最低作为目标函数而获得管道直径.这种方法是管网设计计算中的新理论,它对于降低通风系统的能耗,提高管网风平衡精度具有重要的意义.第七十七张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月计算例题计算例题例6-5如图所示通风管网。风管用钢板制作，输送含有轻矿物粉尘的

30、空气，气体温度为常温。除尘器阻力为1200Pa，对该管网进行水力计算，并获得管网特性曲线。返回第七十八张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月解：1对各管段进行编号，标出管段长度和各排风点的排风量。2选定最不利环路，本系统选择1-3-5-除尘器-6-风机-7为最不利环路。3根据各管段的风量及选定的流速，确定最不利环路上各管段的断面尺寸和单位长度摩擦阻力。根据表6-4，输送含有轻矿物粉尘的空气时，风管内最小风速为：垂直风管12m/s，水平风管14m/s。考虑到除尘器及风管漏风，取5的漏风系数，管段6及7的计算风量为63001.056615m3h。第七十九张，PPT共一百三十页，创作于2022

31、年6月管段1水平风管，初定流速为14m/s。根据Ql1500m3/h（0.42m3/s）、v1=14m/s由附录9查出管径和单位长度摩擦阻力。所选管径应尽量符合附录11的通风管道统一规格：D1200mm；实际流速v113.4m/s；Rm1=12.5Pa/m同理可查得管段3、5、6、7的管径及比摩阻，具体结果见表6-5。4.确定管段2、4的管径及单位长度摩擦力，见表6-5。5.计算各管段局部阻力例如：第八十张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月第八十一张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月第八十二张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月第八十三张，PPT共一百三十页，创作于202

32、2年6月6 6.计算各管段的沿程阻力和局部阻力(见表6-5)7.7.对并联管路进行阻力平衡：第八十四张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月8.计算系统总阻力，获得管网特性曲线最不利环路所有串联管路1-3-5-6-7阻力之和。9.选择风机第八十五张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月返回1返回2第八十六张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月第四节 均匀送风管道设计计算一、均匀送风管道的设计原理二、实现均匀送风的基本条件三、侧孔送风时的通路局部阻力系数和侧孔局部阻力系数四、均匀送风管道的计算方法第八十七张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n 第四节 均匀送风管道的设计计算

33、n要求送风管道从风管侧壁上的若干风口(或短管),以相同的出口速度,均匀地把等量的空气送入室内,这种送风管道称为均匀送风管道.n均匀送风管道的构造有两种形式,一种是均匀送风管道的断面变化(即断面逐渐缩小)而侧风口(或短管)的面积相等;另一种是送风管道的断面不变化而侧风口(或短管)的面积都不相等.第八十八张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n其计算的基本原理是保持各侧孔的静压相等保持各侧孔的静压相等.根据管道阻力的计算和能量方程即可求得各侧孔静压相等的关系式.n均匀送风管道计算的目的是确定侧孔的面积,风管断面尺寸以及均匀送风管段的阻力.当侧孔的数量,侧孔的间距以及每个侧孔的送风量确定之后,

34、按上述原理即可计算出均匀送风管道的尺寸.第八十九张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月一、均匀送风管道的设计原理（1）速度静压差产生的流速空气在风管内的流速出流角孔口实际流速第九十张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月（2）流量孔口流出风量：空气在孔口面积上的平均流速：第九十一张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n风口的流速分布如图风口的流速分布如图：（矩形送风管断面不变）（矩形送风管断面不变）v*要实现均匀送风可采取的措施要实现均匀送风可采取的措施 1、设阻体，改变流量系数；、设阻体，改变流量系数；2、采用锥形风管改变断面积，保持静压不变；、采用锥形风管改变断面积，保持静

35、压不变；3、改变孔口面积；、改变孔口面积；4、增大送风断面面积、增大送风断面面积F，减小孔口面积，减小孔口面积f0。第九十二张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月第九十三张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月二、实现均匀送风的基本条件：保持各侧孔静压、流量系数相等,增大出流角。1、保持各侧孔静压Pj相等；第九十四张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月2、保持各侧孔流量系数相等；与孔口形状、流角以及L0/L=有关，当大于60，一般等于0.6第九十五张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月3、增大出流角，大于60，接近90。第九十六张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月

36、三、侧孔送风时的通路局部阻力系数和侧孔局部阻力系数(1)直通部分的局部阻力(2)从侧孔或条缝口出流时，取0.60.65第九十七张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月四、均匀送风管道的计算方法先确定侧孔个数，侧孔间距及每个侧孔的送风量，然后计算出侧孔面积、送风管道直径（或断面尺寸）及管道的阻力。n步骤：（1）拟定孔口平均流速，计算出侧孔面积和静压（）。（2）按的原则设定vd,求出第一侧孔前管道直径；（3）计算1-2的阻力，确定断面2的全压，进而得到断面2的动压，求出断面2的流速，进而求出第二侧孔前管道直径；（4）依此类推，求其余断面管径。（5）断面1的全压即管道的总阻力。第九十八张，PPT

