《通風(fēng)除塵管網(wǎng)設(shè)計計算課程教材》25-管理培訓(xùn)

1、通風(fēng)除塵管網(wǎng)的設(shè)計計算通風(fēng)除塵管網(wǎng)設(shè)計計算通風(fēng)管道計算有兩個根本的任務(wù)： 一是確定管道的阻力, 以確定通風(fēng)除塵系統(tǒng)所需的風(fēng)機性能; 二是確定管道的尺寸(直徑)，管道設(shè)計的合理與否直接影響系統(tǒng)的投資費用和運行費用。一. 管道壓力計算(一) 管道的阻力計算管道的阻力包括摩擦阻力和局部阻力. 摩擦阻力由空氣的粘性力及空氣與管壁之間的摩擦作用產(chǎn)生, 它發(fā)生在整個管道的沿程上, 因此也稱為沿程阻力。 通風(fēng)除塵管網(wǎng)設(shè)計計算管道的阻力計算局部阻力那么是空氣通過管道的轉(zhuǎn)彎, 斷面變化, 連接部件等處時, 由于渦流、沖擊作用產(chǎn)生的能量損失.1. 摩擦阻力 管道的摩擦阻力采用下式計算: Pm=(L/De)U2/2

2、式中Pm-摩擦阻力, Pa; -摩擦阻力系數(shù), 其值與流態(tài)有關(guān); L-管道長度, m;通風(fēng)除塵管網(wǎng)設(shè)計計算管道的阻力計算1. 摩擦阻力 管道的摩擦阻力采用下式計算: Pm=(L/De)U2/2式中Pm-摩擦阻力, Pa; -摩擦阻力系數(shù), 其值與流態(tài)有關(guān); L-管道長度, m; -空氣密度, Kg/m3; U-管內(nèi)平均流速, m/s; De-風(fēng)管的當(dāng)量直徑, m.通風(fēng)除塵管網(wǎng)設(shè)計計算當(dāng)量直徑： De= 4f/P式中f-管道的斷面積, m2; P-管道的周長, m. 對于圓管, 當(dāng)量直徑即為管道的直徑. 對于矩形管, 通常采用兩種當(dāng)量直徑,即流速當(dāng)量直徑和流量當(dāng)量直徑. 流速當(dāng)量直徑是假設(shè)當(dāng)量管

3、道的流速與矩形管的流速相等, 并且單位長度的摩擦阻力也相等. 由此推得流速當(dāng)量直徑為: De=2ab/(a+b)a,b為矩形管斷面的長, 寬邊尺寸.通風(fēng)除塵管網(wǎng)設(shè)計計算流量當(dāng)量直徑是假設(shè)等效圓管的流量與矩形管的流量相等, 并且單位長度的摩擦阻力也相等. 由此推得流量當(dāng)量直徑為: 實際計算中多采用流速當(dāng)量直徑. 在實際設(shè)計計算中, 一般將上述摩擦阻力計算式作一定的變換, 使其變?yōu)楦庇^的表達式. 目前有如下兩種變換方式:通風(fēng)除塵管網(wǎng)設(shè)計計算(1) 比摩阻法: 令 Rm=(/De)U2/2 稱Rm為比摩阻, Pa/m, 其意義是單位長度管道的摩擦阻力. 這樣摩擦阻力計算式那么變換成以下表達式: P

4、m=RmL 為了便于工程設(shè)計計算, 人們對Rm確實定已作出了線解圖, 設(shè)計時只需根據(jù)管內(nèi)風(fēng)量、管徑和管壁粗糙度由線解圖上即可查出Rm值, 這樣就很容易由上式算出摩擦阻力. 通風(fēng)除塵管網(wǎng)設(shè)計計算(2) 綜合摩擦阻力系數(shù)法: 管內(nèi)風(fēng)速U=L/f, L為管內(nèi)風(fēng)量, f為管道斷面積. 將U代入摩擦阻力計算式Pm=(L/De)U2/2后, 令 Km=(L/De)/2f2 那么摩擦阻力計算式變換為以下表達式: Pm=KmL2 稱Km為綜合摩擦阻力系數(shù), NS2/m8.采用 Pm=KmL2 計算式更便于管道系統(tǒng)的分析及風(fēng)機的選擇, 因此在管網(wǎng)系統(tǒng)運行分析與調(diào)節(jié)計算時, 多采用該計算式.通風(fēng)除塵管網(wǎng)設(shè)計計算管

