工業(yè)通風第六章

1、在風機在風機4的動力作用下，排風罩（或排風口）的動力作用下，排風罩（或排風口）1將室內(nèi)污染空氣吸入，經(jīng)將室內(nèi)污染空氣吸入，經(jīng)管道管道2送入凈化設備送入凈化設備3，經(jīng)凈化處理達到規(guī)定的排放標準后，通過風帽，經(jīng)凈化處理達到規(guī)定的排放標準后，通過風帽5排到室外大氣中。排到室外大氣中。確定風管的布置和尺寸；確定風管的布置和尺寸；確定空氣通過風管阻力確定空氣通過風管阻力, , 以確定通風除塵以確定通風除塵系統(tǒng)所需的風機性能。系統(tǒng)所需的風機性能。一、摩擦阻力（沿程阻力）一、摩擦阻力（沿程阻力）是由于空氣本身的粘滯性及其與管壁間的摩擦而產(chǎn)生的是由于空氣本身的粘滯性及其與管壁間的摩擦而產(chǎn)生的沿程能量損失。沿程

2、能量損失。 根據(jù)流體力學原理，空氣在根據(jù)流體力學原理，空氣在橫斷面形狀和流量不變橫斷面形狀和流量不變的管的管道內(nèi)流動時，摩擦阻力按下式計算：道內(nèi)流動時，摩擦阻力按下式計算：442DDDRs圓形風管，摩擦阻力計算公式可寫為：圓形風管，摩擦阻力計算公式可寫為： 圓形風管比摩阻為：圓形風管比摩阻為：比摩阻：比摩阻：單位長度的摩擦阻力。單位長度的摩擦阻力。），Kf (Re紊流過渡區(qū)摩擦阻力系數(shù)的計算公式：紊流過渡區(qū)摩擦阻力系數(shù)的計算公式：0vGDRfm，vDG24 二、矩形風管的摩擦阻力計算二、矩形風管的摩擦阻力計算 所謂所謂“當量直徑當量直徑”，就是與矩形風管有相同比摩阻的，就是與矩形風管有相同比摩

3、阻的圓形風管直徑。圓形風管直徑。流速當量直徑和流量當量直徑流速當量直徑和流量當量直徑假設某一圓形風管中的空氣流速與矩形風管中的空氣假設某一圓形風管中的空氣流速與矩形風管中的空氣流速相等，并且兩者的比摩阻也相等，則該圓風管的流速相等，并且兩者的比摩阻也相等，則該圓風管的直徑就稱為此矩形風管的流速當量直徑。直徑就稱為此矩形風管的流速當量直徑。v圓圓Rm圓圓av矩矩Rm矩矩bD=Dv求：求： Dv已知：已知：a，b22圓圓vDRvmbaabbaabRs222矩222矩矩vbaabRmRm圓圓=Rm矩矩v圓圓= v矩矩baabDv2 設某一圓形風管中的空氣流量與矩形風管的空氣流量相等，設某一圓形風管中

4、的空氣流量與矩形風管的空氣流量相等，并且比摩阻也相等，則該圓形風管的直徑就稱為此矩形風并且比摩阻也相等，則該圓形風管的直徑就稱為此矩形風管的流量當量直徑。管的流量當量直徑。L矩矩Rm矩矩bL圓圓Rm圓圓D=DL采用采用流速當量直徑流速當量直徑時，必須用矩形風管中的時，必須用矩形風管中的空氣流速空氣流速去查出去查出阻力；采用阻力；采用流量當量直徑流量當量直徑時，必須用矩形風管中的時，必須用矩形風管中的空氣流量空氣流量去查出阻力。去查出阻力。三、局部阻力三、局部阻力空氣流經(jīng)風管中的管件及設備時，由于流速的大小和方向變空氣流經(jīng)風管中的管件及設備時，由于流速的大小和方向變化以及產(chǎn)生渦流造成比較集中的能

