工业通风-----第六章 通风管道的设计计算工业通风课件
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工业通风-----第六章 通风管道的设计计算
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纤维风管设计指导
&&&&摘要:纤维风管的设计原理与传统风管相同，其主要内容包括风管的布置、管径的确定及出风设计。但由于durkeesox纤维风管沿管道径向线式送风、轴向呈扇面送风，构成立体送风模式，整体送风均匀，无需风口风阀散流器等配件，风管的布置要比传统风管简单的多。
durkeesox纤维风管的设计原理与传统风管相同，其主要内容包括风管的布置、管径的确定及出风设计。但由于durkeesox纤维风管沿管道径向线式送风、轴向呈扇面送风，构成立体送风模式，整体送风均匀，无需风口风阀散流器等配件，风管的布置要比传统风管简单的多。
1、& 风管的布置：
由于durkeesox纤维风管是立体送风模式、整体送风均匀，布置风管时应遵循以下原则：
直管&&风管走向以直管为主，尽量减少支管数量
L型走向&&风管需转弯时选用L型布局
T型走向&&风管需走支管时选用T型布局，但支管数量不宜过多
2、& 管径设计：
durkeesox纤维风管管径计算公式如下：
&&&&&&&&&&&& &Q=3600 V*&*D2/20002
V&&进风速度（m/s）
Q&&总入口流量（m3/h）
D&&入口直径（mm）
由上公式可以看出，当风量为定值时，durkeesox纤维风管管径与管内风速有关，而风速又与管内静压有关，当管内静压和风速不匹配时，风管可能发生抖动（当风速越大，静压越小时抖动越厉害），从而影响实际送风效果。
durkeesox纤维风管是靠静压送风的系统，而风管的压力Pt=Pv+Ps；Pt&&全压，Pv&&动压，Ps&&静压。Pv与Ps只是压力状态不同，可以相互转化。Pt不变时，Pv增加（风速增加）&&&& Ps减小，Pv减小（风速减小）&&&& Ps增加。
所以在进行风管设计时，管内设计风速不宜过大（在6-10m/s为宜），以避免静压转化为动压由于静压过小而引起风管的抖动。
3、& 压力损失计算
一套复杂的durkeesox纤维风管系统，一般包含了一根主干管和若干直管、弯头、变径、三通、静压箱等各种部件。沿程阻力损失外，还包含了局部阻力损失，计算这种复杂的durkeesox纤维风管系统时，应选出最不利环路，将沿程阻力和局部阻力分别计算后求和，即总阻力损失。据此可算出入口处最小静压。
当durkeesox纤维风管内气流通过弯头、变径、三通等部件时，端面或流向发生了变化，同传统风管一样会产生相应的局部压力损失：
Z=&v2&/2，Z&&局部压力损失；&&&局部阻力系数（主要由实验测得，同传统风管中类似）；&&&空气密度（kg/m3）；v&&风速（m/s）；
为了减少durkeesox纤维风管系统的局部损失，我们通常进行一定的优化设计：
1综合多种因素选择管径，尽量降低管道内风速。
2优化异型部件设计，避免流向改变过急、端面变化过快。
根据施工工程经验，我们总结出各种durkeesox纤维风管的部件、组件的局部阻力值（8m/s），如下表：
&弯头（曲率=1）
&&&&&&& 等径三通&&
&变径（减缩角30度）
&&&&& 约46Pa
&&&&&&durkeesox纤维风管系统内影响压力的因素有入口静压、动压及压力损失。动压在durkeesox纤维风管中沿长度方向转化为静压，又称静压复得。沿程压力损失和连接件所造成的局部损失简称压力损失。故管内平均静压可认为由入口静压、静压复得和压力损失三者组成。
