風管選擇計算

1、風管的沿程壓力損失沿程壓力損失的基本計算公式1.風量(1)通過圓形風管的風量通過圓形風管的風量式中d風管內(nèi)徑, V管內(nèi)風速,L (m3/h)按下式計算:L=900 兀 d2Vm； m/so()(2)通過矩形風管的風量通過矩形風管的風量L (m3/h)按下式計算：()L=3600abV式中 a, b風管斷面的凈寬和凈高，m。2 .風管沿程壓力損失()風管鹽城摩擦損失 Pm (Pa),可按下式計算：Pmpml式中Pm 單位管長沿程摩擦阻力，Pa/m；l風管長度，m。3 .單位管長沿程摩擦阻力單位管長沿程摩擦阻力 Pm,可按下式計算：式中摩擦阻力系數(shù)；-空氣密度，kg/m3;Pmv2de 2()de

2、de 風管當量直徑，m； 對于圓形風管:對于非圓行風管:4Fde不例如，對于矩形風管:de2aba b對于扁圓風管:A)A2F - A(B4F風管的7斷面積，m2;P風管斷面的濕周，m；a矩形風管的一邊，m；b矩形風管的另一邊，m；A扁圓風管的短軸，m；B扁圓風管的長軸，m。4 .摩擦阻力系數(shù)摩擦阻力系數(shù)，可按下式計算:K 2.51 2 log()3.71de()式中 K風管內(nèi)壁的絕對粗糙度，m；Re雷諾數(shù):()VdeRee運動粘度，m2/s沿程壓力損失的計算風管沿程壓力損失的確定，有兩種方法可以選擇。第一，按上述諸公式直接 進行計算；第二，查表計算：可以按規(guī)定的制表條件事先算就單位管長沿程摩

3、擦阻力Pm(Pa/m),并編成表格供隨時查用，當已知風管的計算長度為l(m)時，即可使用式()算出該段風管的沿程壓力損失Pm (Pa) 了。下面僅介紹與計算表有關(guān)的內(nèi)容。1 .制表條件(1)風管斷面尺寸風管規(guī)格取自國家標準通風與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范(GB 50243)(2)空氣參數(shù)設(shè)空氣處于標準狀態(tài)，即大氣壓力為，溫度為 20C,密度1.2kg/m3,運動粘度15.06 10 6m2/s。(3)風管內(nèi)壁的絕對粗糙度以K 0.15 103m作為鋼板風管內(nèi)壁絕對粗糙度的標準。其他風管的內(nèi)壁絕對粗糙度見表.風管內(nèi)壁的絕對粗糙度絕對粗糙度K(mm)粗糙等級典型風管材料及構(gòu)造光滑潔凈的無涂層碳鋼板；

4、PVC塑料；鋁中等光滑鍍鋅鋼板縱向咬口，管段長1200mm鍍鋅鋼板縱向咬口，管段長760mm中等粗糙鍍鋅鋼板螺旋咬口；玻璃鋼風管粗糙內(nèi)表面噴涂的玻璃鋼風管；金屬軟管；混凝土2.單位長度沿程壓力損失的標準計算表(1)鋼板圓形風管單位長度沿程壓力損失計算鋼板圓形風管單位長度摩擦阻力，可直接查表。注：除塵風管單位長度沿程壓力損失計算表見第 9章。(2)鋼板矩形風管單位長度沿程壓力損失計算鋼板矩形風管單位長度摩擦阻力，可直接查表。除塵風管單位長度沿程壓力損失計算，可查第 9章表“除塵風管計算表”。3.標準計算表的套用(1)異形斷面風管的套用非標準斷面的金屬風管，使用標準計算表的步驟如下：1)算出風管的

