通风管道的设计计算
通风管道工程量计算规则
一、通风管道工程量计算规则1、风管工程量计算，不分材质均以施工图示风管中心线长度为准，按风管不同断面形状（圆、方、矩）的展开面积计算，以平方米计量。
①、圆形风管展开面积，不扣除检查孔、测定孔、送风口、吸风口等所占面积，咬口重叠所占面积，咬口重叠部分也不增加。
②风管长度计算，一律以施工图所示中心线长度为准，包括弯头、三通、变径管、天圆地方管件长度。
支管长度以支管中心线与主管中心线交接点为分界点。
风管长度不包括部件所占长度，其部件长度值见下表：序号部件名称部件长度1 蝶阀 1502 止回阀 3003 密闭式对开多叶调节阀 2104 圆形风管防火阀 D+2405 矩形风管防火阀 B+240注：D为风管外径，B为方风管外边高。
③、风管制作与安装定额包括：弯头、三通、变径管、天圆地方等管件及法兰、加固框和吊架、托架、支架的制作与安装。
未计价材料计算了钣材料，而法兰和支架、吊架、托架按定额规定计算其价值后，还要计算其材料数量，并按规格、品种列入材料汇总表中。
风管制作与安装定额不包括：过跨风管的落地支架制作安装。
落地支架以“千克”计量,使用第九篇《通风空调工程》定额第七章设备支架子目。
④、净化通风管道及部件制作与安装，工程量计算方法与一般通风管道相同，用相应定额。
但是零部件安装要计算净化费，按相应部件子目安装基价的35%作为净化费，其中人工费占40%。
对净化管道与建筑物缝隙之间所作的精华密封处理，按实计算费用。
⑤、塑料风管、管件制作需要热煨，其木制胎具时，按一等枋材计价摊销。
当风管工程量在30平方米以上时，摊销0.06M3/10M2；30平方米以下的按0.09 M3/10M2。
⑥、当风管、管件、部件、非标准设备发生场外运输时，在场外生产的施工组织设计方案必须经过审批，其运输费按下方法计算：运费＝车次数×车核定吨位×吨千米单价×里程车次数＝加工件总质量/车次核定吨位×装载系数装载系数：非标准设备及通风部件为０.７；通风管及关件为０.５。
通风管道的设计计算沈恒根
通风管道的水力计算
计算方法(假定流速法、压损平均法、静压复得法) ✓ 假定流速法（常用）
绘制通风或空调系统轴测图，对各管段进行编号，标注长度和风量。 确定合理的空气流速 根据各风管的风量和选择的流速确定各管段的断面尺寸，计算摩擦阻力
和局部阻力。 并联管路的阻力平衡。 计算系统的总阻力 选择风机
均匀送风管道的设计计算
✓ 原理
管道内的动压和静压的转化
✓ 实现的基本条件
➢ 保持各侧孔静压相等 ➢ 保持各侧孔流量系数相等 ➢ 增大出流角
✓ 计算方法
通风管道设计中的有关问题
系统划分、风管布置、风管选择和管道定型、管道材料和保温、进、 排风口和管道防爆及防火。
通风除尘系统的运行调节
✓ 风机风量的运行调节
工业通风
第6章 通风管道的设计计算 沈恒根
风管内空气流动的阻力 风管内空气流动的压力分布 通风管道的水力计算 均匀送风管道设计计算 通风管道设计中的有关问题 通风（除尘）系统的运行调节 气力输送系统的管道计算
风管内的空气阻力
沿程阻力（摩擦阻力） 局部阻力
风管内空气流动的压力分布
阀门调节 转速调节
✓ 变风量节能控制
风机可采用变频调速控制实现节能运行 在排(烟)风机进口前的风道内安装CO气体传感器，用于检测气流
中的CO气体浓度
气力输送系统的管道计算
ห้องสมุดไป่ตู้
通风管道的设计计算
（2）流量当量直径:
设某一圆型风管中的空气流量与矩形风管的空气流量 相等，并且单位长度的摩擦阻力也相等，则该圆型风管的
直径就称为此矩形风管的流量当量直径，以 D L表示。
DL
1.3
ab0.625 ab 0.25
注意：
或
a3b3 DL 1.275 ab
查用表图时必须对应使用流量和流量当量直径或流速
