通风管道系统的设计计算PPT参考课件

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管道系统的设计PPT课件

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• ρ、p、T——运行工况下进入风机时的气体密度、压力 和温度。
• 计算出Q0和Δp0后,即可按通风机产品样本给出的性能曲 线或表格选择所需通风机的型号规格。
第13页/共111页
• 所需电动机的功率Ne可按下式计算

N Q0p0 K
e 3.6 10612
(kW) (14 -13)
• 式中:K——电动机备用系数。对于通风机,电机功率为2 ~5 kW时取1.2,大于5 kW时取1.15;对于引风机取1.3 ;
粉尘性质
垂直管 水平管
粉尘性质
垂直管
粉状的粘土和砂
11
耐火泥
14
重矿物粉尘
14
Байду номын сангаас
轻矿物粉尘
12
干型砂
11
煤灰
10
湿土(2%以下水分 )
15
铁和钢(尘末)
13
棉絮 8
水泥粉尘
8~12
13 铁和钢(屑) 17 灰土、砂尘 16 锯屑、刨屑 14 大块干木屑 13 干微尘 12 染料粉尘
大块湿木屑 18
15 谷物粉尘
Δp1——管径调整前的压力损失,Pa; Δp2——压力平衡基准值(若调整支管管径, 即为干管的压力损失),Pa。
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• ⑦计算管道系统的总压力损失(即系统中最不利环路的总 压力损失)。
• 以上计算内容可列表进行。 • ⑧根据系统的总风量、总压损选择通风机和电动机。 • 选择通风机的风量按下式计算:

第一节 管道系统压力损失计算
• 一、管道内气体流动的压力损失
• 管道内气体流动的压力损失有两种,一种 是由于气体本身的粘滞性及其与管壁间的

第六章 通风管道的设计计算 ppt课件

第六章 通风管道的设计计算  ppt课件
设计D1,保证vj/vd≥1.73 计算Pd1,Pq1
Pj o
Pj
Pj
Pj
Pd1,D1,Pq1
v0
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45
静压复得法的原理
静压法复得法的设计的压力图 假设孔口流量系数μ,摩擦阻力系数λ为常数
p Pq
计算管段1-2的阻力Δp1-2 计算断面2全压Pq2 计算断面2动压Pd2 计算vd2,D2
Pj
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38
第三节
通风管道的水力计算
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39
ห้องสมุดไป่ตู้
6.3通风管道的水力计算
目的
确定各管段的管径和阻力 保证风量分配 确定风机的型号
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40
6.3通风管道的水力计算
6.3.1水力计算的方法
1)假定流速法
先按技术经济要求确定流速,在根据风量确定 管道尺寸和阻力
2)压损平均法
根据平均分配到每一管段上的允许(或希望) 压损来设计管道尺寸
v 1 5m / s 0.5 0.4
2ab Dv a b
2500 400 500 400
444mm
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查图得Rm=0.61Pa/m 14
例题
表面光滑的风管 (K=0.15mm),断 面尺寸500*400mm, 流量=1m3/s,求比摩 阻
L 1m3 / s
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22
2)减小局部阻力的措施
4.管道和风机的连接
避免在接管处产生局部涡流
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23
2)减小局部阻力的措施
5.避免突扩、突缩,用渐扩、渐缩α=8o~10o, 最大 <45o
6.减少进出口的局部损失
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通风管道系统的设计计算

通风管道系统的设计计算

阻力计算应从最不利环路开始 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。
确定风管断面尺寸时,采用通风管道统一规格。
袋式除尘器和静电除尘器后风管内的风量应把漏风量和反吹风量计人。在正常运行条件下,除尘器的漏风率应不大于5%
3.管道压力损失计算
4.并联管路的阻力平衡
为了保证各送、排风点达到预期的风量,两并联支管的阻力必须保持平衡。对一般的通风系统,两支管的阻力差应不超过15%;除尘系统应不超过10%。若超过上述规定,可采用下述方法使其阻力平衡。
查图8-2得,
=0.97×7.68 Pa/m=7.45 Pa/m
[例8-1]
《全国通用通风管道计算表》和附录4的线算图是按圆形风管得出的,在进行矩形风管的摩擦阻力计算时,需要把矩形风管断面尺寸折算成与之相当的圆形风管直径,即当量直径,再由此求得矩形风管的单位长度摩擦阻力。
01
所谓“当量直径”,就是与矩形风管有相同单位长度摩擦阻力的圆形风管直径,它有流速当量直径和流量当量直径两种。
(1) 渐扩管和渐扩管
几种常见的局部阻力产生的类型: 1、突变 2、渐变
3、转弯处 4、分岔与会合
θ2
θ3
1
2
3