5、凈斷面積F (m2);2)根據(jù)風管的凈斷面積F和風管的計算風量，算出風速 V (m/s);3)按公式()求出風管當量直徑 de (m);4)最后，根據(jù)風速V和當量直徑de查圓形風管標準計算表，得出該非標準斷面 風管的單位長度摩擦阻力。(2)絕對粗糙度的修正對于內(nèi)壁的當量絕對粗糙度 K 0.15 103m的風管，其單位長度摩擦阻力值，可以先查風管標準計算表，之后乘以表給出的修正系數(shù)。絕對粗糙度的修正系數(shù)表風速(m/s)下列絕對粗糙度(mm)時的修正系數(shù)2113457812131416(3)空氣狀態(tài)的修正當風管內(nèi)的空氣出于非標準狀態(tài)時，風管單位長度摩擦阻力實際值的確定方法是：先由計算表查出的風管單

6、位長度摩擦阻力的標準值，然后再乘以/1.2的修正系數(shù)，其中(kg/m3)為實際狀態(tài)下的空氣密度，可近似按下式確定：3.47Pb273 t()式中 Pb實際大氣壓，kPa；t風管內(nèi)的空氣溫度，C。4沿程壓力損失的簡化計算在使用受算法或者使用Excel電子表格計算風管的沿程壓力損失時，由于摩擦阻力系數(shù) 計算式（）是超越方程，只能通過迭代運算近似求解，很不方便， 此時可考慮使用能夠直接求解的簡化計算公式。卜列近似公示適用于內(nèi)壁絕對粗糙度為K 0.15 10 3m的鋼板風管:0.0175D 0.21V 0.075Pm 1.05 10 2D 1.21V 1.925（）對于內(nèi)壁絕對粗糙度K 0.15 10

7、3m的風管，其單位長度摩擦阻力值，應(yīng)先 按式（）進行計算，之后再根據(jù)該風管的實際粗糙度乘以表給出的修正系數(shù)。風管的局部壓力損失局部壓力損失當空氣劉靜風管系統(tǒng)的配件及設(shè)備時，由于氣流流動方向的改變，流過斷面 的變化和流量的變化而出現(xiàn)渦流時產(chǎn)生了局部阻力，為克服局部阻力而引起的能量損失，成為局部阻力損失 Pj（Pa）,并按下式計算：PjV2式中局部阻力系數(shù)；V風管內(nèi)部局部壓力損失發(fā)生處的空氣流速，m/s；空氣密度，kg/m3。通風、空調(diào)風管系統(tǒng)中產(chǎn)生局部阻力的配件，主要包括空氣進口、彎管、變 徑管、三（四）通管、風量調(diào)節(jié)閥和空氣出口等。大多數(shù)配件的局部阻力系數(shù) 值是通過實驗確定的。選用局部阻力系數(shù)

8、計算局部壓力損失時，必須采用實驗時 所對應(yīng)的流速和動壓（V2 /2）。需要說明的是，局部壓力損失沿著風管長度上產(chǎn)生，不能將它從摩擦損失中 分離出來。為了簡化計算，假定局部壓力損失集中在配件的一個斷面上， 不考慮 摩擦損失。只有對長度相當長的配件才必須考慮摩擦損失。通常，利用在丈量風管長度時從一個配件的中心線量到下一個配件的中心線的辦法，來計算配件的摩擦損失。對于那些靠得很近的（間距小雨 6倍水力直徑）成對配件，進入后面一 個配件的氣流流型與用來確定局部壓力損失的氣流流型的條件有所不同。出現(xiàn)這種情況時，就無法利用這個阻力系數(shù)數(shù)據(jù)。局部阻力系數(shù)通風空調(diào)風管系統(tǒng)常用配彳的局部阻力系數(shù)見表 .對于進風

9、口、彎管、變徑管和出風口等配件的局部阻力系數(shù)， 在計算局部壓 力損失時，應(yīng)采用標有L/Fo或Vo箭頭處斷面的流速和相應(yīng)的動壓了對于斷面面積不想等的配件，如果有需要，可利用以下公式將局部阻力系數(shù)從一個斷面o換算成斷面i：.o（）（V"Vo）2式中Vo、Vi 分別彳t表斷面o和斷面i的流速，m/s。對于合流三通和分流三通，在計算直通管（或旁通管）的局部壓力損失時， 均采用總管斷面的流速和相應(yīng)的動壓。2直通管的局部阻力Pjs S j22旁通管的局部阻力Pjb b j2式中 。b分別代表直通管和旁通管的局部阻力系數(shù)；Vc總管白流速，m/so工程上為了計算方便，不用總管的流速和相應(yīng)的動壓，而是