K r ——管壁粗糙度修正系数；
K ——管壁粗糙度，mm；
v——管内空气流速，m/s。
4、 矩形风管的摩擦阻力计算
当量直径：与矩形风管有相同单位长度摩擦阻力的原型风 管的直径。
（1）流速当量直径:
vA
A
vA = vB RmA=RmB
vB
水力半径由必须Pm相等41Rs
（1）皮托管
（2）Ｕ形压力计 Ｕ形压力计（也称为Ｕ形水柱计），
有垂直和倾斜两种类型，它们都是 由一内径相同、装有蒸馏水或酒精 的Ｕ形玻璃管与刻度尺所构成它的 测压原理是：Ｕ形管两侧液面承受 相同压力时，液面处于同一水平； 当两侧液面压力不同时，压力大的 一侧液面下降，另一侧液面上升， 从中间的标尺即可读出压差。
解：矩形风管内空气流速 v 1 5m/s 0.50.4
矩形风管的流速当量直径 D va 2 abb25 50 0 4 04 000 00 44 m4
根据流速和直径，查附录9，得 Rm00.6P 2 a /m
粗糙度修正系数 K r K 0 .2v 53 5 0 .2 51 .96
R m K r R m 0 1 .9 0 6 .6 1 2 .2 P 2 /m a
Kt2277332t
00.825
KBB10 .30 1 .9
B ——实际的大气压力，kPa。
通风管道的设计计算
通风管道的设计计算通风管道设计计算是指在建筑物内部或者外部进行通风系统设计时，需要对通风管道进行尺寸计算、流量计算、风速计算等，以确保通风系统的正常运行和效果。
下面将介绍通风管道设计计算所需的几个主要方面。
1.通风管道尺寸计算通风管道的尺寸计算主要包括直径或截面积的计算。
在进行尺寸计算时，需要考虑通风系统的需求和通风管道的承载能力。
通风系统的需求可以根据建筑物的使用功能、面积、人员数量等进行确定。
通风管道的承载能力则需要根据材料强度、工作条件等进行估算。
2.通风管道流量计算通风管道的流量计算是指根据通风系统的需求和通风管道的设计要求，计算通风系统所需的风量。
风量的计算常用的方法有经验法、代表法和计算法。
其中计算法是最常用和科学的方法，可以结合建筑物的特点、使用功能、温度、湿度等因素进行综合计算。
3.通风管道风速计算4.通风管道阻力计算5.通风管道材料选择通风管道的材料选择是根据通风系统的需求和通风管道的使用环境来确定的。
常见的通风管道材料有金属材料如镀锌钢板、不锈钢板等和非金属材料如塑料和玻璃钢等。
选择合适的材料有助于提高通风系统的运行效果和耐久性。
除了上述几个主要方面外，通风管道设计计算还需要考虑通风系统的布局、出入口的设置、噪声和振动控制等因素。
对于复杂的建筑物和大型的通风系统，可能还需要进行风洞实验和模拟计算来验证设计的合理性和准确性。
总之，通风管道设计计算是通风系统设计中不可忽视的重要环节，通过合理的计算可以确保通风系统的正常运行，提供良好的空气质量和舒适的环境。
通风管道系统的设计计算
通风管道系统的设计计算首先，通风管道系统的设计需要根据建筑物的用途和面积确定通风需求。
通风需求的计算通常基于建筑物的使用人数、通风目标、空气质量要求等因素。
其次，需要确定通风系统的工作参数，包括通风风量、通风速度和压力损失。
通风风量与通风需求密切相关，可以根据通风需求进行估算。
通风速度则根据通风风量和通风管道的截面积来计算。
压力损失与通风管道材料、直径、长度、弯头、分支等因素有关，可以通过计算或查表确定。
然后，根据通风系统的工作参数，选择合适的通风管道材料和规格。
通风管道材料常见的有金属材料如钢板、镀锌板、铁皮等以及非金属材料如塑料管、玻璃钢管等。
在选择时，需要考虑通风系统中的气流特性、耐腐蚀性、机械强度等因素。
接下来，需要进行管道系统的布置和分支计算。
通风管道系统应合理布置，避免管道的交叉和弯曲，减少阻力和压力损失。
