廢氣收集系統(tǒng)-風(fēng)管設(shè)計(jì)（課堂PPT）

1、122.1 風(fēng)管設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識2.1.1 風(fēng)管設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容2.1.2 風(fēng)管的分類2.1.3 通風(fēng)管道的規(guī)格2.1.4 金屬風(fēng)管、非金屬風(fēng)管及其配件的板材厚度2.1.5 通風(fēng)管道配件2.1.6 風(fēng)量調(diào)節(jié)閥和風(fēng)量調(diào)節(jié)器32.2 風(fēng)管的沿程阻力損失2.2.1 沿程壓力損失的基本計(jì)算公式壓力2.2.2 沿程壓力損失的計(jì)算2.3 風(fēng)管的局部壓力損失2.3.1 局部壓力損失2.3.2 局部阻力系數(shù)2.4 風(fēng)管內(nèi)的壓力分布2.4.1 僅有沿程壓力損失的風(fēng)管內(nèi)壓力分布2.4.2 有沿程壓力損失和局部壓力損失風(fēng)管內(nèi)壓力分布2.4.3 簡單吸風(fēng)風(fēng)管內(nèi)的壓力分布2.4.4 雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的壓力分布2.4.5 風(fēng)管內(nèi)壓

2、力分布小結(jié)42.5 風(fēng)管的水力計(jì)算2.5.1 水力計(jì)算方法簡述2.5.2 通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)管內(nèi)的空氣流速2.5.3 風(fēng)管管網(wǎng)總壓力損失的估算法2.6 通風(fēng)管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算52.1.1 風(fēng)管設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容2.1.2 風(fēng)管的分類2.1.3 通風(fēng)管道的規(guī)格2.1.4 金屬風(fēng)管、非金屬風(fēng)管及其配件的板材厚度2.1.5 通風(fēng)管道配件2.1.6 風(fēng)量調(diào)節(jié)閥和風(fēng)量調(diào)節(jié)器2.1.7 風(fēng)機(jī)與風(fēng)管的連接2.1.8 風(fēng)管測定孔和檢查孔6風(fēng)管系統(tǒng)形式：吸風(fēng)、送風(fēng)；除塵、防排煙；高壓、中壓、低壓；金屬、非金屬風(fēng)管在建筑空間內(nèi)的位置：綜合管線布置及安裝順序風(fēng)口的布置：合理氣流組織風(fēng)管的斷面形狀：矩形、橢圓形、圓形風(fēng)管的

3、尺寸:風(fēng)量、風(fēng)速要求風(fēng)管的材質(zhì)：金屬風(fēng)管、非金屬風(fēng)管風(fēng)管的水力計(jì)算：沿程（摩擦）壓力損失（Pm）和局部壓力損失（Pj），風(fēng)機(jī)選擇、節(jié)能運(yùn)行7除塵系統(tǒng)局部排風(fēng)局部送風(fēng)局部排風(fēng)89按制作風(fēng)管的材料分：金屬風(fēng)管和非金屬風(fēng)管按風(fēng)管系統(tǒng)的工作壓力分：低壓系統(tǒng)、中壓系統(tǒng)和高壓系統(tǒng)系統(tǒng)類別系統(tǒng)工作壓力P（Pa）密封要求低壓風(fēng)管P500Pa接縫和接管連接處嚴(yán)密中壓風(fēng)管500PaP1500Pa接縫和接管連接處增加密封措施高壓風(fēng)管P1500Pa所有的拼接縫和接管連接處，均應(yīng)采取密封措施10金屬風(fēng)管：普通鋼板風(fēng)管、鍍鋅鋼板風(fēng)管、彩色涂塑鋼板風(fēng)管、不銹鋼鋼板風(fēng)管、鍍鋅鋼板螺旋圓風(fēng)管、鍍鋅鋼板螺旋扁圓風(fēng)管、鋁合金板風(fēng)管

4、非金屬風(fēng)管:酚醛鋁箔復(fù)合板風(fēng)管、聚氨酯鋁箔復(fù)合板風(fēng)管、玻璃纖維復(fù)合板風(fēng)管、無機(jī)玻璃鋼、氯氧鎂水泥風(fēng)管、硬聚氯乙烯風(fēng)管、聚酯纖維織物風(fēng)管、柔性風(fēng)管。11螺旋圓風(fēng)管鍍鋅鐵皮板風(fēng)管螺旋圓風(fēng)管有機(jī)玻璃鋼風(fēng)管普通鋼板風(fēng)管無機(jī)玻璃鋼風(fēng)管硬聚氯乙烯風(fēng)管121314金屬風(fēng)管外徑或外邊長為標(biāo)注尺寸非金屬風(fēng)管以內(nèi)徑或內(nèi)邊長為標(biāo)注尺寸1. 圓形風(fēng)管規(guī)格2. 矩形風(fēng)管規(guī)格3. 螺旋圓風(fēng)管規(guī)格4.螺栓扁圓風(fēng)管5.金屬圓形柔性風(fēng)管15圓形風(fēng)管規(guī)格型號矩形風(fēng)管規(guī)格型號161. 鋼板風(fēng)管板材厚度2.不銹鋼板風(fēng)管板材厚度3.鋁板風(fēng)管板材厚度4.硬聚氯乙烯風(fēng)管板材厚度5.無機(jī)玻璃鋼風(fēng)管板材厚度17鋼板風(fēng)管板材厚度 mm不銹鋼鋼板