入口静压：
入口静压一般由风机提供，若风机与durkeesox纤维风管系统不是直接连接时，则入口静压为durkeesox纤维风管直接连接件的静压力；若风机与durkeesox纤维风管系统直接连接，则入口静压即风机静压。一般来说，末端静压应大于70Pa，但根据不同工程情况有不同的要求。
根据大量工程实践的经验，我们推荐在不同高度的风管实现使用区域合适风速最佳的压力梯度参考值，如下表：
&入口静压&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
以上数据仅供一些通用场合参考，实际工程的各项数据以实际情况为准。
静压复得：
durkeesox纤维风管系统的风管由于末端封死使得沿管长方向上空气流动速度越来越小，即动压越来越小，动压转化为静压，也就是静压复得越来越大。由入口动压转化过来的静压复得的总量如下公式所示：静压复得=入口动压=1.29*入口风速2/2。
由于durkeesox纤维风管系统中管内风速一般只有7-9m/s，转化为静压复得也只有32-52Pa。
纤维织物风管系统在沿管长方向上还有由于摩擦阻力和局部阻力造成的压力损失。因为压力损失与风速成正比关系，当气流沿管长方向风速越来越小时，阻力损失也不断下降。与此同时，风管的每个标准件以及出风口也存在局部阻力损失。durkeesox纤维风管系统中以直管为主，系统中三通、弯头及变径很少，一般以沿程阻力损失为主，空气横断面形状不变的管道内流动时的沿程摩擦阻力按下式计算：SPm=&v2&l/2d；
&&&摩擦阻力系数；v&&风管内空气的平均流速，m/s；&&&空气密度，kg/3；
l&&风管长度，m；d&&圆形风管直径（内径），m；
摩擦阻力系数是个不定值，它与空气在风管内的流动状态和风管管壁的粗糙度有关。
1/&0.5=-2lg（K/3.7+2.5l/Re&0.5）
根据纤维材料和durkeesox纤维风管系统的综合性研究得到摩擦阻力系数不大于0.024（铁皮风管大约0.019），由于durkeesox纤维风管大都应用的是圆形，且沿长度方向都有送风孔，管内平均风速就是风管入口速度的1/2.由此可见，索斯风管的沿程损失比传统铁皮风管要小得多。
二、风量的计算方法，风压和风速的关系
1、假设在直径300mm的风管中风速为0.5m/m,它的风压是多少帕？怎么计算？（要求有公式，并说明公式中符号的意思，举例）2、假如一台风机它的风量为10000³/h,分别给10个房间抽风，就是有10个抽风口，风管的主管道是直径400mm,靠近风机的第一个抽风口的风压和抽风量肯定大于后面的抽风口，要怎么样配管才能使所有的抽风口的抽风量一样？要怎么计算？3、如何快速的根据电机的转速、风机叶片的角度、面积来来计算出这台风机的风量和风压。？（要求有公式，并说明公式中符号的意思，举例）4、风管的阻力怎么计算，矩形和圆形，每米的阻力是多少帕，一台风压为200帕的抽风机，管道50m,它的进风口的风压是多少帕
1、首先，要知道风机压力是做什么用的，通俗的讲：风机压力是保证流量的一种手段。基于上述定义，我们可以通过一些公式来计算出在300mm管道中要保证风速为0.5m/s时所需的压力。1.1、计算压力：
&1.2、Re=(D*&/0.0000151) =(0.3*0.5/0.0000151) =9933.77
&1.3、&=0.35/Re^0.25 =0.35/.25 =0.035