分支计算时需要考虑分支管道的长度、直径和弯头数量，保证通风风量的平衡和均匀分布。
最后，进行管道系统的稳定性计算和支撑设计。
通风管道系统在运行过程中需要承受气流的冲击和压力变化，因此需要进行稳定性计算，确保管道系统的结构稳定和安全。
同时，还需要设计合适的支撑结构，保证管道的固定和支撑，防止因振动或外力导致的破坏。
综上所述，通风管道系统的设计计算是一个复杂的过程，需要考虑多个因素。
通过合理的设计和计算，可以确保通风系统的正常运行，提供良好的室内空气质量。
同时，还需要对通风管道系统的运行进行监测和维护，及时发现和解决问题，保持通风系统的稳定性和效率。
通风管道工程计算规则
通风管道工程计算规则工程量计算说明（一）、薄钢板通风管道制作与安装的有关说明：1。
整个通风系统设计采用渐缩管均匀送风者，圆形风管按平均直径，矩形风管按平均周长执行相应规格项目，其人工乘以系数2。
5。
2。
镀锌薄钢板风管项目中的板材是按镀锌薄钢板编制的，如设计要求不用镀锌薄钢板者，板材可以换算,其他不变。
3。
风管导流叶片不分单叶片和香蕉形双叶片均执行同一项目.4.如制作空气幕送风管时，按矩形风管平均周长执行相应风管规格项目，其人工乘以系数3,其余不变。
5。
薄钢板通风管道制作安装项目中，包括弯头、三通、变径管、天圆地方等管件及法兰、加固框和吊托支架的制作用工，但不包括过跨风管落地支架。
落地支架执行设备支架项目.6.薄钢板风管项目中的板材，如设计要求厚度不同者可以换算，但人工、机械不变。
7。
项目中的法兰垫料如设计要求使用材料品种不同者可以换算，但人工不变.使用泡沫塑料者每千克橡胶板换算为泡沫塑料0。
125kg；使用闭孔乳胶海绵者每千克橡胶板换算为闭孔乳胶海绵0。
5kg。
（二）、净化通风管道制作安装的有关说明：1.净化通风管道制作安装子目中包括弯头、三通、变径管、天圆地方等管件及法兰、加固框和吊托支架,不包括过跨风管落地支架。
落地支架执行设备支架项目.2。
净化风管子目中的板材，如设计厚度不同者可以换算,人工、机械不变.3。
圆形风管执行矩形风管有关项目。
4.风管涂密封胶是按全部口缝外表面涂抹考虑的，如设计要求口缝不涂抹而只在法兰处涂抹者，每10m2风管应减去密封胶1.5kg和人工0。
37工日。
5.风管项目中，型钢未包括镀锌费，如设计要求镀锌时，另加镀锌费。
6.净化通风管道制作安装定额按空气洁净度100000级编制的。
（三)、不锈钢板通风管道制作安装的有关说明：1。
矩形风管执行圆形风管有关项目.2。
不锈钢吊托支架使用本章的项目。
3。
风管凡以电焊考虑的项目，如需使用手工氩弧焊者，其人工乘以系数1.238，材料乘以系数1.163，机械乘以系数1.673。
第6章 风管设计计算
薄钢板或镀锌薄钢板 Kr — 管 壁 粗 糙 度 修 正 系 数 ；
K — 管壁粗糙度； v — 管内空气流速。
矿渣石膏板
矿渣混凝土板 胶合板 砖砌体 混凝土 木板
1.0
1.5 1.0 3～ 6 1～ 3 0.2～1.0
例：有一通风系统，采用薄钢板圆形风管(Δ＝0.15mm)，已 知风量L＝3600m3/h(1m3/s)。管径D＝300mm，空气温度t＝30℃， 求风管管内空气流速和单位长度摩擦阻力。 解：查图，得v＝14m/s，Rm0＝7.7Pa/m。 查图6-2得，Kt＝0.97。 Rm＝KtRm0＝0.97×7.7＝7.47Pa/m
14 14 14 12 12 14
117.6 117.6 117.6 86.4 86.4 117.6
1.37 -0.05 0.61 0.47 0.6 0.61
161.1 -5.9 71.7 40.6 51.8 71.7
12.5 12 5.5 4.5 4.5 18
137.5 60 27.5 18 36 108
• 合流三通