5、道摩擦阻力受多種因素的影響, 在設(shè)計計算時應(yīng)考慮這些因素. 主要影響因素有: 管壁的粗糙度和空氣溫度. 粗糙度越大, 摩擦阻力系數(shù)值越大, 摩擦阻力越大. 溫度影響空氣密度和粘度, 因而影響比摩阻Rm. 溫度上升, 比摩阻Rm下降. 線解圖上查得的Rm是20時的數(shù)值, 實際計算應(yīng)根據(jù)具體溫度進行修正.通風(fēng)除塵管網(wǎng)設(shè)計計算2. 局部阻力 局部阻力計算式為: Z=U2/2 Pa其中為局部阻力系數(shù), 根據(jù)不同的構(gòu)件查表獲得. 在通風(fēng)除塵管網(wǎng)中, 連接部件很多, 因此局部阻力較大, 為了減少系統(tǒng)運行的能耗, 在設(shè)計管網(wǎng)系統(tǒng)時, 應(yīng)盡可能降低管網(wǎng)的局部阻力. 降低管網(wǎng)的局部阻力可采取以下措施:(1) 防

6、止風(fēng)管斷面的突然變化;通風(fēng)除塵管網(wǎng)設(shè)計計算2. 局部阻力 (2) 減少風(fēng)管的轉(zhuǎn)彎數(shù)量, 盡可能增大轉(zhuǎn)彎半徑; (3) 三通匯流要防止出現(xiàn)引射現(xiàn)象, 盡可能做到各分支管內(nèi)流速相等. 分支管道中心線夾角要盡可能小, 一般要求不大于30; (4) 降低排風(fēng)口的出口流速, 減少出口的動壓損失; (5) 通風(fēng)系統(tǒng)各部件及設(shè)備之間的連接要合理, 風(fēng)管布置要合理.通風(fēng)除塵管網(wǎng)設(shè)計計算(二) 管內(nèi)壓力分布 分析管內(nèi)壓力分布的目的是了解管內(nèi)壓力的分布規(guī)律, 為管網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計和運行管理提供依據(jù). 分析的原理是風(fēng)流的能量方程和靜壓、動壓與全壓的關(guān)系式.在通風(fēng)風(fēng)流根本理論一章中已作分析。主要結(jié)論：(1) 風(fēng)機的風(fēng)壓等

7、于風(fēng)管的阻力和出口動壓損失之和;(2) 風(fēng)機吸入段的全壓和靜壓都是負(fù)值, 風(fēng)機入口處的負(fù)壓最大; 風(fēng)機壓出段的全壓和靜壓都是正值, 在出口處正壓最大;(3) 各分支管道的壓力自動平衡.通風(fēng)除塵管網(wǎng)設(shè)計計算(一) 管道直徑的計算在計算管道直徑時, 應(yīng)滿足以下約束條件:(1) 管內(nèi)流速的要求: 對于除塵管道, 為了防止粉塵沉積管壁上, 管內(nèi)流速要大于一定的數(shù)值, 即UUmin, Umin為防止粉塵沉積的最小風(fēng)速. 對非除塵管網(wǎng)可不受這個條件的約束.(2) 阻力平衡要求: 要使各分支的風(fēng)量滿足設(shè)計要求, 各分支的阻力必須平衡. 如果設(shè)計的阻力不平衡就應(yīng)進行調(diào)節(jié).通風(fēng)除塵管網(wǎng)設(shè)計計算(一) 管道直徑的

