02-废气收集系统-风管设计.ppt

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1、风量计算包括的种包括的种类有全面通有全面通风量、量、局部通风局部通风量的量的计算，其中内容有余算，其中内容有余热量、余湿量、有害量、余湿量、有害物及事故通物及事故通风量量计算算排气罩选取排气罩、口的排气罩、口的设计、计算与算与选择废气净化处理装置选取废气气处理工理工艺确定确定废气气净化化处理装置理装置设计、计算与算与选择风管设计风管系统设计、水力计算、调整、校核风机选择根据风量、风压、气体性质进行风机选型2.1 风管设计的基础知识2.1.1 风管设计的基本内容2.1.2 风管的分类2.1.3 通风管道的规格2.1.4 金属风管、非金属风管及其配件的板材厚度2.1.5 通风管道配件2.1.6 风

2、量调节阀和风量调节器2.2 风管的沿程阻力损失2.2.1 沿程压力损失的基本计算公式压力2.2.2 沿程压力损失的计算2.3 风管的局部压力损失2.3.1 局部压力损失2.3.2 局部阻力系数2.4 风管内的压力分布2.4.1 仅有沿程压力损失的风管内压力分布2.4.2 有沿程压力损失和局部压力损失风管内压力分布2.4.3 简单吸风风管内的压力分布2.4.4 双风机系统的压力分布2.4.5 风管内压力分布小结2.5 风管的水力计算2.5.1 水力计算方法简述2.5.2 通风、空调系统风管内的空气流速2.5.3 风管管网总压力损失的估算法2.6 通风管道系统的设计计算2.1.1 风管设计的基本内

3、容2.1.2 风管的分类2.1.3 通风管道的规格2.1.4 金属风管、非金属风管及其配件的板材厚度2.1.5 通风管道配件2.1.6 风量调节阀和风量调节器2.1.7 风机与风管的连接2.1.8 风管测定孔和检查孔风管系统形式：吸风、送风；除尘、防排烟；高压、中压、低压；金属、非金属风管在建筑空间内的位置：综合管线布置及安装顺序风口的布置：合理气流组织风管的断面形状：矩形、椭圆形、圆形风管的尺寸:风量、风速要求风管的材质：金属风管、非金属风管风管的水力计算：沿程（摩擦）压力损失（Pm）和局部压力损失（Pj），风机选择、节能运行除尘系统局部排风局部送风局部排风按制作风管的材料分：金属风管和非金

4、属风管按风管系统的工作压力分：低压系统、中压系统和高压系统系系统类别系系统工作工作压力力P（Pa）密封要求密封要求低压风管P500Pa接缝和接管连接处严密中压风管500PaP1500Pa接缝和接管连接处增加密封措施高压风管P1500Pa所有的拼接缝和接管连接处，均应采取密封措施金属风管：普通钢板风管、镀锌钢板风管、彩色涂塑钢板风管、不锈钢钢板风管、镀锌钢板螺旋圆风管、镀锌钢板螺旋扁圆风管、铝合金板风管非金属风管:酚醛铝箔复合板风管、聚氨酯铝箔复合板风管、玻璃纤维复合板风管、无机玻璃钢、氯氧镁水泥风管、硬聚氯乙烯风管、聚酯纤维织物风管、柔性风管。螺旋圆风管镀锌铁皮板风管螺旋圆风管有机玻璃钢风管普

5、通钢板风管无机玻璃钢风管硬聚氯乙烯风管金属风管外径或外边长为标注尺寸非金属风管以内径或内边长为标注尺寸1.圆形风管规格2.矩形风管规格3.螺旋圆风管规格4.螺栓扁圆风管5.金属圆形柔性风管圆形风管规格型号矩形风管规格型号1.钢板风管板材厚度2.不锈钢板风管板材厚度3.铝板风管板材厚度4.硬聚氯乙烯风管板材厚度5.无机玻璃钢风管板材厚度钢板风管板材厚度 mm不锈钢钢板风管板材厚度 mm硬聚氯乙烯风管板材厚度 mm弯管、变径管、三通、四通风量调节阀：蝶阀、平行式多叶阀、对开多叶阀、矩形三通阀定风量调节器：2.2.1沿程压力损失的基本计算公式2.2.2 沿程压力损失的计算计算方法：按上述公式直接进行

6、计算查表计算查表计算1.制表（制图）条件（1）风管的断面尺寸风管的规格取自国家标准通风与空调工程施工质量验收规范GB50243（2）空气参数 设空气处于标准状态，即大气压力为101.325kPa，温度为20，密度=1.2kg/m，运动粘度=15.0610-6/s.（3）风管内壁的绝对粗糙度 以K=0.1510-3m作为钢板风管内壁绝对粗糙度的标准。其他风管内壁绝对粗糙度见表2.2-1绝对粗糙度粗糙度K（mm）粗糙等粗糙等级典型典型风管材料及构造管材料及构造0.03光滑洁净的无涂层碳钢板；PVC塑料；铝0.09中等光滑镀锌钢板纵向咬口，管段长1200mm0.15一般镀锌钢板纵向咬口，管段长760