v3F3
v3F3
F1+F2=F3 α=30°
v3F3
F1+F2>F3 F1=F3 α=30°
F1+F2>F3 F1=F3 α=30°
附录10 教材P244~249
如何查询局部阻力系数？
• 例1 有一合流三通，如图所示，已知 L1＝1.17m3/s(4200m3/h)，D1＝500mm，v1＝5.96m/s L2＝0.78m3/s(2800m3/h)，D2＝250mm，v2＝15.9m/s L3＝1.94m3/s(7000m3/h)，D3＝560mm，v3＝7.9m/s 分支管中心夹角α＝30°。求此三通的局部阻力。
通风管道尺寸计算
通风管道尺寸计算
通风管道尺寸的计算通常涉及以下因素:
1. 通风量和阻力要求:根据通风设备的通风量和通风管道的阻
力要求,来确定通风管道的尺寸。
2. 材料质量:通风管道材料的质量和强度会影响管道的尺寸和
流速。
通常使用的材料有不锈钢、铜、铝等。
3. 安装和使用环境:通风管道的尺寸还要考虑安装和使用环境。
例如,在寒冷的地区,通风管道可能需要附加保温措施,以延长其使用寿命。
基于这些因素,以下是通风管道尺寸的一般计算步骤:
1. 确定通风量:根据通风设备的铭牌数据和通风管道的阻力要求,计算通风管道所需的通风量。
公式为:通风量 = (4.184 * 风速) * 管道直径。
其中,风速是指空气的每秒流动速度,管道直径是指通风管道的直径。
2. 确定管道长度:根据通风量和通风管道阻力要求,确定管道的长度。
通常,管道长度应考虑安装和使用环境的限制。
3. 确定管道直径:根据通风量和通风管道阻力要求,确定管道的直径。
公式为:管道直径 = (通风量 / (
4.184 *风速)) * 风速。
其中,通风量是指每秒所需的通风量,风速是指空气的每秒流动速度。
4. 确定管道长度和宽度:根据计算得到的长度和直径,计算出管道的长度和宽度。
5. 确定通风管道的壁厚:根据管道材料和安装要求,确定通风管
道的壁厚。
6. 根据壁厚和其他要求进行设计:根据设计和安装要求,对通风管道进行设计,包括管道的布局、材料选择和尺寸确定等。
以上是通风管道尺寸计算的一般步骤,具体计算方法可能会因环境条件、设备要求等因素而有所不同。
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解：1、确定孔口平均流速v0，
v0 4.5m / s
f0
8000 8 3600
4.5
0.062
返回 继续
注意：把每一段起始断面的动压作为该管段的平均 动压，并假设μ、λ为常数，将产生一定误差，但在 工程实际是允许的。
第六章：通风管道的设计计算
一、系统划分
二、实现均匀送风的基本条件： 保持各侧孔静压、流量系数相等, 增大出流角。 1、保持各侧孔静压Pj相等；
2、保持各侧孔流量系数μ相等；
μ与孔口形状、流角α以及L0/L= L0
有关，当α大于600， μ一般等于0.6
3、增大出流角α，大于600，接近900。
三、直流三通局部阻力系数和侧孔流量系数
第六章：通风管道的设计计算
通风管道系统划分
二、风管布置
❖ 风管布置直接关系到通风、空调系统的总体布置，它与工艺、土建、电气、给 排水等专业关系密切，应相互配合、协调一致。
❖ 1．除尘系统的排风点不宜过多，以利各支管间阻力平衡。如排风点多，可用大 断面集合管连接各支管。集合管内流速不宜超过3m/s，集合管下部设卸灰装置。
❖ 当风管中流速较高，风管直径较小时，例如除尘系统和高速 空调系统都用圆形风管。当风管断面尺寸大时，为了充分利 用建筑空间，通常采用矩形风管。例如民用建筑空调系统都 采用矩形风管。
❖ 计算前，完成管网布置，确定流量分配
➢ 绘系统图，编号，标管段L和Q，定最不利 环路。
