風(fēng)管阻力計算

1、通風(fēng)管道阻力計算對于空調(diào)通風(fēng)專業(yè)來說， 我們最終的目的是讓整個系統(tǒng)達到或接近設(shè)計及業(yè)主的要求。對于整套空調(diào)系統(tǒng)而言主要應(yīng)該把握幾個關(guān)鍵的參數(shù)：風(fēng)量、溫度、濕度、潔凈度等?？梢姛o論空調(diào)是否 對新風(fēng)做處理，我們送到房間的風(fēng)量是一定要達到要求。否則別的就更不用考慮了。管道內(nèi)風(fēng)量主要是由風(fēng)管內(nèi)阻力影響的。風(fēng)管內(nèi)空氣流動的阻力有兩種， 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，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。下邊為標準工況且沒有擾動的情況下的計算，如實際不是標準工況且有擾動需

2、要進行修正。一:摩擦阻力（沿程阻力）計算 摩擦阻力（沿程阻力）計算一：（公式推導(dǎo)法）根據(jù)流體力學(xué)原理，無論矩形還是圓形風(fēng)管空氣在橫斷面形狀不變的管道內(nèi)流動時的摩擦阻 力（沿程阻力）按下式計算： Pm=X v 2p L/2D以上各式中： Pm摩擦阻力（沿程阻力），Pa。入摩擦阻力系數(shù) 【入根據(jù)流體不同情況而改變不具有規(guī)律性，不可用純公式計算，K 2.51+3.7D Re 扳只能靠實驗得到許多不同狀態(tài)的半經(jīng)驗公式：K-管壁的當量絕對粗糙度，mm（見表1-1 ）; D-風(fēng)管當量直徑，mm見一下介紹）;Re雷諾數(shù)判斷流體流動狀態(tài)的準則數(shù) ,（見表 1-1 ）;其實入一般由莫臺圖所得，見圖】莫臺曲線圖表

3、1-1 一般通風(fēng)管道中 K、Re入的經(jīng)驗取值類別材料新裝風(fēng) 管K值舊用風(fēng)管K值新裝風(fēng)管Re值舊用風(fēng)管Re值新裝風(fēng)管 入值舊用風(fēng)管 入值工 業(yè) 通 風(fēng)鍍鋅板（常用）0.150.1748X 1042 X 10杳圖杳圖材料K值范圍Re值范圍入值范圍鍍鋅板0.15-0.18348X 10 -9 X 100.017-0.034PVC PP 板0.01-0.05465X 10 -4 X 100.010-0.025玻璃鋼板、0.2-0.3346X 10 -6 X 100.024-0.045V風(fēng)管內(nèi)空氣的平均流速， m/s;【其中V =Q/F; Q為管內(nèi)風(fēng)量 m3/S, F為管道斷面積M ;其中矩形風(fēng)管 F=

4、aX b；圓形風(fēng)管F=n D2 /4，一般設(shè)計也直接選風(fēng)速見表1-2】表1-2一般通風(fēng)系統(tǒng)中常用空氣流速（m/s）類另U風(fēng)管材料nr" AxV干呂支管室內(nèi)進風(fēng)口室內(nèi)回風(fēng)口新空氣入口工業(yè)建筑通風(fēng)薄鋼板6-142-81.5 3.52.5 3.55.5-6.5P空氣的密度， Kg/m3;【在壓力 Bo=1O1.3kPa、溫度to=2OC、一般情況下取 p=1.205Kg/m3;見表 1-3 】L風(fēng)管長度，m【橫斷面形狀不變的管道長度】D風(fēng)管的當量直徑，m;【矩形風(fēng)管流速當量直徑:a +by古曰.、【/曰.E-；流量當量直表1-3標準大氣壓、不同溫度下的空氣密度（C）溫度（C）密度（Kg/m

5、3）溫度（C）密度（Kg/m3）01.239351.14651.270401.128101.248501.093151.226601.060201.205701.029251.185801.000301.165900.973（血嚴$徑:；圓形風(fēng)管D為風(fēng)管直徑】摩擦阻力（沿程阻力）計算二：（比摩阻法）由以上計算看出計算 V和D較容易而計算入難度很大，所以我們選擇查表更合適快捷。風(fēng)管單位長度的摩擦阻力（比摩阻）為： Rs=入v 2p /2D摩擦阻力（沿程阻力）計算公式可改寫為： Pm= Rsx L為了便于工程設(shè)計計算，人們對Rm的確定已作出了線解圖，設(shè)計時只需根據(jù)管內(nèi)【（風(fēng)量Q流量當量直徑DL、管