5、量損失，稱為局部阻力?；约爱a(chǎn)生渦流造成比較集中的能量損失，稱為局部阻力。v1v2減小局部阻力的措施減小局部阻力的措施v(1) 避免風管斷面的突然變化。避免風管斷面的突然變化。突變突變漸變漸變v (2)盡量采用直管，減少彎頭數(shù)量。轉彎時盡可能增大轉彎半徑。盡量采用直管，減少彎頭數(shù)量。轉彎時盡可能增大轉彎半徑。曲率半徑越大，局部阻力越小。曲率半徑越大，局部阻力越小。長寬比越大，局部阻力越小。長寬比越大，局部阻力越小。v(3) 三通匯流要防止出現(xiàn)引射現(xiàn)象三通匯流要防止出現(xiàn)引射現(xiàn)象, 盡可能做到盡可能做到各分支管內(nèi)各分支管內(nèi)流速相等流速相等，分支管道中心線夾角要盡可能小分支管道中心線夾角要盡可能小,

6、 一般要求不大一般要求不大于于30。v(4) 降低排風立管的出口流速降低排風立管的出口流速, 減少出口的動壓損失。減少出口的動壓損失。v (5) 通風系統(tǒng)各部件及設備之間的連接要合理。通風系統(tǒng)各部件及設備之間的連接要合理。四、總阻力四、總阻力ZPPm12PPPqq21伯努力能量方程伯努力能量方程PvPvPjj22222211斷面斷面1110PPPqq00qP11PPq斷面斷面2221PPPqq212PPPqq543qqqPPP，斷面斷面1111011PPPqq斷面斷面10101110PPPqq6789qqqqPPPP，出口的局部能量損失，出口動能損失出口的局部能量損失，出口動能損失 1風機的風

7、壓風機的風壓Pf等于風機進、出口的全壓差，或者說等于等于風機進、出口的全壓差，或者說等于風管的阻力及出口動壓損失之和，即等于風管總阻力。風管的阻力及出口動壓損失之和，即等于風管總阻力。 2風機吸入段的全壓和靜壓均為負值，在風機入口處負風機吸入段的全壓和靜壓均為負值，在風機入口處負壓最大；風機壓出段的全壓和靜壓一般情況下均是正值，壓最大；風機壓出段的全壓和靜壓一般情況下均是正值，在風機出口正壓最大。在風機出口正壓最大。 4壓出段上點壓出段上點9的靜壓出現(xiàn)負值。的靜壓出現(xiàn)負值。23 12121PPPqq3131PPPqq3121PP 1 2ab 3各并聯(lián)支管的阻力總是相等。各并聯(lián)支管的阻力總是相等

8、。 通風管道的水力計算是在系統(tǒng)和設備布置、風管材料、通風管道的水力計算是在系統(tǒng)和設備布置、風管材料、各送排風點的位置和風量均已確定的基礎上進行的。各送排風點的位置和風量均已確定的基礎上進行的。水力計算的目的水力計算的目的，在已知風量的基礎上確定各管段的斷面，在已知風量的基礎上確定各管段的斷面尺寸和阻力，根據(jù)系統(tǒng)的總阻力和風量確定風機的型號。尺寸和阻力，根據(jù)系統(tǒng)的總阻力和風量確定風機的型號。水力計算方法有水力計算方法有假定流速法假定流速法、壓損平均法壓損平均法和和靜壓復得法靜壓復得法vLDRm， 假定流速法假定流速法就是先按技術經(jīng)濟要求選定風管的流速，再就是先按技術經(jīng)濟要求選定風管的流速，再根據(jù)

9、流速和風量確定風管的斷面尺寸和阻力。根據(jù)流速和風量確定風管的斷面尺寸和阻力。假定流速法的計算步驟假定流速法的計算步驟 1 1繪制通風或空調(diào)系統(tǒng)軸測圖，對各管段進行編號，標注長繪制通風或空調(diào)系統(tǒng)軸測圖，對各管段進行編號，標注長度和風量。度和風量。3 3確定合理的空氣流速確定合理的空氣流速v F 初投資初投資 占空間占空間 P 運行費用運行費用 噪聲噪聲 v F 初投資初投資 占空間占空間 P 運行費用運行費用 噪聲噪聲 2 2確定最不利環(huán)路確定最不利環(huán)路4 4確定各管段的斷面尺寸確定各管段的斷面尺寸F=L/v 矩形風道矩形風道圓形風道圓形風道F=a b24DF各管段的實際空氣流速各管段的實際空氣

