管道系统布置原则
管道敷设分明装和暗设，应尽量明装，不宜明装方
采用暗设。
管道应尽量集中成列、平行敷设，并应尽量沿墙或
柱子敷设。管遭应设在内侧(靠墙侧)。
管道与梁、柱、墙、设备及管道之间应有一定距离，
以满足施工、运行、检修和热胀冷缩的要求： 保温管道外表面距墙的距离不小于100～200mm(大管 道取大值)； 不保温管道距墙的距离应根据焊接要求考虑，管道外 壁距墙的距离一般不小于150～200mm；
（2）矩形管道的压力损失
当量直径dv 2ab /(a b) 矩形管内的实际流速
查圆形管道比压损表 / d或Rm
管道内气体流动的压力损失 3.
管道内气体流动的压力损失
4. 局部压力损失：
pm 2 / 2 (Pa)
局部阻力系数
局部阻力系数
局部阻力系数
局部阻力系数
局部阻力系数
局部阻力系数
第10章 净化系统的设计
管道系统的设计原则 管道系统的设计计算 风机的选择 电机的选择
学会管道系统的设计 掌握配套风机、电机的计算和选择。
管道系统布置原则
布置管道时，应对全车间所有管线通盘考虑，统一
布置。在可能条件下作到整齐、美观。
当集气罩(即排气点)较多时，既可以全部集中在一
个净化系统中(称为集中式净化系统)，也可以分为几个 净化系统(称为分散式净化系统)。发生下列几种情况之 一者不能合为一个净化系统： 污染物混合后有引起燃烧或爆炸危险者； 不同温度和湿度的含尘气体，混合后可能引起管道内 结露者； 因粉尘或气体性质不同，共用一个净化系统会影响回 收或净化效率者。
统取
温ρ度0、, P0 、T0- 通风机性能表中给出的空气密度，压力和
一=1般.2kPg0/m=13；.01对3×于引10风5Pa机，T对0 =于20通0℃风机，Tρ00==200.7℃45，kg/ρm0 3。 ρ、 P、T- 计算运行工况下管道系统总阻损时所采用的 气体密度、压力和温度。
电机的选择
u
对于除尘管道，为防止积尘，要求：输送细小颗粒粉 尘，d≥80mm；输送较粗粉尘， d≥100mm ；输送粗粉 尘，d≥130mm。
管道内气体流动的压力损失
管道内气体流动的压力损失
管道内气体流动的压力损失
2. 摩擦压力损失
2
pL l 4Rs 2
（1）园形管道的摩擦阻力 1/ 2 lg(K / 3.71d 2.51/ Re ) K为管道内壁粗糙度，见pp.537表14 1 《全国通用通风管道计算表》
管道系统布置原则
管道通过人行横道时，与地面净距不应小于2m； 横过公路时，不得小于4．5m；横过铁路时，与铁轨 面净距不得小于6m。 水平管道应有一定的坡度，以便于放气、放水、 疏水和防止积尘。一般坡度为0.002—0.005，对含 有固体结晶或黏度大的流体，坡度可酌情选择，最 大为0.010 管道与阀件的重量不宜支承在设备上，应设支、 吊架。保温管道的支架上应设管托。
电机功率的计算式：
Ne
Q0 P0 K
3600 100012
式中：
K-电动机备用系数，对于通风机，电动机功率为 2-5kW时取1.2，＞ 5kW时取1.3，对于引风机取1.3
η1-通风机全压效率，一般为0.5～ 0.7； η2-机械传动效率，一般直联传动为1，联轴器直 接传动取0.98，三角皮带传动取0.95。
内容：在管道系统配置基础上，确定管段的截面尺寸
和阻力损失，求出总流量和总阻力损失，并以此选择 适当的风机或泵，配备电动机。
设计步骤
根据生产工艺确定吸风点及风量，选择净化装置，进 行管道配置，选择管道材料等； 绘制管道系统平面及高程布置图，必要时绘制轴侧图， 进行管段编号，标注长度和流量； 选择管内流体流速； 原则：使管道系统设计计算经济合理。
通风除尘系统的轴向侧投影图
对气流流速的合适选择
的风速 风道的部位 钢板和塑料风道
干管
6～14
支管
2～8
m/s 砖和混凝土风道
4～12 2～6
对气流流速的合适选择 对于除尘系统，除尘管内最低气流速度
管段管径的确定
管道内径：
d 18.8 Q u
d 18.8 G
输送必须保持温度的热流体及冷流体的管道，必
须采取保温措施，并要考虑热胀冷缩问题。要尽量 利用管道的L形及Z形管段对热伸长的自然补偿，不 足时则安装各种伸缩器加以补偿。
管网布置的形式
管网布置紧凑， 占地少，投资省
设计繁琐
适用于吸气点 多的系统管网
支管间压力易 于平衡，适用 于多支管的复 杂管网系统
管道系统的设计计算
管道系统布置原则
在以焊接为主要连接方式的管道中，应设置足够
数量的法兰连接处；在以螺纹连接为主的管道中， 应设置足够数量的活接头(特别是阀门附近)，以便 于安装、拆卸和检修。
管道的焊缝位置一般应布置在施工方便和受力较
小的地方。焊缝不得位于支架处。焊缝与支架的距 离不应小于管径，至少不得小于200mm。两焊口的 距离不应小于200mm。穿过墙壁和楼板的一段管道 内不得有焊缝。
统取0.1～ 0.15。
风压的计算
P0
(1
K2 )P
0
(1
K2
)P
TP0 T0P
K2-安全系数，一般管道取0.1～0.15，除尘系统取0.12～ 0.2。
风机的选择
式中：
ΔP1 -通风机风压，Pa； P -管道系统的总阻损；
0.15K～2
-安全系 0.20
数，一般管
道取
0.1
～ 0.15 ， 除 尘 系
管道系统的设计计算
确定管段截面尺寸； 计算管路阻损，确定最大阻损管路； 对并联管路进行阻损平衡计算。两分支管段的阻 损差应满足以下要求：除尘系统应＜10%，其它系 统应＜ 15%，否则要进行管径调整或增设调压装置 （阀门、阻力圈）。 计算系统总阻损（按系统中最大阻损环路计算阻 损值），求出总风量和总阻损，从而选择风机和电 动机。
通过调整管径来平衡压力
d2 = d1（Δp1 / Δp2）0.225 式中： d1、d2-分别为调整前后的管径，mm；
Δp1 -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）
风机的选择
风量的计算：
Q0=（1+K1）Q
式中： Q0 -管道系统的总风量，m3/h； K1 -安全系数，一般管道取0～0.1，除尘系
管道系统布置原则
管道距梁、柱、设备的距离可比距墙的距离减少 50mm，但该处不应有焊接接头； 两根管平行布置时，保温管道外表面的间距不小于 100～200mm，不保温管道不小于150～200mm； 当管道受热伸长或冷缩后，上述间距均不宜小于 25mm。
管道应尽量避免遮挡室内采光和妨碍门窗的启闭；
应避免通过电动机、配电盘、仪表盘的上空；应不 妨碍设备、管件、阀门和人孔的操作和检修；应不 妨碍吊车的工作。