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02-废气收集系统-风管设计
按照设计规范的规定,对于并联环路压力损失的相 对差额,不宜超过下列数值: 一般送、排风系统 15% 除尘系统 10%
对于低速机械送(排)风系统和空调风系统的 水力计算,大多采用假定流速法和压损平均法;对 于高速送风系统或变风量空调系统风管的水力计算 宜采用静压复得法。
1.一般工业建筑的机械通风系统风管内风速:
表2.2-2
钢板矩形风管单位长度沿程压力损失计算表
表2.2-3
钢板矩形风管单位长度沿程压力损失计算表
表2.2-3
除尘风管计算表
表2.2-4
除尘风管计算表
表2.2-4
3. 标准计算表的套用 (1)异形断面风管的套用 非标准断面的金属风管,使用标准计算表的步骤如 下: 1)算出风管的净断面积F(㎡); 2)根据风管的净断面积F和风管的计算风量,算出 风速V(m/s); 3)按公式(2.2-5)求出风管当量直径de(m); 4)最后,根据风速和当量直径de查圆形风管标准 计算表,得出非标准断面风管的单位长度摩擦阻力。
2.2.1沿程压力损失的基本计算公式 2.2.2 沿程压力损失的计算
计算方法: 按上述公式直接进行计算 查表计算
制表(制图)条件 (1)风管的断面尺寸 风管的规格取自国家标准《通风与空调工程施工质量 验收规范》GB50243 (2)空气参数 设空气处于标准状态,即大气压力为101.325kPa,温 度为20℃,密度ρ=1.2kg/m³,运动粘度μ=15.06×10-6 ㎡/s. (3)风管内壁的绝对粗糙度 以K=0.15×10-3m作为钢板风管内壁绝对粗糙度的标 准。其他风管内壁绝对粗糙度见表2.2-1
2.5 风管的水力计算 2.5.1 水力计算方法简述 2.5.2 通风、空调系统风管内的空气流速 2.5.3 风管管网总压力损失的估算法 2.6 通风管道系统的设计计算
2.1.1 风管设计的基本内容 2.1.2 风管的分类 2.1.3 通风管道的规格 2.1.4 金属风管、非金属风管及其配件的板材厚 度 2.1.5 通风管道配件 2.1.6 风量调节阀和风量调节器 2.1.7 风机与风管的连接 2.1.8 风管测定孔和检查孔
表2.6-1 管道水力计算表
⑤根据局部阻力表 确定各管段的局部阻力系数
⑤根据局部阻力表 确定各管段的局部阻力系数
⑤根据局部阻力表 确定各管段的局部阻力系数
⑤根据局部阻力表 确定各管段的局部阻力系数
⑤根据局部阻力表 确定各管段的局部阻力系数
(7)对并联管路 进行阻力平衡计算
1. 风机的全压等于风机出口与进口全压之差,风道 的阻力及出口动压损失之和 2.风机吸入段的全压和静压都为负值,风机压出段 一般情况下均为正值。 3.各并联支管的阻力总相等。
2.5.1 水力计算方法简述 2.5.2 通风系统风管内的空气流速 2.5.3 风管管网总压力损失的估算法
假定流速法:是以风管内空气流速作为控制指标, 这个空气流速应按照噪声控制、风管本身的强度, 并考虑运行费用等因素来进行设定。根据风管的风 量和选定的流速,确定风管的断面尺寸,进而计算 压力,再按各环路的压力损失 进行调整,以达到 平衡。
螺旋圆风管
螺旋圆风管
镀锌铁皮板风管
硬聚氯乙烯风管
普通钢板风管
无机玻璃钢风管
有机玻璃钢风管
金属风管外径或外边长为标注尺寸 非金属风管以内径或内边长为标注尺寸 1. 圆形风管规格 2. 矩形风管规格 3. 螺旋圆风管规格 4.螺栓扁圆风管 5.金属圆形柔性风管
圆形风管规格型号
矩形风管规格型号
1.