6、壁粗糙度K）或（流速V、流速當量直徑DV:管壁粗糙度K）由線解圖上即可查出Rm值,】摩擦阻力（沿程阻力）計算三：（綜合摩擦阻力系數(shù)法）由：摩擦阻力（沿程阻力）： Pm=X V p L/2D風(fēng)管內(nèi)空氣的平均流速 v =Q/F, m/s; 設(shè)綜合摩擦阻力系數(shù) Km =入卩L/2DF2 , NS2/m8。則摩擦阻力（沿程阻力）： Pm= KMX Q 采用此計算式更便于管道系統(tǒng)的分析及風(fēng)機的選擇，因 此，在管網(wǎng)系統(tǒng)運行分析與調(diào)節(jié)計算時，多采用該計算式。軟件應(yīng)用：現(xiàn)在的科技發(fā)展出現(xiàn)了很多軟件計算，所以沿程阻力計算請參考下列軟件鳳豐飜阻冊釁1. CXC二:局部阻力計算當空氣流動斷面變化的管件（如各種變徑管

7、、風(fēng)管進出口、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）由于流動方向、速度、風(fēng)量的改變而產(chǎn) 生局部漩渦和撞擊，也要產(chǎn)生阻力、損失能量稱為局部損失。一般由實驗測出管件前后的全壓差即 局部阻力。局部阻力計算： PmW V 2p /2式中E局部阻力系數(shù)（由于通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)中空氣的流動都處于自模區(qū)，局部阻力系數(shù)E只取決于管件的形狀，一般不考慮相對粗糙度和雷諾數(shù)的影響）。局部阻力系數(shù)一般用實驗方法確定。有的還整理成經(jīng)驗公式，但必須注意E值所對應(yīng)的氣流速度。2管道入口公式：E =05 + 0.303sin a + 0.226sin常見的幾種局部損失系數(shù)：管件名稱局部

8、阻力系數(shù)面積比性能值 A小/A大0.010.10.20.40.60.80.91.0突然擴大E0.930.810.640.360.160.040.010突然縮小E0.50.470.450.340.250.150.0901斷面突然收縮及突然擴大公式：E =0.5 n （ 1-A小/A 大）2管件名稱狀態(tài)情況局部阻力系數(shù)一般取值斜角入口邊緣光滑E =0.2直角入口邊緣尖銳E =0.5圓角入口邊緣及其光滑E =0.05-0.13流入靜止大容器的管道入口和彎管的局部阻力系數(shù)管件名稱計算公式局部阻力系數(shù)一般取值流入靜止大容器 管道入口2E = ( 1-A 小 /A 大)1.0半s折管24E =0.946

9、sin(a /2 )+ 0.205sin( a /2)0.05-0.99圓滑彎管E =0.131 + 0.163 (D/R) 2.5 2 a / n4其他局部阻力系數(shù)名 稱性能性能參數(shù)對應(yīng)的局部阻力計算90度彎 頭公 式2 5E =0.131 + 0.163 (D/R)'D/R0.20.40.50.60.70.80.91.01.21.41.61.82.0E0.130.140.150.160.180.210.240.290.440.660.981.411.9逐 漸 擴 大公 式2E =入1-(1-A 小/A 大)/8sin ( a 12 ) + K (1-A 小/A 大)a2468101214162023E0.020.050.070.100.140.180.220.270.390.65逐 漸 縮 小公 式2E =入1- (1-A 小/A 大)/8sin ( a /2 )EE =0.005-0.05 一般取 0.01風(fēng) 閥開 度10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%E2006520168.341.80.850.480.3通型式T型分流三通T型匯流三通Y型分流三通Y型匯流三通E2.03.01.02.0局部阻力計算軟件參考下列軟件: Pm=E 5 v 2r/g (Pa),設(shè) n = E r.鳳管局部pn力ii殊cxc此軟件不包括特殊的消聲器