&1.4、R=[(&/D)*(&^2*&/2)]*65 =(0.035/0.3)*(0.5^2*1.2/2) =0.07Pa
1.5、结论：在每米直径300mm风管中要保证0.5m/s的风速压力应为0.07Pa。
&2、计算400mm管道中的流速：
&2.1、&=Q/(r^2*3.14*3600) =1^2*3.14*3600) =22.11(m/s)
2.2、平衡各抽风口的压力，并计算出各个抽风口的直径： 为保证各抽风口的流量相等，需对各抽风口的压力进行平衡，我们采用试算法调管径。当支管与主环路阻力不平衡时，可重新选择支管的管径和流速，重新计算阻力直至平衡为止。这种方法是可行的，但只有试算多次才能找到符合节点压力平衡要求的管径。
三、布质风管沿程阻力计算方法
摘要：布质风管又名纤维织物空气分布系统、纤维织物空气分布器、布风管、布袋风管、布风道等，是从国外引进的一项新产品新技术。它是一种由特殊纤维织成替代传统送风管道、风阀、散流器、绝热材料等的送出风末端系统。随着对布质风管送风原理的深入研究，布质风管的设计方法也日渐成熟，其中包括对布质风管管内沿程阻力的研究和计算。
关键词：布质风管 布质风管系统 纤维织物空气分布系统 纤维织物空气分布器 布风管 布袋风管 布风道
布质风管系统在沿管长方向上还有由于摩擦阻力和局部阻力造成的压力损失。因为压力损失与风速成正比关系，当气流沿管长方向风速越来越小时，阻力损失也不断下降。与此同时，风管个标准件以及出风口也存在局部阻力损失。布质风管系统中以直管为主，系统中三通、弯头及变径很少，一般以沿程阻力损失为主，空气横断面形状不变的管道内流动时的沿程摩擦阻力按下式计算：
&&摩擦阻力系数；
&&风管内空气的平均流速，m/s；
&&空气的密度，kg/m3；
&&风管长度，m；
&&圆形风管直径（内径），m；
摩擦阻力系数是一个不定值，它与空气在风管内的流动状态和风管管壁的粗糙度有关。
根据对纤维材料和布质风管系统的综合性研究得到摩擦阻力系数不大于0.024（铁皮风管大约0.019），由于布质风管风管延长度方向上都有送风孔，管内平均风速就是风管入口速度的1/2。由此可见，布质风管风管的延程损失比传统铁皮风管要小的多。
部件局部压损计算
当布质风管风管内气流通过弯头、变径、三通等等部件时，断面或流向发生了变化，同传统风管一样会产生相应的局部压力损失：
Z：局部压力损失（pa）
&：局部阻力系数（主要由试验测得，同传统风管中类似）
&：空气密度（kg/m3）
v：风速（m/s）
为了减少布质风管系统的局部损失，我们通常进行一定的优化设计：
1.综合多种因素选择管经，尽量降低管道内风速。
2.优化异形部件设计，避免流向改变过急、断面变化过快。
根据实际工程经验，我们总结出各种布质风管部件的局部阻力值（风速＝8m/s），如下表：
弯头（曲率＝1）&&&& 等径三通&&&& 变径（渐缩角30度）&&&& 静压箱
10 pa&&&& &&&&&&&&&&&&12 pa&&&& &&&3 pa&&&&&&&&&&&&&&&&&& &46 pa
例如：某超市压损计算说明
对于该超市,AHU 空调箱风量为36000CMH,选取编号AHU-14号空调箱系统，主管尺寸为mm，共有5支支管，支管管径为559mm。选取最长不利环路25米主管+20.6米支管作为计算依据；
1，沿程阻力损失计算：
主管：25米，mm，当量直径，
支管道：20.6米，559mm，，
2，局部阻力损失计算：
等径三通局部损失为12Pa,对于变径三通取20Pa.
最长不利环路压损为20+8.5+6=34.5Pa.