➢ 根据资用动力，计算其平均Rm。 ➢ 根据Rm和各管段Q，确定其各管段管径。 ➢ 确定各并联支路的资用动力，计算其Rm 。 ➢ 根据各并联支路Rm和各管段Q，确定其管
径。
水力计算步骤（静压复得法）
❖ 计算前，完成管网布置 ➢ 确定管道上各孔口的出流速度。 ➢ 计算各孔口处的管内静压Pj和流量。 ➢ 顺流向定第一孔口处管内流速、全压和管道尺寸。 ➢ 计算第一孔口到第二孔口的阻力P1·2。 ➢ 计算第二孔口处的动压 Pd2。 ➢ 计算第二孔口处的管内流速，确定该处的管道尺寸。 ➢ 以此类推，直到确定最后一个孔口处的管道断面尺寸。
例2 同例1
解：v＝1÷(0.4 × 0.5)=5 m/s
DL=1.3(ab)0.625/(a+b)0.25=478mm 查图2-3-1 得Rm0＝0.61Pa/m Kr=(3 ×5)0.25=1.96 Rm=1.96 ×0.61=1.2Pa/m
第六章：通风管道的设计计算
❖ 2. 局部阻力
❖ 局部阻力计算式为:
❖ 4．除尘系统的划分应符合下列要求：
❖ （1）同一生产流程、同时工作的扬尘点相距不大 时，宜合为一个系统；
❖ （2）同时工作但粉尘种类不同的扬尘点，当工艺 允许不同粉尘混合回收或粉尘无回收价值时，也可 合设一个系统；
❖ （3）温湿度不同的含尘气体，当混合后可能导致 风管风结露时，应分设系统。
❖ 5．如排风量大的排风点位于风机附近，不宜和远 处排风量小的排风点合为同一系统。增设该排风点 后会增大系统总阻力。
❖ 当车间内不同地点有不同的送、排风要求，或车间面积较大，送、排风 点较多时，为便于运行管理，常分设多个送、排风系统。除个别情况外， 通常是由一台风机与其联系在一起的管道及设备构成一个系统。系统划 分的原则：
❖ 1．空气处理要求相同、室内参数要求相同的，可划为同一系统。 ❖ 2．同一生产流程、运行班次和运行时间相同的，可划为同一系统。 ❖ 3．对下列情况应单独设置排风系统： ❖ （1）两种或两种以上的有害物质混合后能引起燃烧或爆炸； ❖ （2）两种有害物质混合后能形成毒害更大或腐蚀性的混合物或化合物； ❖ （3）两种有害物质混合后易使蒸汽凝结并积聚粉尘； ❖ （4）放散剧毒物质的房间和设备。
1、直流三通局部阻力系数：由L0/L查表2-3-6； 2、侧孔流量系数μ=0.6~0.65； 四、均匀送风管道计算方法
确定侧孔个数、侧孔 间距、每个孔的风量
计算侧孔面积
计算送风管道直 径和阻力
返回 继续
五、计算例题
如图所示：总风量为8000m3/h的圆形均匀送风管道 采用8个等面积的侧孔均匀送风，孔间距为1.5M，确
阻力由空气的粘性力及空气与管壁之间的摩 擦作用产生, 它发生在整个管道的沿程上, 因此也称为沿程阻力。
第六章：通风管道的设计计算
❖ 管道的阻力计算
❖ 局部阻力则是空气通过管道的转弯, 断 面变化, 连接部件等处时, 由于涡流、冲击 作用产生的能量损失.
<流体输配管网>
6.1.1摩擦阻力的计算
Pml
68 Re
K d
0.25 1ຫໍສະໝຸດ 2lg2.51
Re
K 3.7d
2.3.1.2摩擦阻力计算
<流体输配管网>
λ值的确定
1
2
lg
2.51
Re
K 3.7D
Rm
d
v22
2
Rm值的计算和修正 制成图表，已知流量、管径、流速、阻力四个参数中
两个，可查得其余两个，是在一定条件下锝出
Rm值的计算和查取（标准状态下）：
❖ 2. 局部阻力 ❖ (2) 减少风管的转弯数量, 尽可能增大转弯
半径; ❖ (3) 三通汇流要防止出现引射现象, 尽可能
做到各分支管内流速相等. 分支管道中心线 夹角要尽可能小, 一般要求不大于30°; ❖ (4) 降低排风口的出口流速, 减少出口的动 压损失; ❖ (5) 通风系统各部件及设备之间的连接要合 理, 风管布置要合理.
