通风管道系统的设计计算.ppt
通风除尘系统设计
第六章： 第六章：通风除尘管网设计计算
• 2. 局部阻力 • 局部阻力计算式为: 局部阻力计算式为: • Z=ξ·ρU2/2 Z=ξ ρU Pa • 其中ξ为局部阻力系数, 根据不同的构件查 其中ξ为局部阻力系数, 表获得. 表获得. • 在通风除尘管网中, 连接部件很多, 因此局 在通风除尘管网中, 连接部件很多, 部阻力较大, 为了减少系统运行的能耗, 部阻力较大, 为了减少系统运行的能耗, 在 设计管网系统时, 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: 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; 避免风管断面的突然变化;
第六章：通风除尘管网设计计算 第六章：
• 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 管道的阻力包括摩擦阻力和局部阻力. 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, 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。 因此也称为沿程阻力。
a b a + b
第六章： 第六章：通风除尘管网设计计算
• (1) 比摩阻法: 令 比摩阻法: Rm=(λ/De)·ρU Rm=(λ/De) ρU2/2 • 称Rm为比摩阻, Pa/m, 其意义是单位长 Rm为比摩阻, 为比摩阻 度管道的摩擦阻力. 度管道的摩擦阻力. 这样摩擦阻力计算式则 变换成下列表达式: 变换成下列表达式: • ΔPm=Rm·L ΔPm=Rm L • 为了便于工程设计计算, 人们对Rm的确定 为了便于工程设计计算, 人们对Rm Rm的确定 已作出了线解图, 设计时只需根据管内风量、 已作出了线解图, 设计时只需根据管内风量、 管径和管壁粗糙度由线解图上即可查出Rm Rm值 管径和管壁粗糙度由线解图上即可查出Rm值, 这样就很容易由上式算出摩擦阻力. 这样就很容易由上式算出摩擦阻力.
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。
通风工程管道阻力计算
通风工程管道阻力计算通风工程中的管道阻力计算是重要的一项工作，它直接关系到系统的通风效果和节能效果。
本文将详细介绍通风工程中的管道阻力计算方法及其影响因素。
一、管道阻力计算方法：通风系统中的管道阻力是指空气在管道中流动时所遇到的阻力。
通常采用以下公式计算：ΔP=K×L×ρ×(V/3600)^2(1)其中，ΔP为管道阻力（Pa），K为阻力系数（Pa/m），L为管道长度（m），ρ为空气密度（kg/m³），V为风量（m³/h）。
阻力系数K是根据流量速度（m/s）和管道直径（m）来计算的。
对于圆形截面的管道，可以使用以下公式计算：K=(0.51+0.002D)×(V/D)^2(2)其中，D为管道直径（m），V为流量速度（m/s）。
二、影响因素：1.管道材质：不同材质的管道具有不同的内表面粗糙度，粗糙度越大，摩擦阻力越大，导致管道阻力增加。
2.管道长度：管道长度越长，空气流动经过的阻力表面越多，阻力增加。
3.管道直径：管道直径越大，流通面积越大，阻力减小。
4.管道弯头和弯管：弯头和弯管的存在会增加管道的阻力，尤其是对空气流动有较大影响的90度弯头。
5.风量：风量越大，管道阻力越大。
三、实际计算：1.根据风量和设计条件选择管道直径。
2.根据管道直径计算阻力系数K。
3.根据管道直径和长度计算总阻力。
4.根据管道阻力和所需风压，判断所选管道是否满足要求。
5.根据需要，可以进行多次迭代计算，直到找到满足要求的管道尺寸。
四、优化策略：1.尽量选择材质光滑、粗糙度低的管道，以减小阻力。
2.在管道设计中尽量减少弯头和弯管的使用，或者采取流线型弯头，以减小阻力。
3.如果风量较大，可以考虑分段设计，通过增加出风口数量来减小单个风口的风量，从而减小管道阻力。
4.在实际计算中可根据实验数据进行修正，以提高计算精度。
总结：通风工程中的管道阻力计算是一个复杂的过程，需要综合考虑管道材质、直径、长度、弯头等因素，并进行科学合理的计算和优化。
均匀送风管道的设计计算
第七章 空调系统的风道 设计
第一节 风道内空气流动阻力； 第二节 风道内的压力分布； 第三节 风道的水力计算； 第四节 均匀送风管道的设计计算；
P219 例7-1
有一薄钢板风道断面尺寸为500mm×400mm， 风量L=3600m3/h,求单位长度摩擦阻力Rm.粗糙 度K=0.15mm.