θ1
θ2
三通
图8-4 三通支管和干管的连接
(3)弯管 图8-5 圆形风管弯头 图8-6 矩形风管弯头 图8-7 设有导流片的直角弯头 (4) 管道进出口 图8-8 风管进出口阻力
2
压损平均法
3
静压复得法 目前常用的是假定流速法。
4
8.3.2 风道设计的方法
1
通风管道的水力计算是在系统和设备布置、风管材料、各送排风点的位置和风量均已确定的基础上进行的。

工业通风第六章 通风管道的设计计算精品PPT课件

工业通风第六章 通风管道的设计计算精品PPT课件

式中 Z5 风机进口处90°弯头的局部阻力。 点11(风管出口):
Pq11 =v112ρ/2+Z1´1= v112ρ/2+ ζ1´1 v112ρ/2=(1+ ζ1´1 ) v112ρ/2 = ζ11 v112ρ/2= Z11 式中 v11 风管出口处空气流速;
Z1´1 风管出口处局部阻力; ζ1´1 风管出口处局部阻力系数; Ζ11 包括动压损失在内的出口处局部阻力 系数, ζ11 =(1+ ζ1´1 ) 。 在实际设计时,手册中直接给出ζ值。
附录6是按圆形风管得出的,为利用该 图进行矩形风管计算,需先把矩形风管断 面尺寸折算成相当的圆形风管直径,即折 算成当量直径。再由此求得矩形风管的单 位长度摩擦阻力。
所谓当量直径 所谓流速当量直径 所谓流量当量直径 必须注意: 三、局部阻力 所谓局部阻力 计算公式 Z=ζv2ρ/2
把以上各点的全压标在图上,并根据摩 擦阻力与风管长度成直线关系,连接各个 全压点可得到全压分布曲线。以各点的全 压减去该点的动压,即为各点的静压,可 画出静压分布曲线。从图6-8可看出空气在
管内的流动规律为:
1、风机的风压Pf等于风机进、出口的全压 差,或者说等于风管的阻力及出口动压 损失之和,即等于风管总阻力。
管壁的粗糙度有关。在通风和空调系统中,
薄钢板风管的空气流动状态大多属于紊流光
滑区到粗糙区之间的过渡区。计算过渡区阻
力系数的公式很多,下面列出的公式适用范
围很大,在目前得到较广泛的采用:
1 -2lg K 2.51 Nhomakorabea6-4
3.7D Re
进行通风管道的设计时,为了避免繁琐的计
算,可根据公式(6-3)和(6-4)制成各种形
力确定风机的类型。例如输送清洁空气, 选用一般的风机,输送有爆炸危险的气体 和粉尘,选用防爆风机,输送腐蚀性气体 选用防腐风机。 (2)考虑到风管、设备的漏风及阻力计 算的不精确,应将计算的流量和阻力乘以 一个安全系数再选风机。 (3)当风机在非标准状态下工作,应将 上面的流量和阻力换算为标准状态,再从 产品样本上选择风机。 (4)选出风机的出口方向。

通风管道系统的设计计算PPT77页

通风管道系统的设计计算PPT77页
通风管道系统的设计计算
11、战争满足了,或曾经满足过人的 好斗的 本能, 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ,破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果, 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
13、遵守纪律的风气的培养,只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致,是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
21、要知道对好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈
23、一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰,决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动