可见布质风管系统尤其是直管系统的沿程阻力损失非常小，一般不会超过静压复得的值，所以在粗算时基本可以忽略不计！
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高温消防排烟风机
　　1.风机按使用材质分类可以分好几种，如铁壳风机（普通风机）、玻璃钢风机、塑料风机、铝风机、不锈钢风机等等 　　2.风机分类可以按气体流动的方向，分为离心式、轴流式、斜流式（混流式）和横流式等类型。 　　3.风机根据气流进入叶轮后的流动方向分为：轴流式风机、离心式风机和斜流(混流)式风机。 　　4.风机按用途分为压入式局部风机(以下简称压入式风机)和隔爆电动机置于流道外或在流道内，隔爆电动机置于防爆密封腔的抽出式局部风机(以下简称抽出式风机)。 　　5.风机按照加压的形式也可以分单级、双级或者多级加压风机。 　　6.风机按照用途划分可以分为：轴流风机、混流风机、屋顶风机、空调风机等。&
& 7.风机按压力可分为低压风机,中压风机,高压风机. 　　风机性能参数 　　风机的性能参数主要有流量、压力、功率，效率和转速。另外，噪声和振动的大小也是主要的风机设计指标。流量也称风量，以单位时间内流经风机的气体体积表示；压力也称风压，是指气体在风机内压力升高值，有静压、动压和全压之分；功率是指风机的输入功率，即轴功率。风机有效功率与轴功率之比称为效率。风机全压效率可达90%。
DXF-A平板旋流风口
材质：铝合金
用途与特性：由固定式径向排列的导流片组成，它具有风量大、噪声低的特点，出风形式为水平旋流出风，与室内空气迅速混合，因而其温度和风速可迅速下降，达到最佳的室内舒适效果。
说明：具体规格有∮300、∮400、∮500、∮600.可选配件为静压箱。
感温旋流风口
材质：铝合金
用途与特性：适用于大空间建筑送风环境，具有射程远，扩散半径大，其涡流出风形式使空间温度快速调节且分部均匀。可根据冬夏季温度自动转换气流形态，充分克服冷、热不同气流的特性，使空调送风气流更加合理分部。感温执行机构无需电源，具有节能、环保、免维护、性能稳定、智能化等优点。
说明：规格有颈尺寸φ250φ300φ400φ500φ630，可根据要求增加附件，如蝶阀、静压箱。定制形式：手动式、电动型、感温型。
螺旋风管用途
　　螺旋风管是用金属带料卷制成螺旋形咬缝的薄壁管，圆形，无焊接，不漏气，不漏水，多用于送风和散装物料输送，代替传统的白铁管（即手工咬缝铁管）。是风管的一种，全机制直管无需手工敲打。其主要用途如下：&
　　1)&送风，包括通气，如送鲜风和排气，这个范围很广，如工厂车间，生产场地空气，由于有害气体产生需要排出室外，又需要把室外空气输送至室内。这时就要使用流量大而压力小的空气输送管道，螺旋风管就最适用，一般情况下使用镀锌铁管，有腐蚀性及特别潮湿场所使用不锈钢管。&　　2)&送冷风。最常见的是中央空调的管道，这种管道需要加保温材料。螺旋风管可内贴保温材料，外表看来美观。&　　3)&排油烟。饭店、酒楼、宾馆的厨房均有大量油烟产生，需要排出，使用圆形的风管就是油烟囱。在这里，螺旋风管该叫做油烟管。&　　4)&除尘。有些工厂生产车间很多尘埃，需要专门的除尘装置，其中风流量较大的管道，可使用螺旋风管。&　　5)&散装物料输送。有些工厂的生产过程中，需要输送松散的颗粒，特别是比重不大的如发泡塑料粒之类的使用螺旋风管造价低、效果好。&
螺旋风管的优点
　　1)&产品配套性好、标准化程度高；&　　2)&密闭性强；&　　3)&通风损耗小；通风噪声小，圆管优于方管。&　　4)&工厂检测方便；&　　5)&抗均衡外压（负压）程序；&　　6)&材料省；&　　7)&安装方便，连接点少，安装空间位置小，安装成本低。&　　8)&安装整体布局美观，档次高。&　　9)&日常保养清洗方便。&　　10)&断面湿周小、沿程阻力小、能量损失更小。&　　11)&全机械加工，一次成型无需二次加工。&　　12)&采用高速飞式切割机，管径精确度高。&　　13)&采用缩径套接、套管互接、法兰互接、束带互接四种方式，安装更加方便。&　　14)&管外保温质量优于矩形风管。&
螺旋风管辅助设备
　　由于螺旋风管机只能生产直管，因此又研制开发了弯头机等设备.&　　其中，双弯头机透过两个个别工作台同时作业，可以达成高度的生产弹性：一个是卷边作业台，一个是咬口作业台。因此机器可以随时自由运用，不需费时进行转换。两个工作台同时工作。产品不但外形美观，而且咬边牢固、结实、重量轻&　　虾米弯头机SBWT-1000&弯头
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