解 矩形风道内空气流速为：
v L 3 6 0 0 5 m /s 3 6 0 0 F3 6 0 0 0 .5 0 .4
矩形风道的流速当量直径Dv：
式中的单位长度摩擦阻力可查线解图，局部 阻力系数可查附录7-1。
第二节 风道内的压力分布
风道内的压力是指风道内空气所具有的全压。全压包 括动压和静压两部分。即：
pq pd pj
式中pq,pd和pj分别为全压、动压和静压。空气在流动 过程中要损失能量，所以风道内的空气总是从全压高 的地方流向全压低的地方，即全压随着流动过程在变 化。同时，当风道的过流断面或流量发生变化时，会 引起动压和静压之间的相互转化。因此在整个风道系 统中，形成了压力分布。
若按水力粗糙管推导，得到：
DL=1.265
a3b3
0.2
ab
若按水力光滑管推导，得到：
a3b3
0.21
DL=1.31(ab)1.25
在运用当量直径时，有两点需要注意。
第一，当量直径概念用于紊流流动是合适的， 用于层流则会产生较大误差。条缝行风道运用 当量直径时也会产生较大误差。
第二，在利用线算图查摩擦阻力时，一定要注 意对应关系。如采用Dv时，必须用矩形风道中 流速去查，如采用Dl时，必须用矩形风道中流 量去查。但是，无论用哪种当量直径去查，其 单位长度摩擦阻力Rm都是相等的。
集气罩、通风管道和通风机
8集气罩、通风管道和通风机
12
3.）外部集气罩
• 使用条件：工艺条 件的限制，无法对 污染源进行密闭。
• 外部集气罩依靠罩 口外吸入气流的运 动而实现捕集污染 物。
（a）上部集气罩；（b）下部集气罩； （c）侧吸罩；（d）槽边集气罩
8集气罩、通风管道和通风机
P560 实例
8集气罩、通风管道和通风机
17
四、选择风机和电机
1、通风机的类型
• 按工作原理分类：离心式通风机和轴流式通风机； • 按功能分类：排尘通风机和防爆通风机、防腐蚀通风机等；
根据输送气体的性质和风压范围，确定风机类型。
13
4.） 接受式 集气罩
• 集气罩设在 污染气流前 方，有害物 会随气流直
接进入罩内。
（a）热源上部伞形接受罩;（b）砂轮机接受罩
接受式集气罩
8集气罩、通风管道和通风机
14
5.）吹吸式集气罩
• 依靠吹吸气流的综合作用来控制污染气流扩散的集气方式。
8集气罩、通风管道和通风机
1流
将吸气口近似视为一个点汇，等速面是以 该点为中心的球面，假设点汇吸风量为Q， 等速面的半径为r1、r2，相应气流速度为u1、 u2，由于通过每个等速面的风量相等，则有：
Q = 4π r12v1 = 4π r22v2 于是： v1/v2 = (r2/r1)2
表明吸气口外气流速度衰减很快，应尽 量减少罩口至污染源的距离。
• 适用：污染气流速度较小，且连续散发的地点；
• 整体密闭罩特点：容积较大，污染源全部或大部分密闭起来，
只把设备需要经常观察和维护部分留在罩外，罩本身基本上成
为独立整体，容易做到严密。
通风管道的计算方法
通风管道的计算方法一、引言通风管道是建筑物中非常重要的设备之一，它能够将新鲜空气输送到室内，排出室内的污浊空气，保持室内空气的流通和清洁。
在设计和安装通风管道时，需要进行一系列的计算，以确保管道的尺寸和布局能够满足通风系统的要求。
本文将介绍通风管道计算的方法和步骤。
二、通风管道的基本参数在进行通风管道计算之前，需要了解以下几个基本参数：1. 风量：通风系统所需输送的空气量，一般以立方米/小时或立方英尺/分钟表示。
2. 风速：空气在管道中的流速，一般以米/秒或英尺/分钟表示。
3. 压力损失：空气在管道中流动时产生的阻力，一般以帕斯卡或英寸水柱表示。
三、通风管道的计算步骤1. 确定风量：根据建筑物的使用性质和人员密度等因素，确定通风系统所需输送的空气量。
一般情况下，可以参考相关标准或规范进行计算。
2. 确定风速：根据通风系统的要求和管道的布局，确定空气在管道中的流速。