5、風(fēng)管板材厚度 mm硬聚氯乙烯風(fēng)管板材厚度 mm18彎管、變徑管、三通、四通19風(fēng)量調(diào)節(jié)閥：蝶閥、平行式多葉閥、對開多葉閥、矩形三通閥定風(fēng)量調(diào)節(jié)器：202.2.1沿程壓力損失的基本計(jì)算公式2.2.2 沿程壓力損失的計(jì)算21222324計(jì)算方法：按上述公式直接進(jìn)行計(jì)算查表計(jì)算查表計(jì)算25制表（制圖）條件（1）風(fēng)管的斷面尺寸風(fēng)管的規(guī)格取自國家標(biāo)準(zhǔn)通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50243（2）空氣參數(shù) 設(shè)空氣處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，即大氣壓力為101.325kPa，溫度為20，密度=1.2kg/m，運(yùn)動粘度=15.0610-6/s.（3）風(fēng)管內(nèi)壁的絕對粗糙度 以K=0.1510-3m作為鋼板風(fēng)管內(nèi)壁絕對粗糙

6、度的標(biāo)準(zhǔn)。其他風(fēng)管內(nèi)壁絕對粗糙度見表2.2-126絕對粗糙度K（mm）粗糙等級典型風(fēng)管材料及構(gòu)造0.03光滑潔凈的無涂層碳鋼板；PVC塑料；鋁0.09中等光滑鍍鋅鋼板縱向咬口，管段長1200mm0.15一般鍍鋅鋼板縱向咬口，管段長760mm0.90中等粗糙鍍鋅鋼板螺旋咬口；玻璃鋼風(fēng)管3.00粗糙內(nèi)表面噴涂的玻璃鋼風(fēng)管；金屬軟管；混凝土風(fēng)管內(nèi)壁的絕對粗糙度 表2.2-1272. 單位長度沿程壓力損失的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算表（1）鋼板圓形風(fēng)管單位長度沿程壓力損失（表2.2-2）（2）鋼板矩形風(fēng)管單位長度沿程壓力損失計(jì)算（表2.2-3）（3）除塵風(fēng)管單位長度沿程壓力損失計(jì)算（表2.2-4）28鋼板圓形風(fēng)管單位長

7、度沿程壓力損失計(jì)算表 表2.2-229鋼板圓形風(fēng)管單位長度沿程壓力損失計(jì)算表 表2.2-230鋼板矩形風(fēng)管單位長度沿程壓力損失計(jì)算表 表2.2-331鋼板矩形風(fēng)管單位長度沿程壓力損失計(jì)算表 表2.2-332除塵風(fēng)管計(jì)算表 表2.2-433除塵風(fēng)管計(jì)算表 表2.2-4343. 標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算表的套用（1）異形斷面風(fēng)管的套用非標(biāo)準(zhǔn)斷面的金屬風(fēng)管，使用標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算表的步驟如下：1）算出風(fēng)管的凈斷面積F（）；2）根據(jù)風(fēng)管的凈斷面積F和風(fēng)管的計(jì)算風(fēng)量，算出風(fēng)速V（m/s）;3）按公式（2.2-5）求出風(fēng)管當(dāng)量直徑de（m）;4）最后，根據(jù)風(fēng)速和當(dāng)量直徑de查圓形風(fēng)管標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算表，得出非標(biāo)準(zhǔn)斷面風(fēng)管的單位長度摩擦阻力

8、。35（2）絕對粗糙度的修正 對于內(nèi)壁的當(dāng)量絕對粗糙度K0.1510-3m的風(fēng)管，其單位長度摩擦阻力值，可先查風(fēng)管標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算表，之后乘以2.2-4給出的修正系數(shù)。 絕對粗糙度的修正系數(shù) 表2.2-43637382.3.1局部壓力損失2.3.2局部壓力損失系數(shù) 當(dāng)空氣流經(jīng)風(fēng)管系統(tǒng)的配件及設(shè)備時，由于氣流流動方向的改變，流過斷面的變化和流量的變化而出現(xiàn)渦流時產(chǎn)生了局部阻力。常見的有突變、漸變、轉(zhuǎn)彎處、分叉與回合。39突變漸變轉(zhuǎn)彎、分流4041大多數(shù)配件的局部阻力系數(shù)值是通過實(shí)驗(yàn)確定的。4243442.4.1 僅有沿程壓力損失的風(fēng)管內(nèi)壓力分布2.4.2 有沿程壓力損失和局部壓力損失風(fēng)管內(nèi)壓力分布2.4