8、計算 (3) 管道投資費用和運行費用的合理性: 管道直徑增大, 阻力減少, 運行費用降低, 但阻力增大, 運行費用也增大. 因此, 管徑的合理性應(yīng)表現(xiàn)在管道投資費用與運行費用總和最小.設(shè)計時, 要使確定的管徑完全滿足上述約束條件是很困難的, 因此人們提出了各種計算方法, 常用的有以下幾種方法：通風(fēng)除塵管網(wǎng)設(shè)計計算1. 假定流速法 其原理是取管內(nèi)流速等于最小風(fēng)速或經(jīng)濟風(fēng)速, 根據(jù)管內(nèi)的流量Li即可得管徑Di為: Di= 4Li/(Vmin)采用假定流速法求出的各分支阻力一般不平衡需進行阻力平衡調(diào)節(jié). 假定流速法的計算步驟如下: (1) 繪制通風(fēng)系統(tǒng)軸側(cè)圖, 對各管段先進編號, 標(biāo)注各管段的長度和

9、風(fēng)量. (2) 選擇管內(nèi)合理的空氣流速.通風(fēng)除塵管網(wǎng)設(shè)計計算通風(fēng)除塵管網(wǎng)設(shè)計計算(3) 根據(jù)各管段的風(fēng)量和選定的流速確定各管段的管徑, 并計算各管段的摩擦阻力和局部阻力.(4) 對并聯(lián)管路進行阻力平衡調(diào)節(jié).(5) 計算系統(tǒng)的總阻力, 并根據(jù)總阻力和總風(fēng)量選擇風(fēng)機.2. 等壓損法該法的原理是, 假設(shè)風(fēng)機的風(fēng)壓H為, 各管段單位長度的壓力損失相等, 由此而求出各分支的管徑. 這種方法計算結(jié)果也很難滿足阻力平衡要求, 因此也需要進行阻力平衡調(diào)節(jié).通風(fēng)除塵管網(wǎng)設(shè)計計算3. 靜壓復(fù)得法：該法原理是在管道的分支處, 由于分流使流速降低, 根據(jù)靜壓與動壓的轉(zhuǎn)換原理, 流速降低, 使風(fēng)管分支處復(fù)得一定的靜壓,

10、 令此復(fù)得靜壓等于該管段的阻力.由此即可求得管道的直徑. 此法主要用于高風(fēng)速管網(wǎng)的計算.4. 優(yōu)化設(shè)計法：該法的原理是以管道投資費用與運行費用總和最低作為目標(biāo)函數(shù)而獲得管道直徑. 這種方法是管網(wǎng)設(shè)計計算中的新理論, 它對于降低通風(fēng)系統(tǒng)的能耗, 提高管網(wǎng)風(fēng)平衡精度具有重要的意義.通風(fēng)除塵管網(wǎng)設(shè)計計算 均勻送風(fēng)管道的計算要求送風(fēng)管道從風(fēng)管側(cè)壁上的假設(shè)干風(fēng)口(或短管), 以相同的出口速度, 均勻地把等量的空氣送入室內(nèi), 這種送風(fēng)管道稱為均勻送風(fēng)管道. 均勻送風(fēng)管道的構(gòu)造有兩種形式, 一種是均勻送風(fēng)管道的斷面變化(即斷面逐漸縮小)而側(cè)風(fēng)口(或短管)的面積相等; 另一種是送風(fēng)管道的斷面不變化而側(cè)風(fēng)口(或

11、短管)的面積都不相等.其計算的根本原理是保持各側(cè)孔的靜壓相等. 根據(jù)管道阻力的計算和能量方程即可求得各側(cè)孔靜壓相等的關(guān)系式.通風(fēng)除塵管網(wǎng)設(shè)計計算均勻送風(fēng)管道計算的目的是確定側(cè)孔的面積, 風(fēng)管斷面尺寸以及均勻送風(fēng)管段的阻力. 當(dāng)側(cè)孔的數(shù)量, 側(cè)孔的間距以及每個側(cè)孔的送風(fēng)量確定之后, 按上述原理即可計算出均勻送風(fēng)管道的尺寸.三. 管道設(shè)計中的有關(guān)問題管道的阻力計算和尺寸計算只是管道設(shè)計的局部內(nèi)容, 在設(shè)計中還有許多因素需要考慮. 如風(fēng)管的布置問題, 風(fēng)管類型與材料確實定問題, 管件定型化問題. 風(fēng)管的防火防爆措施, 風(fēng)管的防腐, 泄水及保溫措施等, 在設(shè)計中都應(yīng)充分考慮.通風(fēng)除塵管網(wǎng)設(shè)計計算通風(fēng)除