37、共一百三十页，创作于2022年6月五、计算例题计算例题如图所示：总风量为如图所示：总风量为8000m3/h的圆形均匀送风管道采用的圆形均匀送风管道采用8个个等面积的侧孔均匀送风，孔间距为等面积的侧孔均匀送风，孔间距为1.5M，确定其孔口面，确定其孔口面积、风管各断面直径及总阻力积、风管各断面直径及总阻力。解：1、确定孔口平均流速确定孔口平均流速v0，第九十九张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月第一百张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月第一百零一张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月第一百零二张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月注意：注意：把每一段起始断面的动压作为

38、该管段的平均动压，并把每一段起始断面的动压作为该管段的平均动压，并假设假设、为常数，将产生一定误差，但在工程实际是允许为常数，将产生一定误差，但在工程实际是允许的。的。第一百零三张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月第六节 通风管道设计中的有关问题一、通风除尘系统的划分当车间内不同地点有不同的送、排风要求，或车间面积较大，送、排风点较多时，为便于运行管理，常分设多个送、排风系统。二、风机及管道的布置三、其他有关问题第一百零四张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n一、通风除尘系统的划分n系统划分的原则：1空气处理要求相同、室内参数要求相同的，可划为同一系统。2同一生产流程、运行班次

39、和运行时间相同的，可划为同一系统。3对下列情况应单独设置排风系统：n（1）两种或两种以上的有害物质混合后能引起燃烧或爆炸；n（2）两种有害物质混合后能形成毒害更大或腐蚀性的混合物或化合物；n（3）两种有害物质混合后易使蒸汽凝结并积聚粉尘；n（4）放散剧毒物质的房间和设备。第一百零五张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n4除尘系统的划分应符合下列要求：n（1）同一生产流程、同时工作的扬尘点相距不大时，宜合为一个系统；n（2）同时工作但粉尘种类不同的扬尘点，当工艺允许不同粉尘混合回收或粉尘无回收价值时，也可合设一个系统；n（3）温湿度不同的含尘气体，当混合后可能导致风管结露时，应分设系统。

40、n5如排风量大的排风点位于风机附近，不宜和远处排风量小的排风点合为同一系统。增设该排风点后会增大系统总阻力。第一百零六张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n 二、风管布置二、风管布置n风管布置直接关系到通风、空调系统的总体布置，它与工艺、土建、电气、给排水等专业关系密切，应相互配合、协调一致。n1除尘系统的排风点不宜过多，以利各支管间阻力平衡。如排风点多，可用大断面集合管连接各支管。集合管内流速不宜超过3m/s，集合管下部设卸灰装置。第一百零七张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n2除尘风管应尽可能垂直或倾斜敷设，倾斜敷设时与水平面夹角最好大于45。如必需水平敷设或倾角小于30

41、时，应采取措施，如加大流速、设清扫口等。n3输送含有蒸汽、雾滴的气体时，如表面处理车间的排风管道，应用不小于0.005的坡度，以排除积液，并应在风管的最低点和风机底部装设水封泄液管。第一百零八张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n4在除尘系统中，为防止风管堵塞，风管直径不宜小于下列数值：排送细小粉尘80mm排送较粗粉尘（如木屑）100mm排送粗粉尘（有小块物体）130mmn5排除含有剧毒物质的正压风管，不应穿过其它房间。n6风管上应设置必要的调节和测量装置（如阀门、压力表、温度计、风量测定孔和采样孔等）或预留安装测量装置的接口。调节和测量装置应设在便于操作和观察的地点。n7风管的布置应

42、力求顺直，避免复杂的局部管件。弯头、三通等管件要安排得当，与风管的连接要合理，以减少阻力和噪声。第一百零九张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月三、风管断面形状的选择和管道定型化三、风管断面形状的选择和管道定型化n(一）风管断面形状的选择n风管断面形状有圆形和矩形两种。n当风管中流速较高，风管直径较小时，例如除尘系统和高速空调系统都用圆形风管。当风管断面尺寸大时，为了充分利用建筑空间，通常采用矩形风管。例如民用建筑空调系统都采用矩形风管。第一百一十张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月第一百一十一张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n(二)管道定型化随着我国国民经济的发展，

43、通风，空调工程大量增加。为了最大限度地利用板材，实现风管制作，安装机械化、工厂化，在国家建委组织下，1975年确定了通风管道统一规格。通风管道统一规格有圆形和矩形两类。必须指出：n1.通风管道统一规格中，圆管的直径是指外径，矩形断面尺寸是其外边长，即尺寸中都包括了相应的材料厚度。n2为了满足阻力平衡的需要，除尘风管和气密性风管的管径规格较多。n3管道的断面尺寸(直径和边长)采用R20系列，即管道断面尺寸是以公比数1.12的倍数来编制的。第一百一十二张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n四、风管材料的选择四、风管材料的选择n用作风管的材料有薄钢板、硬聚氯乙烯塑料板、胶合板、纤维板，矿渣石