面500×400mm，L＝1m3/s，求Rm
解：v＝1÷(0.4 × 0.5)=5 m/s
Dv=2ab/(a+b)=444mm 查图2-3-1 得Rm0＝0.62Pa/m Kr=(3 ×5)0.25=1.96 Rm=1.96 ×0.62=1.22 Pa/m
（2）流量当量直径
DL
1.3
(ab)0.625 (a b)0.25
❖ 排送细小粉尘
80mm
❖ 排送较粗粉尘（如木屑）
100mm
❖ 排送粗粉尘（有小块物体） 130mm
❖ 5．排除含有剧毒物质的正压风管，不应穿过其它房间。
❖ 6．风管上应设置必要的调节和测量装置（如阀门、压力表、温度计、风量测定 孔和采样孔等）或预留安装测量装置的接口。调节和测量装置应设在便于操作 和观察的地点。
3600f0
vj v
v
3600f0
2pj
由上式得f0上的平均流速v0为：
v0
L0 3600
f0
v j
2pj
返回 继续
❖ 风口的流速分布如图： （矩形送风管断面不变）
❖ *要实现均匀送风可采取的措施（如图）
1、设阻体； 2、改变断面积； 3、改变送风口断面积； 4、增大F，减小f0。
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计算例题
例6-5 如图所示通风管网。风管用钢板制作，输送含有 轻矿物粉尘的空气，气体温度为常温。除尘器阻力为 1200Pa，对该管网进行水力计算，并获得管网特性曲线。
返回
[解]：
1．对各管段进行编号，标出管段长度和各排风点的 排风量。
2．选定最不利环路，本系统选择1-3-5-除尘器-6风机-7为最不利环路。
Rm0
0
D
0v2
2
<流体输配管网>
返回
Rm值的修正：
（1）密度、运动粘度的修正
<流体输配管网>
Rm Rm0 0 0.91 0 0.1
（2）温度、大气压和热交换修正
Rm Rm0 Kt KB KH
式中
Kt
273
20
0.825
273 t
KB
B
0.9
101.3
2
KH
2 Tb T 1
管段1 水平风管，初定流速为14m/s。根据 Ql＝
1500m3/h（0.42m3/s）、v1= 14m/s所选管径按通 风管道统一规格调整为：D1＝200mm；实际流速v1
＝13.4m/s；由图2-3-1查得，Rm1=12.5Pa/m 同理可查得管段3、5、6、7的管径及比摩阻，
具体结果见表2-3-5。 4.确定管段2、4的管径及单位长度摩擦力，见表 2-3-5。 5.计算各管段局部阻力 例如：
❖
Z=ξ·ρU2/2
Pa
❖ 其中ξ为局部阻力系数, 根据不同的构件查 表获得.
❖ 在通风除尘管网中, 连接部件很多, 因此局 部阻力较大, 为了减少系统运行的能耗, 在 设计管网系统时, 应尽可能降低管网的局部 阻力. 降低管网的局部阻力可采取以下措施:
❖ (1) 避免风管断面的突然变化;
第六章：通风管道的设计计算
Q2
P 538Q2
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均匀送风管道设计
一、设计原理
静压产生的流速为： v j
2pj
空气在风管内的流速为： vD
2 pD
空气从孔口出流时的流速为：v v j
s in
如图所示：出流角为α：
tg v j
vD
Pj PD
继续
孔口出流风量：
L0 3600fv 3600f0 sinv
第六章 通风管道的设计计算
第六章：通风管道的设计计算
❖ 通风管道计算有两个基本的任务： ❖ 一是确定管道的阻力, 以确定通风除尘
系统所需的风机性能; ❖ 二是确定管道的尺寸(直径)，管道设计
的合理与否直接影响系统的投资费用和 运行费用。
第六章：通风管道的设计计算
❖ 一. 管道压力计算 ❖ (一) 管道的阻力计算 ❖ 管道的阻力包括摩擦阻力和局部阻力. 摩擦
第六章：通风管道的设计计算
❖ (二) 管内压力分布