10、流速5 5確定各管段的阻力及系統(tǒng)的總阻力確定各管段的阻力及系統(tǒng)的總阻力ZPPmlRPm圓形風道圓形風道v，L，DRm矩形風道矩形風道v，DvRmL，DL6并聯(lián)管路的阻力平衡并聯(lián)管路的阻力平衡對一般的通風系統(tǒng)，并聯(lián)管路的不平衡率應不超過對一般的通風系統(tǒng)，并聯(lián)管路的不平衡率應不超過15；除塵系統(tǒng)，并聯(lián)管路的不平衡率應不超過除塵系統(tǒng)，并聯(lián)管路的不平衡率應不超過10。23 14%100%232423PPP(1)調(diào)整支管管徑調(diào)整支管管徑(2)閥門調(diào)節(jié)閥門調(diào)節(jié)7選擇風機選擇風機在通風、空調(diào)、冷庫、烘房及氣幕裝置中，常常要求把在通風、空調(diào)、冷庫、烘房及氣幕裝置中，常常要求把等等量的空氣量的空氣經(jīng)由風道側壁（

11、開有條縫、孔口或短管）均勻的經(jīng)由風道側壁（開有條縫、孔口或短管）均勻的輸送到各個空間，以達到空間內(nèi)輸送到各個空間，以達到空間內(nèi)氣氣流分布均勻。這種送風流分布均勻。這種送風方式稱為方式稱為均勻送風均勻送風。吸入吸入吹出吹出對于斷面不變的矩形送（排）風管，采用條縫形風口送對于斷面不變的矩形送（排）風管，采用條縫形風口送（排）風時，風口上的速度分布情況如下。（排）風時，風口上的速度分布情況如下。實現(xiàn)均勻送風的措施實現(xiàn)均勻送風的措施（1 1）風道斷面、條縫寬度或孔口面積都不變）風道斷面、條縫寬度或孔口面積都不變 風道斷面風道斷面F及孔口面積及孔口面積f0不變時，管內(nèi)靜壓會不斷增大，不變時，管內(nèi)靜壓會不

12、斷增大，可以根據(jù)靜壓變化，在孔口上設置不同的阻體，使不同的可以根據(jù)靜壓變化，在孔口上設置不同的阻體，使不同的孔口具有不同的阻力?？卓诰哂胁煌淖枇?。（2 2）孔口面積孔口面積f f0 0和孔口流量系數(shù)（孔口阻力）不變時和孔口流量系數(shù)（孔口阻力）不變時采用錐形風道改變風道斷面積，使管內(nèi)的靜壓基本采用錐形風道改變風道斷面積，使管內(nèi)的靜壓基本上保持不變。上保持不變。根據(jù)管內(nèi)靜壓的變化改變根據(jù)管內(nèi)靜壓的變化改變孔口面積孔口面積（3 3）風道斷面積）風道斷面積F F及孔口流量系數(shù)（孔口阻力）不變，及孔口流量系數(shù)（孔口阻力）不變，（4 4）增大送風管面積）增大送風管面積F F，減小孔口面積，減小孔口面積f

13、 f0 0，對條縫形風口，對條縫形風口，試驗表明，當試驗表明，當f f0 0/ /F F0.4=60 ，Pj/Pd=3，vj/vd=1.73。 側孔送風的均勻風管可以看作是支管長度為零的側孔送風的均勻風管可以看作是支管長度為零的三通。當空氣從側孔出流時產(chǎn)生兩種局部阻力，即三通。當空氣從側孔出流時產(chǎn)生兩種局部阻力，即直通部分的局部阻力直通部分的局部阻力和和側孔出流時的局部阻力側孔出流時的局部阻力。直通部分的局部阻力系數(shù)可由表直通部分的局部阻力系數(shù)可由表6-6查出，表中查出，表中 值值對應側孔前管內(nèi)的動壓。對應側孔前管內(nèi)的動壓。孔口的孔口的流量系數(shù)流量系數(shù)=0.60.65；局部阻力系數(shù)和流量系數(shù)局部阻力系數(shù)和流量系數(shù) 確定側孔個數(shù)、側孔間距、