風(fēng)管阻力計(jì)算

1、通風(fēng)管道阻力計(jì)算對(duì)于空調(diào)通風(fēng)專業(yè)來(lái)說(shuō)， 我們最終的目的是讓整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到或接近設(shè)計(jì)及業(yè)主的要求。 對(duì)于整 套空調(diào)系統(tǒng)而言主要應(yīng)該把握幾個(gè)關(guān)鍵的參數(shù)：風(fēng)量、溫度、濕度、潔凈度等?？梢?jiàn)無(wú)論空調(diào)是否 對(duì)新風(fēng)做處理， 我們送到房間的風(fēng)量是一定要達(dá)到要求。 否則別的就更不用考慮了。管道內(nèi)風(fēng)量主 要是由風(fēng)管內(nèi)阻力影響的。風(fēng)管內(nèi)空氣流動(dòng)的阻力有兩種， 一種是由于空氣本身的粘滯性及其與管壁間的摩擦而產(chǎn)生的沿 程能量損失，稱為摩擦阻力或沿程阻力； 另一種是空氣流經(jīng)風(fēng)管中的管件及設(shè)備時(shí)，由于流速的大 小和方向變化以及產(chǎn)生渦流造成比較集中的能量損失， 稱為局部阻力。 下邊為標(biāo)準(zhǔn)工況且沒(méi)有擾動(dòng) 的情況下的計(jì)算，如實(shí)際不

2、是標(biāo)準(zhǔn)工況且有擾動(dòng)需要進(jìn)行修正。一： 摩擦阻力 （沿程阻力 ）計(jì)算 摩擦阻力 （沿程阻力 ）計(jì)算一：（公式推導(dǎo)法） 根據(jù)流體力學(xué)原理，無(wú)論矩形還是圓形風(fēng)管空氣在橫斷面形狀不變的管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)的摩擦阻 力（ 沿程阻力 ） 按下式計(jì)算： Pm= 2 L/2D以上各式中 ： Pm摩擦阻力 （ 沿程阻力 ），Pa。 摩擦阻力系數(shù) 【 根據(jù)流體不同情況而改變不具有規(guī)律性， 不可用純公式計(jì)算， 只能靠實(shí)驗(yàn)得到許多不同狀態(tài)的半經(jīng)驗(yàn)公式：K- 管壁的當(dāng)量絕對(duì)粗糙度， mm（見(jiàn)表 1-1 ）；D-風(fēng)管當(dāng)量直徑， mm（見(jiàn)一下介紹 ） ；Re雷諾數(shù)判斷流體流動(dòng)狀態(tài)的準(zhǔn)則數(shù) ,（見(jiàn)表 1-1 ）；其實(shí) 一般由莫臺(tái)圖所

3、得，見(jiàn)圖】莫臺(tái)曲線圖表 1-1 一般通風(fēng)管道中 K、 Re、的經(jīng)驗(yàn)取值類 別材料新裝風(fēng) 管 K 值舊用風(fēng)管K值新裝風(fēng)管Re值舊用風(fēng)管Re值新裝風(fēng)管 值舊用風(fēng)管 值工 業(yè) 通 風(fēng)鍍鋅板（常用）0.150.1748 10442104查圖查圖材料K值范圍Re 值范圍值范圍鍍鋅板0.15-0.183 4810 -9 100.017-0.034PVC、PP板0.01-0.054 6510 -4 100.010-0.025玻璃鋼板、0.2-0.33 4610 -6 100.024-0.045風(fēng)管內(nèi)空氣的平均流速， m/s; 【其中 =Q/F；Q 為管內(nèi)風(fēng)量 m3/S，F(xiàn) 為管道 斷面積 M2 ；其中矩形風(fēng)

4、管 F=a b;圓形風(fēng)管 F=D2 /4 ，一般設(shè)計(jì)也直接選風(fēng)速見(jiàn)表 1-2】 表 1-2 一般通風(fēng)系統(tǒng)中常用空氣流速（ m/s ）類別風(fēng)管材料干管支管室內(nèi)進(jìn)風(fēng)口室內(nèi)回風(fēng)口新空氣入口工業(yè)建筑通風(fēng)薄鋼板6-142-81.5 3.52.5 3.55.5-6.5空氣的密度， Kg/m3; 【在壓力 B0=101.3kPa 、溫度 t 0=20、一般情況下取 =1.205Kg/m3; 見(jiàn)表 1-3 】表 1-3 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、不同溫度下的空氣密度（）溫度（）密度（ Kg/m3）溫度（）密度（ Kg/m3）01.239351.14651.270401.128101.248501.093151.226601