一般情况下，风速不宜过高，以免产生噪音和能耗过大。
3. 计算管道尺寸：根据风量和风速，使用通风管道计算公式，计算出管道的尺寸。
通风管道的尺寸通常以直径或截面积表示。
4. 考虑压力损失：根据通风系统中的风机性能和管道的长度、弯曲等特性，计算出压力损失。
压力损失的计算可以使用通风管道压力损失计算公式或相关的计算表格。
5. 考虑风道材料和形状：通风管道可以采用不同的材料，如镀锌钢板、不锈钢、铝合金等。
根据实际需求和经济性考虑，选择合适的材料和管道形状。
6. 确定管道布局：根据建筑物的结构和通风系统的要求，确定通风管道的布局。
管道的布局应尽量简洁，避免过多的弯曲和分支，以减小压力损失和阻力。
四、通风管道的其他考虑因素除了上述基本步骤外，通风管道的设计和计算还需要考虑以下因素：1. 热损失：通风管道在冬季输送暖空气时，可能会发生热损失。
需要根据实际情况，在计算中考虑热损失，并采取相应的保温措施。
2. 声功率：通风系统中的风机会产生噪音，需要合理设计管道布局和选择静音设备，以减少噪音的传播和影响。
通风系统风道的设计
6.2 风道的水力计算
（4）有爆炸危险厂房的排风管道及排除有爆炸危险物质的风管，不应穿越防火墙，其他风管不宜穿 过防火墙和不燃性楼板等防火分隔物，如必须穿过时，应在穿过处设防火阀。在防火阀两侧2m范围 内的风管及保温材料，应采用不燃材料。风管穿过处的缝隙应用防火材料封堵。 （5）可燃气体管道、可燃液体管道和电线、排水管道等，不得穿越风管的内腔，也不得沿风管的外 壁敷设。可燃气体管道和可燃气体管道，不应穿过风机室。 （6）风管内设有电加热器时，电加热器前后各800mm范围内的风管和穿过设有火源等容易起火房 间的风管及保温材料均应采用不燃材料。
RsFP（ 2 aabb）
a、b
6.1 风道阻力
根据式（6.3），当流速与比摩阻均相同时，水力半径必相等 则有
=
②假设流某量一当圆量形直风径管中的R空s=气流R量s与矩D4 形风管（2中（的aa6空b.15气b））流量相等，且两风管的单位长度沿程损失也
D 相 圆等形，风此管时流圆量形风管的直径就称为该矩形风a管2a的b流b 量D当v 量直径，以DL表示：
（6.6）
式中
——风管内壁的当量绝对粗糙度，mm；
——雷诺数。
=
（6.7）
1 K 式中 ——风管内流体（空气）的运动粘度，m2/s。
2.51
2l(g )
3.71DRe
K
Re
Re vD
6.1 风道阻力
在通风管道设计中，为了简化计算，可根据公式（6.5）和式（6.6）绘制的各种形式的线算图或
计算表进行计算。附录6.1为风管单位长度沿程损失线算图，附录6.2为圆形风管计算表。只要知道
——湿周，在通风系统中即为风管周长，m。
单位长度的摩擦阻力，也称比摩阻，为
通风专业识图算量教程PPT
风机盘管机组的水路 • 供水、回水、冷凝水三部分组成。
半集中式空调系统
• 风机盘管机组的调节方式有风量调节与水量 调节两种。
• 风量调节靠调节风机转速来实现，水量调节 靠电动调节阀和室温控制器来实现。
按通风系统分
送风系统 排风系统
通风系统分类及组成
通风系统分类及组成
按通风方式分
自然通风 机械通风
通风系统分类及组成
通风系统的组成：
风机（轴流风机、离心式风机等） 风管（薄钢板风管、镀锌钢板风管、不锈钢板风管、铝板风管等） 阀门（蝶阀、多叶调节阀、防火阀、止回阀等） 风口 其它（消声器、静压箱、弯头导流叶片、风帽、软接头等）
空调：空调工程是更高一级的通风，采用技术手段 把某种特定空间内部的空气环境控制在一定状态 ，使其满足人体舒适性或生产工艺的要求。包括 空气的温度、湿度、流速、压力、洁净度、成分 、噪声等
目录
✓通风空调的概念 ✓通风系统分类及组成 ✓空调系统的分类及组成 ✓通风空调专业识图 ✓通风空调专业计算
通风系统分类及组成