7、mm0.90中等粗糙镀锌钢板螺旋咬口；玻璃钢风管3.00粗糙内表面喷涂的玻璃钢风管；金属软管；混凝土风管内壁的绝对粗糙度 表2.2-12.单位长度沿程压力损失的标准计算表（1）钢板圆形风管单位长度沿程压力损失（表2.2-2）（2）钢板矩形风管单位长度沿程压力损失计算（表2.2-3）（3）除尘风管单位长度沿程压力损失计算（表2.2-4）钢板圆形风管单位长度沿程压力损失计算表 表2.2-2钢板圆形风管单位长度沿程压力损失计算表 表2.2-2钢板矩形风管单位长度沿程压力损失计算表 表2.2-3钢板矩形风管单位长度沿程压力损失计算表 表2.2-3除尘风管计算表 表2.2-4除尘风管计算表 表2.2-4

8、3.标准计算表的套用（1）异形断面风管的套用非标准断面的金属风管，使用标准计算表的步骤如下：1）算出风管的净断面积F（）；2）根据风管的净断面积F和风管的计算风量，算出风速V（m/s）;3）按公式（2.2-5）求出风管当量直径de（m）;4）最后，根据风速和当量直径de查圆形风管标准计算表，得出非标准断面风管的单位长度摩擦阻力。（2）绝对粗糙度的修正 对于内壁的当量绝对粗糙度K0.1510-3m的风管，其单位长度摩擦阻力值，可先查风管标准计算表，之后乘以2.2-4给出的修正系数。绝对粗糙度的修正系数 表2.2-42.3.1局部压力损失2.3.2局部压力损失系数 当空气流经风管系统的配件及设备时

9、，由于气流流动方向的改变，流过断面的变化和流量的变化而出现涡流时产生了局部阻力。常见的有突变、渐变、转弯处、分叉与回合。突变渐变转弯、分流大多数配件的局部阻力系数值是通过实验确定的。2.4.1 仅有沿程压力损失的风管内压力分布2.4.2 有沿程压力损失和局部压力损失风管内压力分布2.4.3 简单吸风风管内的压力分布2.4.4 双风机系统的压力分布理论基础1.全压=动压+静压（Pq=Pd+Pj）2.未开风机时，Pj=Pq=大气压力=0（以大气压力为基准）3.风机开动后，Pq2=Pq1-(Rml+Z)1-21.风机的全压等于风机出口与进口全压之差，风道的阻力及出口动压损失之和2.风机吸入段的全压和

10、静压都为负值，风机压出段一般情况下均为正值。3.各并联支管的阻力总相等。2.5.1 水力计算方法简述2.5.2 通风系统风管内的空气流速2.5.3 风管管网总压力损失的估算法假定流速法：是以风管内空气流速作为控制指标，这个空气流速应按照噪声控制、风管本身的强度，并考虑运行费用等因素来进行设定。根据风管的风量和选定的流速，确定风管的断面尺寸，进而计算压力，再按各环路的压力损失 进行调整，以达到平衡。按照设计规范的规定，对于并联环路压力损失的相对差额，不宜超过下列数值:一般送、排风系统 15%除尘系统 10%对于低速机械送（排）风系统和空调风系统的水力计算，大多采用假定流速法和压损平均法；对于高速

11、送风系统或变风量空调系统风管的水力计算宜采用静压复得法。1.一般工业建筑的机械通风系统风管内风速：风管管类别钢板及非金属板及非金属风管管砖及混凝土及混凝土风道道干管614412支管2826一般工业建筑机械通风系统风管内的风速（m/s）注：本表引自采暖通风与空气调节设计规范-GB50019-20032.除尘系统风管内流速除尘系统风管最低风速（m/s）注：本表引自采暖通风与空气调节设计规范-GB50019-20033.根据所服务房间的允许噪声级，通风空调风管和出风口的最大允许风速通风空调系统风管和出风口的最大允许风速（m/s）注：本表引自陆耀庆主编HVAC暖通空调设计指南u通风系统风机静压的估算风

12、机的静压应等于管网的总压力损失。风机全压等于管网的总压力损失和出口动压之和。轴测图绘制轴测图对各管段编号，长度和风量（风速不变为一管段）选择最不利环路确定流速技术经济比较根据经验参照2.5.2节管径根据流量、选定流速确定管径，参照计算摩擦阻力，局部阻力2.2、2.3节并联管路水力平衡计算一般通风两支管压损不超过15%除尘管道两支管压损不超过10%计算风管总阻力确定总压力损失选择风机气体性质、风量和压力损失确定风机类型根据风量和静压（全压）选择风机有图2.6-1所示通风除尘系统。风管用钢板制作，输送含轻矿物粉尘的空气，气体温度为常温。系统采用脉冲喷吹清灰袋式除尘器，阻力Pc=1200Pa。对系统

13、进行水力计算，并选择风机。对管段标号，标出长度和风量选择最不利环路，本系统选择1-3-5-除尘器-6-风机-7根据管道风量及选定流速，确定管段断面尺寸和单位摩擦阻力根据除尘风速，风管内最小风速，垂直管道12m/s，水平管14m/s.考虑除尘器和风管漏风，管段6、7计算风量为63001.05=6615m/h管段1：L1=1500m/h，v1=14m/s，由除尘风管计算表 查出管径和单位长度摩擦阻力。所选管径应尽量符合通风管道统一规格。D1=200mm Rm1=12.5Pa同理可查的管段3、5、6、7的管径及比摩阻，具体结果见表2.6-1确定管段2/4的管径及单位长度摩擦阻力，见表2.6-1表2.6-1 管道水力计算表根据局部阻力表 确定各管段的局部阻力系数根据局部阻力表 确定各管段的局部阻力系数根据局部阻力表 确定各管段的局部阻力系数根据局部阻力表 确定各管段的局部阻力系数根据局部阻力表 确定各管段的局部阻力系数（7）对并联管路 进行阻力平衡计算