通风系统设计ppt课件

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外 边 长 ( mm) ( 长 × 宽 )
120 ×120 160 ×120 160 ×160 200 ×120 200 ×160 200 ×200 250 ×120 250 ×160 250 ×200 250 ×250 320 ×160 320 ×200 320 ×250
630 ×500 630 ×630 800 ×320 800 ×400 800 ×500 800 ×630 800 ×800 1000 ×320 1000 ×400 1000 ×500 1000 ×630 1000 ×800 1000 ×1000
无机玻璃钢风管 常用于空调系统和消防防排烟系统(优点:具有耐腐蚀、使用 寿命长、强度较高的优点,造价与钢板风管基本相同; 缺点: 质量不稳定,风管内表面粗糙,阻力大,密度大,质量重,现 场维修较困难)
5
风管分类
硅酸盐板风管 常用排烟风道(优点与无机玻璃钢板相类似,显著特点是防火 性能较好; 缺点:综合性价比较高)
➢按风管形状分:圆形、矩形风管。 圆形风管
圆形风管强度大耗钢量小,但占有效空间大,其弯管与三通需 较长距离;高速风管宜采用圆形螺旋风管。
矩形风管 矩形风管占有效空间较小、易于布置;矩形断面的长、短边之 比不大于4 ,最大不应大于10。
8
风管规格
n 常用风管规格 矩形风管规格
外 边 长 ( mm) ( 长 × 宽 )
34
风管计算
风管水力计算方法有压损平均法、假定流速法、静 压复得法等
1.压损平均法(等摩阻法)
是以单位长度风管具有相等的摩擦压力损失 为前提的,其特点 是,将己知总的作用力按干管长度平均分配给每一管段,再根据每一 管段的风量和分配到的作用压力,确定风管的尺寸,并结合各环路间 压力损失的平衡进行调整,以保证各环路间的压力损失的差额小于设
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第8章 通风管道系统的设计计算
§8.1 风管内气体流动的流态和阻力
8.1.1 两种流态及其判别分析 8.1.2 风管内空气流动的阻力
§8.2 风管内的压力分布
8.2.1 动压、静压和全压 8.2.2 风管内空气压力的分布
§8.3 通风管道的设计计算
8.3.1 风道设计的内容及原则 8.3.2 风道设计的方法 8.3.3 风道设计的步骤
1
§8.4 均匀送风管道设计计算
8.4.1 均匀送风管道的设计原理
8.4.2 均匀送风管道的计算
§8.5 通风管道设计中的常见问题及其处理措施
8.5.1 系统划分
8.5.2 风管的布置、选型及保温与防腐
8.5.3 进排风口布置
8.5.4 防爆及防火
§8.6 气力输送系统的管道设计计算
8.6.1 气力输送系统的分类和特点
8.6.2 气力输送系统设计计算
2
教学大纲
知识点:比摩阻、局部阻力系数的确定方法;均匀送 风管道的设计计算;通风管道内流动阻力的计算方法 和压力分布规律;风道设计;系统划分;风管的布置、 选择、保温与防腐;进、排风口布置;防爆及防火; 气力输送系统。 重点:通风管道内流动阻力的计算方法和压力分布规 律;比摩阻、均匀送风管道的设计计算;系统划分; 风管的布置、选择。 难点:通风管道内流动阻力的计算方法和压力分布规 律;局部阻力系数的确定;气力输送系统。
式中:平均流速v、管道直径d和流体的运动粘性系数
Re Vd
14
雷诺实验示意图
实验表明: Re ≤ 2000 层流(下临界雷诺数) Re>4000 紊流(上临界雷诺数) 中间为过渡区 实际工程计算中,为简便起见,通常用Re=2300来判断管路
流动的流态 Re≤2300 层流, Re>2300 紊流 15
理想流体柏努利方程的物理意义
g1z1 212p1g2z1 222p2
gz为单位质量流体所具有的位能; p/ρ为单位质量流体所具有的静压能; u2/2为单位质量流体所具有的动能。
g1z1 212p1g2z1 222p2
1、理想流体在各截面上所具有的总机械能相等,三种能量 可互为转换。
2、当流速为0时,有流体静力学方程
16
Ⅰ区——层流区。当Re<2000时,不论管道粗糙度如何,其实验 结果都集中分布于直线Ⅰ上。这表明λ与相对糙度ε/r无关,只与
Re有关,且λ=64/Re。与相对粗糙度无关
Ⅱ区——过渡流区。2000≤Re≤4000,在此区间内,不同相对糙 度的管内流体的流态由层流转变为紊流。所有的实验点几乎都集 中在线段Ⅱ上。λ随Re增大而增大,与相对糙度无明显关系。
d2 2
2
d1
式中d1及d2分别为管道上截面1和截面2处的管内 径。不可压缩流体在管道中的流速与管道内径的平方
成反比。
根据能量守恒定律,得出连续稳态流动系统的总能 量衡算方程式如下:
U 1 g1 Z 1 21 2 p 1 1 Q e W e U 2 g2 Z 1 22 2 p 2 2
即:对于连续稳态流动系统,输入该系统的总能量等 于输出该系统的总能量。
1 G1
2 G2
1´ 2´
假设:管道两截面之间无流体漏损。
G1=G2
ρ1A1ν1=2A2ν2
此关系可推广到管道的任一截面,即
ρAν=常数 上式称为连续性方程式。
若流体不可压缩,ρ=常数,则上式可简化为
Aν=常数
流体流速与管道的截面积成反比。
对于圆形管道,有
4d12 14d22 2

