第六章 通风管道的设计计算.ppt

通风管道的通风管道的设计计算设计计算第六章第六章通风管道是通风和空调系统的重要组成通风管道是通风和空调系统的重要组成部分,设计计算部分,设计计算的的目的是,在保证要求的目的是,在保证要求的风量分配前提下,合理确定风管布置和尺风量分配前提下,合理确定风管布置和尺寸,使系统的初投资和运行费用综合最优。寸,使系统的初投资和运行费用综合最优。通风管道系统的设计直接影响到通风空调通风管道系统的设计直接影响到通风空调系统的使用效果和技术经济性能。系统的使用效果和技术经济性能。目目录录 风道阻力风道阻力根据流体力学可知,空气在管道内流动,必然要克服阻力根据流体力学可知,空气在管道内流动,必然要克服阻力产生能量损失。产生能量损失。空气在管道内流动有两种形式的阻力,即摩擦空气在管道内流动有两种形式的阻力,即摩擦阻力阻力和和局部阻力。局部阻力。 摩擦阻力摩擦阻力由于空气本身的粘滞性和管壁的粗糙度所引起的空气与管由于空气本身的粘滞性和管壁的粗糙度所引起的空气与管壁间的摩擦而产生的阻力称为摩擦阻力。壁间的摩擦而产生的阻力称为摩擦阻力。克服摩擦阻力而引克服摩擦阻力而引起的能量损失称为摩擦阻力损失,简称沿程损失。起的能量损失称为摩擦阻力损失,简称沿程损失。空气在横断面不变的管道内流动时,沿程损失可按下式计空气在横断面不变的管道内流动时,沿程损失可按下式计算算· ·( ( ) ) s mR P4 1???l v2 2?式中式中————风道的沿程损失, 风道的沿程损失, Pa Pa ; ; ————摩擦阻力系数; 摩擦阻力系数; ————风道内空气的平均流速, 风道内空气的平均流速, m/s m/s ; ; ————空气的密度, 空气的密度, kg/m kg/m 3 3; ; ————风道的长度, 风道的长度, m m; ; ————风道的水力半径, 风道的水力半径, m m; ; = = ( ( ) ) ————管道中充满流体部分的横断面积, 管道中充满流体部分的横断面积, m m 2 2; ; ————湿周,在通风系统中即为风管周长, 湿周,在通风系统中即为风管周长, m m。。 mP??v?l sR sRP F FP · · Pa/m Pa/m ( ( ) ) ( (1 1)圆形风管的沿程损失)圆形风管的沿程损失对于圆形风管对于圆形风管 = = = = 式中式中————风管直径。风管直径。则圆形风管的沿程损失和单位长度沿程损失即比摩阻分别为则圆形风管的沿程损失和单位长度沿程损失即比摩阻分别为· · Pa Pa · · Pa/m Pa/m ( ( ) ) s mR R4 1??2 2v? sRP F4 4 2DD D??? DD P m1???l v2 2?D R m??2 2v?单位长度的摩擦阻力,也称比摩阻,为单位长度的摩擦阻力,也称比摩阻,为( ( ) ) 摩擦阻力系数摩擦阻力系数与风管管壁的粗糙度和管内空气的流动状与风管管壁的粗糙度和管内空气的流动状态有关,在通风和空调系统中,薄钢板风管的空气流动状态大态有关,在通风和空调系统中,薄钢板风管的空气流动状态大多数属于紊流光滑区到粗糙区之间的过渡区。通常,高速风管多数属于紊流光滑区到粗糙区之间的过渡区。通常,高速风管的流动状态也处于过渡区。只有流速很高,表面粗糙的砖、混的流动状态也处于过渡区。只有流速很高,表面粗糙的砖、混凝土风管流动状态才属于粗糙区。因此,对于通风和空调系统凝土风管流动状态才属于粗糙