5、.060201.205701.029251.185801.000301.165900.973；流量當(dāng)量直L 風(fēng)管長(zhǎng)度， m 【橫斷面形狀不變的管道長(zhǎng)度】D風(fēng)管的當(dāng)量直徑， m; 【矩形風(fēng)管流速當(dāng)量直徑：徑：；圓形風(fēng)管D為風(fēng)管直徑】摩擦阻力 （沿程阻力 ） 計(jì)算二：（比摩阻法）由以上計(jì)算看出計(jì)算 V和 D較容易而計(jì)算 難度很大，所以我們選擇查表更合適快捷。 風(fēng)管單位長(zhǎng)度的摩擦阻力（比摩阻）為：Rs= 2/2D摩擦阻力 （沿程阻力 ）計(jì)算公式可改寫為： Pm= RsL為了便于工程設(shè)計(jì)計(jì)算 , 人們對(duì) Rm的確定已作出了線解圖 , 設(shè)計(jì)時(shí)只需根據(jù)管內(nèi) 【（ 風(fēng)量 Q、 流量當(dāng)量直徑 DL、管壁粗糙度

6、 K）或（流速 V、流速當(dāng)量直徑 DV：管壁粗糙度 K）由線解圖上即可 查出 Rm值 , 】摩擦阻力 （沿程阻力 ）計(jì)算三：（綜合摩擦阻力系數(shù)法）由 ：摩擦阻力 （ 沿程阻力 ） ： Pm=2L/2D 風(fēng)管內(nèi)空氣的平均流速 =Q/F， m/s; 設(shè)綜合摩擦阻力系數(shù) KM = L/2DF2 ， NS2/m8。 則摩擦阻力 （沿程阻力 ）：Pm= KM Q2 采用此計(jì)算式更便于管道系統(tǒng)的分析及風(fēng)機(jī)的選擇，因 此，在管網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行分析與調(diào)節(jié)計(jì)算時(shí)，多采用該計(jì)算式。軟件應(yīng)用： 現(xiàn)在的科技發(fā)展出現(xiàn)了很多軟件計(jì)算，所以沿程阻力計(jì)算請(qǐng)參考下列軟件二： 局部阻力計(jì)算 當(dāng)空氣流動(dòng)斷面變化的管件（如各種變徑管、風(fēng)管

7、進(jìn)出口、閥門） 、流向變化的管件（彎頭） 流量變化的管件（如三通、四通、風(fēng)管的側(cè)面送、排風(fēng)口）由于流動(dòng)方向、速度、風(fēng)量的改變而產(chǎn) 生局部漩渦和撞擊， 也要產(chǎn)生阻力、 損失能量稱為局部損失。 一般由實(shí)驗(yàn)測(cè)出管件前后的全壓差即 局部阻力。局部阻力計(jì)算：Pm=2 /2式中 局部阻力系數(shù)（由于通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)中空氣的流動(dòng)都處于自模區(qū)，局部阻力 系數(shù) 只取決于管件的形狀，一般不考慮相對(duì)粗糙度和雷諾數(shù)的影響） 。局部阻力系數(shù)一般用實(shí)驗(yàn) 方法確定。有的還整理成經(jīng)驗(yàn)公式，但必須注意 值所對(duì)應(yīng)的氣流速度。常見(jiàn)的幾種局部損失系數(shù)：1斷面突然收縮及突然擴(kuò)大公式：=0.5 （ 1-A 小/A 大）管件名稱局部阻力系數(shù)面

8、積比性能值 A小/A 大0.010.10.20.40.60.80.91.0突然擴(kuò)大0.930.810.640.360.160.040.010突然縮小0.50.470.450.340.250.150.09022管道入口公式： =0.5 0.303sin 0.226sin管件名稱狀態(tài)情況局部阻力系數(shù)一般取值斜角入口邊緣光滑=0.2直角入口邊緣尖銳=0.5圓角入口邊緣及其光滑=0.05-0.13 流入靜止大容器的管道入口和彎管的局部阻力系數(shù)管件名稱計(jì)算公式局部阻力系數(shù)一般取值流入靜止大容 器 管道入口2 =（ 1-A 小/A 大）21.0半 S 折管2 4 =0.946 sin 2 （/2）0.20

9、5sin 4 （/2）0.05-0.99圓滑彎管 =0.131 0.163 （D/R） 2.5 2/ 4其他局部阻力系數(shù)名 稱性能性能參數(shù)對(duì)應(yīng)的局部阻力計(jì)算90 度 彎 頭公 式2.5=0.1310.163 （D/R） 2.5D/R0.20.40.50.60.70.80.91.01.21.41.61.82.00.130.140.150.160.180.210.240.290.440.660.981.411.9逐 漸 擴(kuò) 大公 式2=1- （1-A 小/A 大） /8sin （/2 ） K（1-A 小/A 大）24681012141620230.020.050.070.100.140.180.220.270.390.65逐 漸 縮 小公 式2 = 1- （1-A 小/A 大）2/8sin （/2 ） =0.005-0.05 一般取 0.01風(fēng) 閥開(kāi) 度10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2006520168.341.80.850.480.3通型式T 型分流三通T 型匯流三通Y型分流三通Y型匯流三通2.03.01.02.0局部阻力計(jì)算軟件參考下列軟件： Pm=5 2r/g （Pa） , 設(shè) =r.此軟件不包括特殊的