风管内壁的绝对粗糙度 绝对粗糙度K(mm) 粗糙等级 典型风管材料及构造
表2.2-1
0.ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ3
0.09 0.15 0.90 3.00
光滑
中等光滑 一般 中等粗糙 粗糙
洁净的无涂层碳钢板;PVC塑料; 铝
镀锌钢板纵向咬口,管段长 1200mm 镀锌钢板纵向咬口,管段长760mm 镀锌钢板螺旋咬口;玻璃钢风管 内表面喷涂的玻璃钢风管;金属软 管;混凝土
系统类别 低压风管 中压风管 高压风管
金属风管:普通钢板风管、镀锌钢板风管、彩色 涂塑钢板风管、不锈钢钢板风管、镀锌钢板螺旋 圆风管、镀锌钢板螺旋扁圆风管、铝合金板风管 非金属风管:酚醛铝箔复合板风管、聚氨酯铝箔 复合板风管、玻璃纤维复合板风管、无机玻璃钢、 氯氧镁水泥风管、硬聚氯乙烯风管、聚酯纤维织 物风管、柔性风管。
(2)绝对粗糙度的修正 对于内壁的当量绝对粗糙度K≠0.15×10-3m的风 管,其单位长度摩擦阻力值,可先查风管标准计算 表,之后乘以2.2-4给出的修正系数。
绝对粗糙度的修正系数 表2.2-4
2.3.1局部压力损失 2.3.2局部压力损失系数
当空气流经风管系统的配件及设备时,由于气 流流动方向的改变,流过断面的变化和流量的变化 而出现涡流时产生了局部阻力。常见的有突变、渐 变、转弯处、分叉与回合。
2. 单位长度沿程压力损失的标准计算表 (1)钢板圆形风管单位长度沿程压力损失(表2.22) (2)钢板矩形风管单位长度沿程压力损失计算 (表2.2-3) (3)除尘风管单位长度沿程压力损失计算(表2.24)
钢板圆形风管单位长度沿程压力损失计算表
表2.2-2
钢板圆形风管单位长度沿程压力损失计算表
除尘系统
局部排风
局部送风
局部排风
按制作风管的材料分:金属风管和非金属风管
按风管系统的工作压力分:低压系统、中压系统 和高压系统
系统工作压力P(Pa) 密封要求 P>≤500Pa 500Pa<P≤1500Pa P>1500Pa 接缝和接管连接处严密 接缝和接管连接处增加密封措施 所有的拼接缝和接管连接处,均应采取 密封措施
3. 根据所服务房间的允许噪声级,通风空调风管和出风口的最大允许风 速
通风空调系统风管和出风口的最大允许风速(m/s)
注:本表引自陆耀庆主编《HVAC暖通空调设计指南》
通风系统风机静压的估算
风机的静压应等于管网的总压力损失。 风机全压等于管网的总压力损失和出口动压之和。
①轴测图
•绘制轴测图 •对各管段编号,长度和风量(风速不变为一管段) •选择最不利环路
风量计算
•包括的种类有全面通风量、局部通风量的 计算,其中内容有余热量、余湿量、有害 物及事故通风量计算
排气罩选取
•排气罩、口的设计、 计算与选择
废气净化处 理装置选取
•废气处理工艺确定 •废气净化处理装置设计、计算与选择
风管设计
•风管系统设计、水力计算、 调整、校核
风机选择
•根据风量、风压、气 体性质进行风机选型
②确定 流速
•技术经济比较 •根据经验参照2.5.2节
③管径
•根据流量、选定流速确定管径,参照 •计算摩擦阻力,局部阻力2.2、2.3节
④并联管路 •除尘管道两支管压损不超过10% 水力平衡计 算
•一般通风两支管压损不超过15%
⑤计算风管 总阻力
•确定总压力损失
•气体性质、风量和压力损失确定风机类型
突变
渐变
转弯、分流
大多数配件的局部阻力系数ξ值是通过实验确定 的。
2.4.1 仅有沿程压力损失的风管内压力分布 2.4.2 有沿程压力损失和局部压力损失风管内压 力分布 2.4.3 简单吸风风管内的压力分布 2.4.4 双风机系统的压力分布
理论基础 1. 全压=动压+静压(Pq=Pd+Pj) 2. 未开风机时,Pj=Pq=大气压力=0(以大气压力为 基准) 3. 风机开动后,Pq2=Pq1-(Rml+Z)1-2
一般工业建筑机械通风系统风管内的风速 (m/s) 风管类别 钢板及非金属风管 砖及混凝土风道
干管 支管
6~14 2~8
4~12 2~6
注:本表引自《采暖通风与空气调节设计规范》-GB50019-2003
2. 除尘系统风管内流速
除尘系统风管最低风速 (m/s)
注:本表引自《采暖通风与空气调节设计规范》-GB50019-2003
管段1: L1=1500m³ /h,v1=14m/s,由除尘风管计算表 查出管径 和单位长度摩擦阻力。所选管径应尽量符合通风管道统一 规格。 D1=200mm Rm1=12.5Pa 同理可查的管段3、5、6、7的管径及比摩阻,具体结果见 表2.6-1 ④确定管段2/4的管径及单位长度摩擦阻力,见表2.6-1
1. 钢板风管板材厚度 2.不锈钢板风管板材厚度 3.铝板风管板材厚度 4.硬聚氯乙烯风管板材厚度 5.无机玻璃钢风管板材厚度
钢板风管板材厚度 mm
不锈钢钢板风管板材厚度 mm
硬聚氯乙烯风管板材厚度 mm
弯管、变径管、三通、四通
风量调节阀:蝶阀、平行式多叶阀、对开多叶阀、 矩形三通阀 定风量调节器:
⑥选择风 •根据风量和静压(全压)选择风机 机
有图2.6-1所示通风除尘系统。风管用钢板制作,输送含 轻矿物粉尘的空气,气体温度为常温。系统采用脉冲喷 吹清灰袋式除尘器,阻力△Pc=1200Pa。对系统进行水 力计算,并选择风机。
①对管段标号,标出长度和风量 ②选择最不利环路,本系统选择1-3-5-除尘器-6-风机-7 ③根据管道风量及选定流速,确定管段断面尺寸和单位摩 擦阻力 根据除尘风速,风管内最小风速,垂直管道12m/s,水平管 14m/s. 考虑除尘器和风管漏风,管段6、7计算风量为 6300×1.05=6615m³ /h
2.1 风管设计的基础知识 2.1.1 风管设计的基本内容 2.1.2 风管的分类 2.1.3 通风管道的规格 2.1.4 金属风管、非金属风管及其配件的 板材厚度 2.1.5 通风管道配件 2.1.6 风量调节阀和风量调节器