12、塵管網(wǎng)設(shè)計計算通風(fēng)管道系統(tǒng)劃分 通風(fēng)除塵管網(wǎng)設(shè)計計算風(fēng)管布置 通風(fēng)除塵管網(wǎng)設(shè)計計算風(fēng)管材料 通風(fēng)除塵管網(wǎng)設(shè)計計算風(fēng)管保溫 巾墊填寫鹼噴拓盆亨泣維丙光枝糕拜曳騷練帳訊絕叼冤匆堿難唾除穢興抑洲哪甄亦竿弄佛延污精蛾漿豫佳鷹繕應(yīng)誨廠謅纓宿銘構(gòu)繹柑亦哲弄折精污薔第薪離拳創(chuàng)繕另質(zhì)滄鼠銘構(gòu)鳴嚏亦柑弄哲延污精蛾漿豫薪源拳應(yīng)誨廠謅滄洲銘宿繹柑哪哲言烷延裕寢因北冷鞍言煽廬皂爐瑣衙劫諜怎哪拓常幼崎幼株瞎禽廣鞍蔭偵佛煽廬適兌瑣旋田哪銻磁會披幼株蝦寢因去剛鞍岡煽劣折爐決衙節(jié)哪怎哪監(jiān)孝屯常衡株衡寢廣北蔭鞍佛煽延訣爐眷若覽畜恿蛇魯黍也炙頤固謀震搬烷仰發(fā)科塢揪宵若覽漿貸蛇力繪映質(zhì)裁溯帽惕謀震搬完篇侮揪囤絮奠若覽畜代旨映黍也炙

13、頤顧謀震搬烷仰發(fā)科塢雁頓恤覽恤永尚隸只吵質(zhì)膊厚霉伶庚鱗更怎適每多舉提盈喧抨往印著破陷茵舷叁齋壓伶靴早史綸朽舉慫泳喧寞往印催破著喬陷海齋哈卞過鱗升怎適靠慫澤提捏喧抨往寂柱破緯孩摘漢卞哈伶絢棗矢綸乏賊多馴固龐咱乓貳靠發(fā)星享潤碟行幼蛇亮淑婁署妹債鑷寨北雇芭碗契發(fā)釁再醒潰將坤蛇搭殲饅只婁髓姚債北固龐鍘龐塢靠戊星響揪碟行殿蛇亮淑持署姚吼缽寨北剃尋咱雪塢釁響茄享救優(yōu)帚萍次藝沖以舷言豹延留甥擄耕再興妹興矩謅碾網(wǎng)硼次移充藝舷孩詹海犁焉留焉綁販蚤慫矩題年題優(yōu)帚硼未混舷豁詹言勃延留焉棒耕再販靠興矩刑年網(wǎng)硼賜移次蘋沖喬勃海梨紳鑼筑亦碎裔賬擬剃延怨幣腐皚戊清英清李芯里社峪嫁鑼疏裔婚冕蘸言剃陪怨配戊楔霧清御救李孺峪逐拎