( ) 1
gz1
p1
gz2
p2
3、当为水平管路时,公式的变形?
8.1 风管内气体流动的流态和阻力
8.1.1 两种流态及其判别分析
同一流体在同一管道中流动时,不同的流速,会形成不同的流动 状态。当流速较低时,流体质点互不混杂,沿着与管轴平行的方 向作层状运动,称为层流(或滞流)。当流速较大时,流体质点的 运动速度在大小和方向上都随时发生变化,成为互相混杂的紊乱 流动,称为紊流(或湍流)。 (1)雷诺数-Re
尼古拉兹实验:通过人工粗糙管流实验,确定出沿程阻力系数 与雷诺数、相对粗糙度之间的关系,实验曲线被划分为5个区域, 即1.层流区 2.临界过渡区3.紊流光滑区4.紊流过渡区 5.紊流粗糙区(阻力平方区)。
➢ 实际流体在流动过程中,沿程能量损失一方面(内因)取决于
粘滞力和惯性力的比值,用雷诺数Re来衡量;另一方面(外因)
3
8.0 概 述
➢ 定义:通风管道是把符合卫生标准的新鲜空气,输送到室内各需 要地点,把室内局部地区或设备散发的污浊、有害气体,直接排送 到室外或经净化处理后排送到室外的管道。 ➢ 分类:包括通风除尘管道、空调管道等。 ➢ 作用:把通风进风口、空气的热、湿及净化处理设备、送(排)风 口、部件和风机连成一个整体,使之有效运转。 ➢ 设计内容:风管及其部件的布置;管径的确定;管内气体流动时 能量损耗的计算;风机和电动机功率的选择。 ➢ 设计目标:在满足工艺设计要求和保证使用效果的前提下,合理 地组织空气流动,使系统的初尘管道
如图,在风机4的动力作用下,排风罩(或排风口)1将室内
污染空气吸入,经管道2送入净化设备3,经净化处理达到规定的
排放标准后,通过风帽5排到室外大气中。
室外大气
1 排风罩
5 风帽
2 风管
1 排风罩
有害气体
3 净化设备
4 风机
空调送风系统
如图,在风机3的动力作用下,室外空气进入新风口1, 经进气处理设备2处理后达到 卫生标准或工艺要求后,由风 管4输送并分配到各送风口5 ,由风口送入室内。
室外大气
5 送风口
4 风管
1新风口
室内
3 风机 2 进气处理设备
6
通风管道系统的确定主要包括:
风管及其连接部件、风管形状和尺寸的确 定、风管内风流流动的能量损失的计算、 风机和电动机的确定。
连续性方程 (equation of continuity)
流体在如图所示的管道中:
• 作连续稳定流动;
• 从截面1-1流入,从截面2-2流出;
是固体壁面对流体流动的阻碍作用,故沿程能量损失又与管道 长度、断面形状及大小、壁面粗糙度有关。其中壁面粗糙度的
影响通过λ值来反映。
➢ 1932~1933年间,尼古拉兹把经过筛分、粒径为ε的砂粒均匀 粘贴于管壁。砂粒的直径ε就是管壁凸起的高度,称为绝对糙
度;绝对糙度ε与管道半径r的比值ε/r 称为相对糙度。
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