通風(fēng)管道阻力計(jì)算

1、通風(fēng)管道阻力計(jì)算風(fēng)管內(nèi)空氣流動(dòng)的阻力有兩種，一種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，稱為摩擦阻力或沿程阻力；另一種是空氣流經(jīng)風(fēng)管中的管件及設(shè)備時(shí)，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量損失，稱為局部阻力。一、摩擦阻力根據(jù)流體力學(xué)原理，空氣在橫斷面形狀不變的管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)的摩擦阻力按下式計(jì)算：APm=Xv2pl/8Rs對(duì)于圓形風(fēng)管，摩擦阻力計(jì)算公式可改寫為：APm=Xv2pl/2D圓形風(fēng)管單位長(zhǎng)度的摩擦阻力（比摩阻）為：Rs=Xv2p/2D以上各式中入摩擦阻力系數(shù)v風(fēng)管內(nèi)空氣的平均流速，m/s;p空氣的密度，Kg/m3;l風(fēng)管長(zhǎng)度，m;Rs風(fēng)管的水力半徑，

2、m;Rs=f/Pf管道中充滿流體部分的橫斷面積，m2；P濕周，在通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)中既為風(fēng)管的周長(zhǎng)，m；D圓形風(fēng)管直徑，m。矩形風(fēng)管的摩擦阻力計(jì)算我們?nèi)粘Ｓ玫娘L(fēng)阻線圖是根據(jù)圓形風(fēng)管得出的，為利用該圖進(jìn)行矩形風(fēng)管計(jì)算，需先把矩形風(fēng)管斷面尺寸折算成相當(dāng)?shù)膱A形風(fēng)管直徑，即折算成當(dāng)量直徑。再由此求得矩形風(fēng)管的單位長(zhǎng)度摩擦阻力。當(dāng)量直徑有流速當(dāng)量直徑和流量當(dāng)量直徑兩種；流速當(dāng)量直徑：Dv=2ab/（a+b）流量當(dāng)量直徑：DL=1.3（ab）0.625/（a+b）0.25在利用風(fēng)阻線圖計(jì)算是，應(yīng)注意其對(duì)應(yīng)關(guān)系：采用流速當(dāng)量直徑時(shí)，必須用矩形中的空氣流速去查出阻力；采用流量當(dāng)量直徑時(shí)，必須用矩形風(fēng)管中的空氣流量

3、去查出阻力。二、局部阻力當(dāng)空氣流動(dòng)斷面變化的管件（如各種變徑管、風(fēng)管進(jìn)出口、閥門）、流向變化的管件（彎頭）流量變化的管件（如三通、四通、風(fēng)管的側(cè)面送、排風(fēng)口）都會(huì)產(chǎn)生局部阻力。局部阻力按下式計(jì)算：Z=gv2p/2g局部阻力系數(shù)。局部阻力在通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)中占有較大的比例，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)加以注意，為了減小局部阻力，通常采用以下措施：1. 彎頭布置管道時(shí)，應(yīng)盡量取直線，減少彎頭。圓形風(fēng)管彎頭的曲率半徑一般應(yīng)大于(12)倍管徑；矩形風(fēng)管彎頭斷面的長(zhǎng)寬比愈大，阻力愈小；矩形直角彎頭，應(yīng)在其中設(shè)導(dǎo)流片。2. 三通三通內(nèi)流速不同的兩股氣流匯合時(shí)的碰撞，以及氣流速度改變時(shí)形成的渦流是造成局部阻力的原因。為了減小三

4、通的局部阻力，應(yīng)注意支管和干管的連接，減小其夾角；還應(yīng)盡量使支管和干管內(nèi)的流速保持相等。.在管道設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1. 漸擴(kuò)管和漸縮管中心角最好是在815o。2. 三通的直管阻力與支管阻力要分別計(jì)算。3. 盡量降低出風(fēng)口的流速。4. 以下為常見管段的比摩阻規(guī)格(mm*mm)流速(m/s)當(dāng)量直徑(流速)(mm)比摩阻(Pa/m)l600*400l56403.4l400*300l34954.5l200*300l24804.8l000*300l04602.5800*30094362600*3008400l.8500*3006375l.2400*30053420.8300*3004200l.36

5、00*2506350l.3400*25043070.65. 常見彎頭的局部阻力：分流三通：924Pa矩形送出三通：616Pa漸縮管：612Pa乙字彎：50198Pa例：有一表面光滑的磚砌風(fēng)管(粗糙度K=3mm),斷面尺寸為500*400mm,流量L=lm3/s(3600m3/h),求單位長(zhǎng)度摩擦阻力。解：矩形風(fēng)管內(nèi)空氣流速：v=l/（0.5*0.4）=5m/s矩形風(fēng)管的流速當(dāng)量直徑：Dv=2ab/（a+b）=2*500*400/（500+400）=444mm根據(jù)v=5m/s、Dv=444mm由附錄6（通風(fēng)管單位長(zhǎng)度摩擦阻力線算圖）查得Rmo=0.62Pa/m粗糙度修正系數(shù)Kr=（Kv）人0.25=（3*5）人0.25=1.96則該風(fēng)管單位長(zhǎng)度摩擦阻力Rm=l.96*0.62=l.22Pa/m問：靜水壓和動(dòng)水壓的定義具體是什么？它們是如何量化計(jì)算的（特別是動(dòng)水壓）？答：靜水壓是指管道內(nèi)水處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)的壓力，而動(dòng)壓力是指某處水流在外泄時(shí)該處的壓力。動(dòng)壓力=靜壓力-該處的總水頭損失。問：技術(shù)措施里說對(duì)于比例式減壓閥，其閥后的動(dòng)水壓宜按靜水壓的80%90%計(jì)，那動(dòng)水壓豈不是很大？答：在伯努力方程里邊，某一位置，相對(duì)于某一基準(zhǔn)的z稱為位置壓頭，u2/2g是動(dòng)壓頭，p/2g是靜壓頭。全壓=動(dòng)壓+靜壓。計(jì)算按公式算，動(dòng)水壓增大是因?yàn)殪o水壓的轉(zhuǎn)化，正常。水頭損失是通過這個(gè)位置的壓力