通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)工程6通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)道的設(shè)計(jì)計(jì)算課件

單元6通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)道的設(shè)計(jì)計(jì)算【知識(shí)點(diǎn)】風(fēng)道中流動(dòng)阻力計(jì)算方法及各項(xiàng)修正;流速控制法進(jìn)行風(fēng)道設(shè)計(jì)計(jì)算的方法與步驟;均勻風(fēng)道設(shè)計(jì)計(jì)算;風(fēng)道中空氣壓力分布規(guī)律,風(fēng)道壓力分布圖的繪制方法;風(fēng)道的定型化、風(fēng)道斷面形狀和材料的選擇要求;風(fēng)道布置、系統(tǒng)劃分的基本原則和防火防爆的技術(shù)措施;通風(fēng)工程施工圖的構(gòu)造與要求?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】掌握風(fēng)道中流動(dòng)阻力計(jì)算方法及各項(xiàng)修正;掌握流速控制法進(jìn)行風(fēng)道設(shè)計(jì)計(jì)算的方法與步驟;掌握均勻風(fēng)道設(shè)計(jì)計(jì)算;理解風(fēng)道中空氣壓力分布規(guī)律,風(fēng)道壓力分布圖的繪制方法;掌握風(fēng)道的定型化、風(fēng)道斷面形狀和材料的選擇要求;掌握風(fēng)道布置、系統(tǒng)劃分的基本原則和防火防爆的技術(shù)措施;掌握通風(fēng)空調(diào)工程施工圖的構(gòu)造與要求,能識(shí)讀和繪制通風(fēng)工程施工圖。通風(fēng)管道是通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)的重要組成部分,設(shè)計(jì)計(jì)算目的是,在保證要求的風(fēng)量分配前提下,合理確定風(fēng)管布置和尺寸,使系統(tǒng)的初投資和運(yùn)行費(fèi)用綜合最優(yōu)。通風(fēng)管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)直接影響到通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的使用效果和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能。目錄61風(fēng)道阻力62)風(fēng)道的水力計(jì)算63)均勻送風(fēng)管道設(shè)計(jì)計(jì)算6風(fēng)道壓力分布65)風(fēng)道設(shè)計(jì)中的有關(guān)問(wèn)題66)通風(fēng)空調(diào)施工圖返回61風(fēng)道阻力根據(jù)流體力學(xué)可知,空氣在管道內(nèi)流動(dòng),必然要克服阻力產(chǎn)生能量損失?？諝庠诠艿纼?nèi)流動(dòng)有兩種形式的阻力,即摩擦阻力和局部阻力。6.1.1摩擦阻力由于空氣本身的粘滯性和管壁的粗糙度所引起的空氣與管壁間的摩擦而產(chǎn)生的阻力稱為摩擦阻力。克服摩擦阻力而引起的能量損失稱為摩擦阻力損失,簡(jiǎn)稱沿程損失?？諝庠跈M斷面不變的管道內(nèi)流動(dòng)時(shí),沿程損失可按下式計(jì)算△P=4R(61)61風(fēng)道阻力式中△Pn—風(fēng)道的沿程損失,Pa;λ——摩擦阻力系數(shù);風(fēng)道內(nèi)空氣的平均流速,m/s;—空氣的密度,kgm3;1—風(fēng)道的長(zhǎng)度,m;R,—風(fēng)道的水力半徑,m;R(6.2)F—管道中充滿流體部分的橫斷面積,m2P—濕周,在通風(fēng)系統(tǒng)中即為風(fēng)管周長(zhǎng),m。單位長(zhǎng)度的摩擦阻力,也稱比摩阻,為61風(fēng)道阻力R=2a4R(63)(1)圓形風(fēng)管的沿程損失對(duì)于圓形風(fēng)管FR式中D—風(fēng)管直徑。則圓形風(fēng)管的沿程損失和單位長(zhǎng)度沿程損失分別為AP=1DPa(64)Pa/(6.5)61風(fēng)道阻力摩擦阻力系數(shù)入與風(fēng)管管壁的粗糙度和管內(nèi)空氣的流動(dòng)狀態(tài)有關(guān),在通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)中,薄鋼板風(fēng)管的空氣流動(dòng)狀態(tài)大多數(shù)屬于紊流光滑區(qū)到粗糙區(qū)之間的過(guò)渡區(qū)。通常,高速風(fēng)管的流動(dòng)狀態(tài)也處于過(guò)渡區(qū)。只有流速很高表面粗糙的磚、混凝土風(fēng)管流動(dòng)狀態(tài)才屬于粗糙區(qū)。因此,對(duì)于通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)中,空氣流動(dòng)狀態(tài)多處于紊流過(guò)度區(qū)。在這一區(qū)域中久用下式計(jì)算K2.512g((6.6)3.71DRe√2式中K——風(fēng)管內(nèi)壁的當(dāng)量絕對(duì)粗糙度,mm;Re—雷諾數(shù)。Ree(6.7)式中y—風(fēng)管內(nèi)流體(空氣)的運(yùn)動(dòng)粘度,m2/s61風(fēng)道阻力在通風(fēng)管道設(shè)計(jì)中,為了簡(jiǎn)化計(jì)算,可根據(jù)公式(65)和式(6.6)繪制的各種形式的線算圖或計(jì)算表進(jìn)行計(jì)算。附錄61為風(fēng)管單位長(zhǎng)度沿程損失線算圖,附錄62為圓形風(fēng)管計(jì)算表。只要知道風(fēng)量、管徑、比摩阻、流速四個(gè)參數(shù)中的任意兩個(gè),即可求出其余的兩個(gè)參數(shù)。附錄61和附錄62的編制條件式:大氣壓力為1013kPa,溫度為20°C,空氣密度為12kgm3,運(yùn)動(dòng)粘度為1506×106m2/s,管壁粗糙度k=0.15mm,當(dāng)實(shí)際使用條件與上述條件不同時(shí),應(yīng)進(jìn)行修正。①大氣溫度和大氣壓力的修正Rm=E,BRmPa(68)式中R—實(shí)際使用條件下的單位長(zhǎng)度沿程損失,Pam;溫度修正系數(shù);6B—大氣壓力修正系數(shù);An線算圖或表中查出的單位長(zhǎng)度沿程損失,Pa/m。61風(fēng)道阻力273