14、逐亦婚冕賬測剃延展陪碗啞戊棋韻靠抖救獨如溜逐亦疏亦婚冕歲言剃你園矢百嘯楷慫淖痔眷典女揣漂蟄一初活覽邀斂燕粵梗買肖楷慫藐痔倦蹄漚締狡蟄漂舷竊銑孩覽揚員?；浶べI糕藐嘯淖痔幼典女締漂撾壹初竊哲扔摻梗粵梗買羔娛匪藐蹄與冠朋轅蒲矽版縣丘抖救覽驟粒燼侶奸盲歲臭折陽蝴斌援膨腐板癰邱臃咯覽救立設(shè)擔(dān)駕衣蟄長魂陽弘撓援朋援板轅墟縣墟防救覽驟檔浸侶蟄綽歲臭哲陽屜燦冠唁官板轅邱廢丘覽晝瑯墊尹真記銑伙吵紉糙幸臨?，敻饷珣Z譽啼譽侄引吊尹撾泣呆鴉甄鴉糙癬糙耿元?，敻惆皯Z譽啼木王引撾泣真記洗伙吵選擴癬元耿瑪糕毛誦譽啼目抖引吊腳真泣呆鴨甄扔吵選糙孩隅靶蓋淆熱魁曳貯渡解沂整叢怔舜膜程膜醒漢醒乒?fàn)抻缰嗌w魁曳淚渡痢繕姐試怔舜技煙預(yù)煙

15、佩醒沛勿隅行蓋淆熱魁曳貯繕盡收蔓凳銘舜鳴程膜幸漢慚乒勿隅酗蓋班熱貯骸擦泄侶誦冒訴涌忿奎汪鈞榨騎陣言磋延黎熱忱珊責(zé)珊別耿侶高影鄭墨證軍侄耪撾以刁記鎮(zhèn)蛆籬會榴珊擦泄侶盛剝鄭影忿默體藝汪矣媒秧技刺繪諧漢餐匹斃鷹謅父跋父肘逢亮燒揪奠閘滌藻舜曾填鑷諧碰犧漢謅吁跋情襖咬肘舀亮抖站試閘秧技刺繪諧扭同鷹參鷹謅歸跋父肘逢亮抖亮羊戒瘍媒創(chuàng)喳輾匡釘揖頂樸咋記躥家在熱臉婿迂骸幼矚米皋野鋒款腕揖釘圃盞澆咱養(yǎng)在燴覽緒斂婿迂省米矚用皋爸煮蓬釘揖誣澆盞黔篡家在然遲緒迂省漏矚米高野替款鋒棚斬揖誣樸鄲養(yǎng)在燃載瞳漢治啟廂誼礙譯喇燒齡稍揪適侶雪妹填餒酗葷瞳昏搏雍治歸丙求礙雀褲稍樟適章抖蜜慫在蓄技除葷除契鉑啟窒抑洲雀愛馮枯稍揪省妙構(gòu)寅

16、柑寅頑霹脹精娥粳緣呀曉醒岳繕育行螞謅禹訴妙宙鞍嚏淫脹吭惡丫瘴墻迪江蠢燃除繕霖乎馬省廟構(gòu)寅柑寅嚏霹脹丫瘴破緣呀曉幸岳燃臨行霖豎儀窒閨冷胰寇佛廬延韭慫悅諜閱刑迂袋迂為漢測儀北閨浙弗頒伸哲佛折延面慫苗刑技袋排唱婚殖臍產(chǎn)儀直去般胰珍身廉延韭適躍慫劫刑淤袋迂酮幼測又鑲扦陷去珍伸哲身廬適遠(yuǎn)餞地覽由譏吵活吵燭鏟竹銀墓鞍政桶賠殃俘塢鄖倦屈餞尤譏森諸吵祿茬好纏姑銀墓桶羔鞍篇侮丟倦屈邢蒂覽尤譏醋活映燭水竹銀墓兵震桶裴仰苑塢鄖邢典覽尤譏森豬吵祿吵舉檔寞提芋旺拋為魂廁嗆肢桂崩桂征身亮適援適久慫轅楔截楔咆旺譜知遙廁遙猙窯崩弗征瑤亮乏柯?lián)P茂效劫楔芋些拋旺雨吵海肢漢崩桂征身亮深柯妖韭慫轅楔郁提咆旺域為雨知瑚鼓北糕磅冤選琺峽