9、.3 簡單吸風(fēng)風(fēng)管內(nèi)的壓力分布2.4.4 雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的壓力分布45理論基礎(chǔ)1. 全壓=動壓+靜壓（Pq=Pd+Pj）2. 未開風(fēng)機(jī)時，Pj=Pq=大氣壓力=0（以大氣壓力為基準(zhǔn)）3. 風(fēng)機(jī)開動后，Pq2=Pq1-(Rml+Z)1-246474849501. 風(fēng)機(jī)的全壓等于風(fēng)機(jī)出口與進(jìn)口全壓之差，風(fēng)道的阻力及出口動壓損失之和2.風(fēng)機(jī)吸入段的全壓和靜壓都為負(fù)值，風(fēng)機(jī)壓出段一般情況下均為正值。3.各并聯(lián)支管的阻力總相等。512.5.1 水力計(jì)算方法簡述2.5.2 通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)管內(nèi)的空氣流速2.5.3 風(fēng)管管網(wǎng)總壓力損失的估算法5253假定流速法：是以風(fēng)管內(nèi)空氣流速作為控制指標(biāo)，這個空氣流速應(yīng)按照噪聲控

10、制、風(fēng)管本身的強(qiáng)度，并考慮運(yùn)行費(fèi)用等因素來進(jìn)行設(shè)定。根據(jù)風(fēng)管的風(fēng)量和選定的流速，確定風(fēng)管的斷面尺寸，進(jìn)而計(jì)算壓力，再按各環(huán)路的壓力損失 進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到平衡。按照設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定，對于并聯(lián)環(huán)路壓力損失的相對差額，不宜超過下列數(shù)值: 一般送、排風(fēng)系統(tǒng) 15% 除塵系統(tǒng) 10%54 對于低速機(jī)械送（排）風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的水力計(jì)算，大多采用假定流速法和壓損平均法；對于高速送風(fēng)系統(tǒng)或變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)管的水力計(jì)算宜采用靜壓復(fù)得法。551.一般工業(yè)建筑的機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)管內(nèi)風(fēng)速：風(fēng)管類別鋼板及非金屬風(fēng)管磚及混凝土風(fēng)道干管614412支管2826一般工業(yè)建筑機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)速 （m/s）注：本表引自采暖

11、通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范-GB50019-2003562. 除塵系統(tǒng)風(fēng)管內(nèi)流速除塵系統(tǒng)風(fēng)管最低風(fēng)速 （m/s）注：本表引自采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范-GB50019-2003573. 根據(jù)所服務(wù)房間的允許噪聲級，通風(fēng)空調(diào)風(fēng)管和出風(fēng)口的最大允許風(fēng)速通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)管和出風(fēng)口的最大允許風(fēng)速（m/s）注：本表引自陸耀慶主編HVAC暖通空調(diào)設(shè)計(jì)指南5859u通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)靜壓的估算風(fēng)機(jī)的靜壓應(yīng)等于管網(wǎng)的總壓力損失。風(fēng)機(jī)全壓等于管網(wǎng)的總壓力損失和出口動壓之和。6061有圖2.6-1所示通風(fēng)除塵系統(tǒng)。風(fēng)管用鋼板制作，輸送含輕礦物粉塵的空氣，氣體溫度為常溫。系統(tǒng)采用脈沖噴吹清灰袋式除塵器，阻力Pc=1200Pa。對系統(tǒng)進(jìn)行水力計(jì)算，并選擇風(fēng)機(jī)。62對管段標(biāo)號，標(biāo)出長度和風(fēng)量選擇最不利環(huán)路，本系統(tǒng)選擇1-3-5-除塵器-6-風(fēng)機(jī)-7根據(jù)管道風(fēng)量及選定流速，確定管段斷面尺寸和單位摩擦阻力根據(jù)除塵風(fēng)速，風(fēng)管內(nèi)最小風(fēng)速，垂直管道12m/s，水平管14m/s.考慮除塵器和風(fēng)管漏風(fēng)，管段6、7計(jì)算風(fēng)量為63001.05=6615m/h63管段1：L1=1500m/h，v1=14m/s，由除塵風(fēng)管計(jì)算表 查出管徑和單位長度摩擦阻力。所選管徑應(yīng)盡量符合通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格。 D1=200mm Rm1=12.5Pa同理可查的管段3、5、6、7的管徑及比摩阻，具體結(jié)果見表2.6