10、直接用直通管（或 旁通管）的動壓來計算局部阻力，因此，需要對直通管（或旁通管）的局部阻力 系數(shù)按以下公式進行換算：i （）1 （M/Vc）2式中i 相對于被計算斷面的局部阻力系數(shù)；C,i 相對于總管動壓的直通管局部阻力系數(shù)（c,s）或旁通管局部阻力系數(shù)（C ,b ）。必須指出，在表中，不論是合流三（四）通還是分流三（四）通，直通管或 旁通管的局部阻力系數(shù)均按公式（）進行過換算（除非表上另有說明），因此，在計算三（四）通直通管（或旁通管）的局部壓力損失時，只需將直通管的S （或旁通管的b）乘以直通管的動壓（或旁通管的動壓）即可風管的水力計算水力計算方法簡述目前，風管的水力計算方法有壓損平均法、假

11、定流速法、靜壓復(fù)得法和T計算法（T-Method）等幾種。1 .壓損平均法（又稱等摩阻法）是以單位長度風管具有相等的摩擦壓力損失pm為前提的，其特點是，將已知總的作用壓力按干管程度平均分配給每一管段， 再根據(jù)每一管段的風量和分配 到的作用壓力，確定風管的尺寸，并結(jié)合各環(huán)路間壓力損失的平衡進行調(diào)整，以保證各環(huán)路間的壓力損失的差額小于設(shè)計規(guī)范的規(guī)定值。這種方法對于系統(tǒng)所用 的風機壓頭已定，或?qū)Ψ种Ч苈愤M行壓力損失平衡時，使用起來比較方便。2 .假定流速法是以風管內(nèi)空氣流速作為控制指標， 這個空氣流速應(yīng)按照噪聲控制、風管本 身的強度，并考慮運行費用等因素來進行設(shè)定。根據(jù)風管的風量和選定的流速， 確定

12、風管的斷面尺寸，進而計算壓力損失，再按各環(huán)路的壓力損失進行調(diào)整，以 達到平衡。按照設(shè)計規(guī)范的規(guī)定，對于并聯(lián)環(huán)路壓力損失的相對差額，不宜超過下列數(shù) 化一般送、排風系統(tǒng)15%除塵系統(tǒng)10%3 .至于T計算法，是一種風管優(yōu)化計算法，詳見文獻4。對于低速機械送（排）風系統(tǒng)和空調(diào)風系統(tǒng)的水力計算，大多采用假定流速 法和壓損平均法；對于告訴送風系統(tǒng)或變風量空調(diào)系統(tǒng)風管的水力計算宜采用靜 壓復(fù)得法。工程上為了計算方便，在將管段的沿程（摩擦）阻力損失Pm和局部阻力損失Pj這兩項進行疊加時，可歸納為表所列的 3種方法。將 Pm與Pj進行疊加時所采用的計算方法表計算方法名稱基本關(guān)系式備注單位管長壓力損 失法（比摩

13、阻法）管段的全壓損失V2V2PPmPj- lQ ( PmlPj)de 22用于通風、空調(diào) 的送（回）風和 排風系統(tǒng)的壓力 損失計算，是最P 管段全壓損失，Pa;常用的方法Pm 單位管長沿程摩擦阻力，Pa/mde常見用靜壓復(fù)得風呂配件031 M K度l e管段的全壓損失P （1le) pmPa法計算高速風管或低俗封關(guān)系統(tǒng) 的壓力損失。提T M K度怯過各類常用風管配件日艮度值直管段的當量局部阻力系數(shù)rn RF4 -nr.吊見用丁 ”其以管段的全壓損失塵風管系統(tǒng)的壓當量局部阻力法V2P (e)2力損失，計算表（動壓法）(e)PdPa中給出長度l=1m時的_和動壓值 d通風、空調(diào)系統(tǒng)風管內(nèi)的空氣流速