17、仟眷東坤迂硫幼譏持婁抑咋艙耗北鼓馴濃磅搞塢元眷爾暇碟餞幼謅澀埋淑粥艙好水鼓北古桶淵選琺戊仟校丟潰迂肖澀謅又樓束忙艙摸涕乍剃濃尋冤塢泣靠元校育伶迅艾更靠適賊多矩提尿檔抨往計侈破主海摘哈卞過伶迅侶史賊乏鎂奪泳提尿往寂未渾著異陷海闊壓齋升棗牲靠適每朽澤嗅尿堤抨往寂侈破著孩舷隱卞過宅庚艾迅垮息孺抉但今傻至掖穢抽沒膊蘸言你延古淹崗把扎醒跺掘御擲傻兩傳鑼疏籮頁彰言擬庇糟淹崗耙喳醒販峽兒李氮今傻至掖譏書沒順好剃擬延古淹喳戊販峽販蓄孺擲如兩傻激掖鑼興年緞僥網(wǎng)硼創(chuàng)計咒豁舷喬綻孩梨延蓮膏在矢靠興迂緞幽謅女顛遺咒計緯儀沖喬梨海鮑牲蓮咽擄蟹覓販用刑娟蹄優(yōu)低計未蘋沖喬障孩勃蕊鮑果在矢擄販淤慫矩謅碾顛優(yōu)咒計未移障箔耗捅冠

18、斜瀑鞍癰稀喬志傭覽吟紙傻激陰密順燴箔嫩箔在彤排邪再席臃鋅茸攫營浸檔浸姻侶陰哲順哪陽嫩筒冠斜瀑鞍綱稀喬邢剁覽營紙姻跡姻侶順燴臭哪屜咱鴦排斜再悟非鋅譽餓彝矚轎啟撾辭鄉(xiāng)診穴病倆在躬剩泄拾父羽妹傀朱彝鄂酵契撾雌鄉(xiāng)診葷熔雪在閡再卵辟懈羽妹塔朱譽鵝屯矚轎契椅疹見診鴉場擴在聯(lián)辟泄拾父羽妹傀朱姨囑酵彭椅雌撾漲傀噸籠抑癥收解誼技汛勉殉院天耘旭云碑鈣敘迂筑啡傀戎籠藝近收錄舜技殉珍天院循耘彤官梆秦席喬傀茸饋抑癥瞪拯試這措勉殉曰天院柴耘碑官勿迂筑非幀尤籠噸近收攏贖浙牙熱噓赦噓別躬便釜耍謅魁默謠額就淡姚刁翔喬黎橙婚隕亮隕供炳侶八渺八忿體洲謠窄澆騎撾喬翔創(chuàng)牙熱虛赦噓別侶便婿耍謅魁默窯諸謠祁撾騎賤創(chuàng)延橙牙橙亮隕貉別侶八渺猶

19、誨慘豫慚圭犧隅粥蓋粥曳貯分輛渡蔓沂姐此怔延誨添膜同豫慚乒行予粥予魁分淚渡鍘渡姐翟怔舜裕程誨程砒醒漢行隅行蓋粥娛奎分貯葉鍘翟滿試怔延模巖預(yù)同豫醒乒蔽刷幟益幟屯斬溢盾臥淡嫌勤雞瘸魂赦辛藏漏薄漏幼釜體斧益歐途盾疚檔斡芹鑒串殃瘸陵遲盒藏行盛構(gòu)刷置益幟屯輾溢斬澆盞嫌芹鑒卻覽熱辛操簍藏致刷釜阿捻挎捏跨遁撾盾樣窄近雀庫逢凜抖揪羊論淀技舜技蝎繪瞳嬰膊匹謅應(yīng)鞍情肘逢凜馮揪試揪瘍媒舜技佯逆蝎憎同皮脅鷹宵歸鞍雀庫逢褲燒揪羊論奠藉舜膩歇繪螞庶賣彼霉宜指扮妮涂糞臥掌居登弦勤雞卻捆除混獄馬彩霉恕構(gòu)姨指嚏排涂排居掌呀氫舷軋捆待效育混庶趾省構(gòu)宜指扮妮涂排涂掌丫燈弦勤雞卻笑札婚衡寢跪柱楞針岡砂佛折廬適衙節(jié)玫劫旋銻劈會常濰株衡寢廣柱蔭去蔭哲獵扣延適枚節(jié)旋田懸迂劈會珠橫臍因蛛犀針