44、膏板，砖及混凝土等。需要经常移动的风管，则大多用柔性材料制成各种软管，如塑料软管、橡胶管及金属软管等。n薄钢板是最常用的材料，有普通薄钢板和镀锌薄钢板两种。n硬聚氯乙烯塑料板适用于有腐蚀作用的通风、空调系统。n以砖，混凝土等材料制作风管，主要用于需要与建筑、结构配合的场合。第一百一十三张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月风管材料风管材料第一百一十四张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月第一百一十五张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n五、风管的保温五、风管的保温n当风管在输送空气过程中冷、热量损耗大，又要求空气温度保持恒定，或者要防止风管穿越房间时对室内空气参数产生影响及

45、低温风管表面结露，都需要对风管进行保温。通常保温结构有四层：1、防腐层2、保温层3、防潮层4、保护层第一百一十六张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n六、进、排风口六、进、排风口n(一)进风口进风口是通风、空调系统采集室外新鲜空气的入口，其位置应满足下列要求：1应设在室外空气较清洁的地点。进风口处室外空气中有害物质浓度不应大于室内作业地点最高允许浓度的30%。2应尽量设在排风口的上风侧，并且应低于排风口。3进风口的底部距室外地坪不宜低于2m，当布置在绿化地带时不宜低于1m。4降温用的进风口宜设在建筑物的背阴处。第一百一十七张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n(二)排风口n1在

46、一般情况下通风排气立管出口至少应高出屋面0.5m。n2通风排气中的有害物质必需经大气扩散稀释时，排风口应位于建筑物空气动力阴影区和正压区以上。n3要求在大气中扩散稀释的通风排气，其排风口上不应设风帽。第一百一十八张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n七、防爆及防火七、防爆及防火n设计有爆炸危险的通风系统时，应注意以下几点：n1系统的风量除了满足一般的要求外，还应校核其中可燃物的浓度。如果可燃物浓度在爆炸浓度的范围内，则应按下式加大风量：nn2防止可燃物在通风系统的局部地点(死角)积聚。n3选用防爆风机，并采用直联或联轴器传动方式。如果采用三角皮带传动，为防止静电产生火花，可用接地电刷把

47、静电引入地下。n4有爆炸危险的通风系统，应设防爆门。当系统内压力急剧升高时，靠防爆门自动开启泄压。第一百一十九张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月第一百二十张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月第七节 通风除尘系统的测定调试n目的：（1）发现系统设计、施工质量和设备性能等方面存在的问题，从而采取相应的改进措施以保证系统达到设计要求；（2）使运行人员熟悉和掌握系统的性能和特点，并为系统的经济合理运行积累资料。第一百二十一张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n一、初次调试n1、调试准备n（1）根据设计要求和施工规范进行检查，校正不合理的地方。通风空调工程施工标准中国建筑工业出

48、版社通风与空调工程施工质量验收规范（GB50243-2002）（2）设备规格、型号按设计要求进行检查。并检查设备基础、管道支架、风管连接是否牢固，电器开关是否便于操作。（3）风管检查口、集尘箱、法兰连接、测量孔等处是否严密，防止漏风。（4）调节阀、插板是否灵活。（5）风管内是否有杂物。（6）皮带松紧是否合适，有无滑动，有无防护罩。第一百二十二张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月2、调试项目（1）各吸尘点的控制风速、罩口风速、风量。（2）主风管和支风管的压力分布状况，即管网压力平衡；（3）风管内空气实际流动速度。（4）除尘设备的效率、压力损失、漏风率；（5）风机的实际风量和风压。（6）系

49、统耗电量、耗水量和耗气量。3、调试n风机运转稳定后，测量风量和风压，并用调节阀调整、分配支风管的风量。风口风量调整一般是从最远风口开始，并确定调节阀的开启程度做好标记。第一百二十三张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月n二、运行调节n在通风除尘系统的运行过程中，时常需要监测排尘管网的特性，以便结合风机特性对系统进行运行调节，维系系统的最佳运行工况。n调节措施：疏通管网、检修除尘器、堵塞无实际用途的吸尘口及风管漏风处、检修风机。第一百二十四张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月三、通风除尘系统运行管理1、建立健全组织机构和规章制度根据各厂的具体情况和通风除尘系统的复杂程度及设备数量多

50、少，配备与之相适应的管理机构和制定必要的规章制度，如防尘工作责任制、操作规程、运行记录、故障报告、计划检修制度等。2、职工教育和人员培训3、系统的运行操作4、定期检测5、计划检修规定检修年限、周期，检修内容，确定备品备件的购置和加工计划，做好检修记录。第一百二十五张，PPT共一百三十页，创作于2022年6月第八节通风系统的测试主要参数：风量、风压、粉尘密度及其粒径分布、空气中含尘浓度等。一、通风系统风压、风速、风量的测定1、测定断面和测点（1）测定断面的选择（2）测点的布置矩形管道、圆形管道2、管内压力的测量所用设备：测压管（毕托管）与微压计3、风速测定间接法、直接法4、流量计算5、用于含尘气