14、1.一般工業(yè)建筑的機械通風系統(tǒng)風管內(nèi)風速，按表采用般工業(yè)建筑機械通風系統(tǒng)風管內(nèi)的風速（m/s）表風管類別鋼板及非金屬風管磚及混凝土風道干管支管614 2841226注：本表引自采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范GB 50019-2003.2通風、空調(diào)系統(tǒng)風管內(nèi)的風速及通過部分部件時的迎面風速，按表采用。通風空調(diào)系統(tǒng)風管內(nèi)風速及通過部分部件時的迎面風速（m/s） 表部位推薦風速最大風速居住建筑公共建筑工業(yè)建筑居住建筑公共建筑工業(yè)建筑風機吸入口風機出口50.主風管支風管從支風管上接出的風管新風入口空氣過濾器換熱盤管噴水室注：本表根據(jù)日井上宇市著范存養(yǎng)等譯空氣調(diào)節(jié)手冊和全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施暖通空調(diào)-

15、動力相關(guān)內(nèi)容匯編而成，供設(shè)計參考。3 .暖通空調(diào)部件的典型設(shè)計風速，按表采用。暖通空調(diào)部件的典型設(shè)計風速（m/s）表部件名稱迎面風速部件名稱迎面風速進風百葉窗風量大于10000m 3/h風量小于10000m 3/h排風百葉窗風量大于8000m 3/h風量小于8000m 3/h 加熱盤管1 .蒸汽和熱水盤管2 .電加熱器裸線式肋片管式（最小，最大）參見生產(chǎn)廠家資料 參見生產(chǎn)廠家資料空氣過濾器1.板式過濾器1）粘性慮料2）干式帶擴展表面，平板型（粗效）3）褶疊式（中效）4）高效過濾器（HEPA）2 .可更換慮料的過濾器1）卷繞型黏性慮料2）卷繞型干式慮料3 .電子空氣過濾器電離式同風管風速冷卻減濕

16、盤管空氣噴淋室 噴水型填料型高速噴水型參見生產(chǎn)廠家資料參見生產(chǎn)廠家資料注：本表引自美國 2005ASHRAE Handboos-Fundamentals Chapter 35 Duct Design 。僅對進（排）風百葉窗的迎面風速，根據(jù)我國工程情況對風量范圍作了劃分，供設(shè)計參考。4 .根據(jù)所服務(wù)房間的允許噪聲級，通風空調(diào)風管和出風口的最大允許風速, 按表米用0通風空調(diào)系統(tǒng)風管和出風口的最大允許風速（m/s）表室內(nèi)允許噪聲級（dB）1呂支管風口25-3535-5050-6565-85注：百葉風口葉片間的氣流速度增加10%,噪聲的聲功率級將增加 2dB;若流速增加一倍，噪聲的聲功率級約增加16d

17、B。對于出口處無障礙物的敞開風口，表中的出風口速度可以提高2倍本表引自陸耀慶主編HVAC暖通空調(diào)設(shè)計指南。5.高速送風系統(tǒng)中風管內(nèi)的最大允許風速，按表采用。高速送風系統(tǒng)中風管內(nèi)的最大允許風速表風量范圍（m3/h）I風量范圍（m3/h）取人兒訐風速（m/s）取人兒訐風速（m/s）100000680003022500170006800042500251700010000425002250010000505015注：本表引自全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施暖通空調(diào)-動力風管管網(wǎng)總壓力損失的估算法1 .對于一般的進風、排風系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)，管網(wǎng)總壓力損失P（Pa）,可按下式進行估算：PPm l（1 k）（）式中Pm 單位長度風管沿程壓力損失，當系統(tǒng)風量L< 10000m3/h時，Pm 1.01.5Pa/m;風量10000m3/h時，pm按照選定的風速查風管計算表確定。l 風管總長度，是指到最遠送風口的送風管總長度加上到最遠回風口的回風 管總長度，m;k整個管網(wǎng)局部壓力損失與沿程壓力損失的比值。彎頭、三通等配件較少時，k=