• 优点：布置灵活，各房间可独立调节室温而 不影响其他房间；噪声较小；占建筑空间少 ；室内无人时可停止运行，经济节能。由于 集中处理的新风量小，故集中空调机房的尺 寸与风道的断面小，节省建筑空间。
半集中式空调系统
• 缺点：机组分散设置，台数较多，维护管理工作 量大；由于有凝水产生，须防止霉菌产生，否则 将污染室内空气；风机静压小，因此不能使用高 效过滤器，故无法控制空气洁净度，而且气流分 布受限制；风机盘管本身不能提供新风，故对新 风量有要求的情况下需要设置新风处理系统；由 于新风处理系统的风量小，故过渡季很难完全利 用新风降温。
通风阻力资料课件
强化理论与实践结合：在学习通风阻 力的基本原理和方法的同时，结合实 际工程案例进行分析和实践，提高解 决实际问题的能力。
积极参与交流讨论：通过参与课程讨 论、专业论坛等，与同行进行经验分 享和技术交流，拓宽视野，促进个人 成长。
THANKS
式的适用范围。
通风系统阻力分布规律
沿程阻力
通风系统中，空气流动时因与管壁摩擦而产生的阻力。通常与管 道长度、管径、粗糙度等因素有关。
局部阻力
由通风系统中的各种管件（如弯头、阀门、三通等）引起的阻力。 局部阻力通常集中在这些管件附近。
系统总阻力
通风系统中所有沿程阻力和局部阻力之和，反映了空气从起点到终 点的总能耗。
数据分析与优化 通过对通风系统运行数据的收集和分析，找出系统阻力的瓶颈 环节，针对性地进行优化改造，提升整体通风效果。
实际工程案例分析与应用
案例一：大型商业建筑通风阻力分析与优化
背景介绍
大型商业建筑作为公共场所，其通风系统的良好运行对于 室内空气质量及人员舒适度至关重要。
问题分析
大型商业建筑中，由于结构复杂、人流量大、设备众多， 通风阻力往往成为一个需要关注的问题。高阻力可能导致 通风效率低下，进而影响室内环境。
适配性评估
确保所选风机与通风系统的阻抗特性相匹配，避 免系统过载或阻力过大。
运工况点，提高通风效率。
通风系统运维管理与优化控制
定期维护 定期对通风系统进行检查、清洗和维护，确保系统各部件正常 运行，减少阻力产生。
智能化控制 引入智能化控制技术，实时监测通风系统的运行状态，根据需 求调整风机转速和阀门开度，降低系统阻力。
通风系统阻力计算与分析
通风系统阻力计算方法
伯努利方程法
通风课件.ppt
定期对通风系统的关键部件进 行润滑，保证其正常运行。
对通风系统进行全面检查，确 保无泄漏或堵塞现象。
对通风系统进行清洁和除尘， 保证其高效的运行效果。
常见故障的诊断与排除
若通风系统出现噪音或振动，可能是 由于部件松动或损坏，需要进行检查 和更换。
若通风系统无法启动，可能是由于电 源故障或控制系统故障，需要进行检 查和修复。
设计流程通常包括需求分 析、方案设计、详细设计 、施工图绘制等阶段。
在需求分析阶段，需要明 确使用场景、空气质量要 求、温度和湿度控制等需 求。
在方案设计阶段，需要根 据需求分析的结果，制定 通风系统的总体方案和布 局。
在施工图绘制阶段，需要 将设计方案转化为具体的 施工图纸，以指导施工和 安装。
在详细设计阶段，需要进 一步细化通风系统的各个 部件和设备，并进行详细 的计算和分析。
02
通风系统的原理与设计
通风系统的基本原理
通风系统的基本原理是利用空气的流动，将室内的污染空气排出，同时将新鲜的空 气引入室内。
通风系统通常由进风口、排风口、风道、风扇等组成，通过风扇的运转，使室内外 的空气形成压力差，从而实现空气的流动。
通风系统的基本原理还包括空气的混合、分配和再循环等过程，以确保室内空气的 均匀分布和新鲜度。
通风系统的设计要素
设计要素包括室内空气的质量、 温度、湿度、气流组织、噪音等 因素，需要根据不同的使用场景
和需求进行综合考虑。
设计时需要考虑建筑物的结构、 功能和使用人群的特点，以及当
地的气候条件和环境因素等。
通风系统的设计还需要考虑能源 效率和环保要求，以实现节能减
排和可持续发展的目标。
通风系统的设计流程
新材料