風(fēng)管選擇計(jì)算

-.11.2風(fēng)管的沿壓力損失11.2.1程力失根計(jì)公式1.

風(fēng)量（1）通過(guò)圓形風(fēng)管的風(fēng)量通過(guò)圓形風(fēng)管的風(fēng)量〔m/h〕按下式計(jì)算：L=900V式中d——風(fēng)管內(nèi)徑，m；V——管內(nèi)風(fēng)速，。（2）通過(guò)矩形風(fēng)管的風(fēng)量通過(guò)矩形風(fēng)管的風(fēng)量〔m/h〕按下式計(jì)算：式中a——風(fēng)管斷面的凈寬和凈高，m。2.風(fēng)管沿程力損失

〔11.2-1〕L=3600abV〔11.2-2〕風(fēng)管XX摩擦損失

〔Pa式計(jì)算：lm

〔11.2-3〕式中

——單位管長(zhǎng)沿程摩擦阻力，l——風(fēng)管長(zhǎng)度，。3.單位管長(zhǎng)沿程摩擦力單位管長(zhǎng)沿程摩擦阻力

，可按下式計(jì)算：-

.word.zl.

-.m

V

〔11.2-4〕式中

——摩擦阻力系數(shù)；

——空氣密度，kg/m

；——風(fēng)管當(dāng)量直徑，m；對(duì)于圓形風(fēng)管：e對(duì)于非圓行風(fēng)管：(11.2-5)

de

4F例如，對(duì)于矩形風(fēng)管：

de

2aba對(duì)于扁圓風(fēng)管：

F

A

A(AF

A——風(fēng)管的凈斷面積，m2；——風(fēng)管斷面的濕周，m；a—矩形風(fēng)管的一邊，m；b——矩形風(fēng)管的另一邊，m；A——扁圓風(fēng)管的短軸，m；B—扁圓風(fēng)管的長(zhǎng)軸，m。4.摩擦阻系數(shù)摩擦阻力系數(shù)可按下式計(jì)算：

K

e

2.51)Re

〔11.2-6〕式中K——風(fēng)管內(nèi)壁的絕對(duì)粗糙度，m；R——雷諾數(shù)：-

.word.zl.

-.e

e

〔11.2-7〕

——運(yùn)動(dòng)粘度，

2

/s

。11.2.2程力失計(jì)風(fēng)管沿程壓力損失確實(shí)定兩種方法可以選擇一上述諸公式直接進(jìn)展計(jì)算二表計(jì)算以按規(guī)定的制表?xiàng)l件事先算就單位管長(zhǎng)沿程摩擦阻力()

，并編成表格供隨時(shí)查用，當(dāng)風(fēng)管的計(jì)算長(zhǎng)度為l(m)，即可使用式11.2-3〕算出該段風(fēng)管的沿程壓力損失算表有關(guān)的內(nèi)容。1.制表?xiàng)l件〔1〕風(fēng)管斷面尺寸

〕了。下面僅介紹與計(jì)風(fēng)管規(guī)格取自國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)?通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)X?50243)。（2）空氣參數(shù)設(shè)空氣處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，即大氣壓力為，溫度為℃，密度

3

，運(yùn)動(dòng)粘

15.06

m

2

/（3）風(fēng)管內(nèi)壁的絕對(duì)粗糙度以K

m作為鋼板風(fēng)管內(nèi)壁絕對(duì)粗糙度的標(biāo)準(zhǔn)。其他風(fēng)管的內(nèi)壁絕對(duì)粗糙度見表11.2-1.-.word.zl.

絕對(duì)粗糙度K〔mm〕0.030.090.150.903.00

粗糙等級(jí)光滑中等光滑一般中等粗糙粗糙

-.風(fēng)內(nèi)的對(duì)糙表11.2-1典型風(fēng)管材料及構(gòu)造干凈的無(wú)涂層碳鋼板；PVC塑料；鋁鍍鋅鋼板縱向咬口，管段長(zhǎng)1200mm鍍鋅鋼板縱向咬口，管段長(zhǎng)760mm鍍鋅鋼板螺旋咬口；玻璃鋼風(fēng)管內(nèi)外表噴涂的玻璃鋼風(fēng)管軟管土2.單位長(zhǎng)沿程壓力損的標(biāo)準(zhǔn)算表〔1〕鋼板圓形風(fēng)管單位長(zhǎng)度沿程壓力損失計(jì)算鋼板圓形風(fēng)管單位長(zhǎng)度摩擦阻力，可直接查表11.2-2。注：除塵風(fēng)管單位長(zhǎng)度沿程壓力損失計(jì)算表見第9章。（2）鋼板矩形風(fēng)管單位長(zhǎng)度沿程壓力損失計(jì)算鋼板矩形風(fēng)管單位長(zhǎng)度摩擦阻力，可直接查表11.2-3。除塵風(fēng)管單位長(zhǎng)度沿程壓力損失計(jì)算第9章表除塵風(fēng)管計(jì)算表〞。3.標(biāo)準(zhǔn)計(jì)表的套用（1）異形斷面風(fēng)管的套用非標(biāo)準(zhǔn)斷面的金屬風(fēng)管，使用標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算表的步驟如下：1）算出風(fēng)管的凈斷面積〔m2）根據(jù)風(fēng)管的凈斷面積F風(fēng)管的計(jì)算風(fēng)量，算出風(fēng)速V〔m/s3）按公式〔11.2-5〕求出風(fēng)管當(dāng)量直徑de-.word.zl.

-.4）最后，根據(jù)風(fēng)速V和當(dāng)量直徑d查圓形風(fēng)管標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算表，得出該非標(biāo)準(zhǔn)斷面e風(fēng)管的單位長(zhǎng)度摩擦阻力。（2）絕對(duì)粗糙度的修正對(duì)于內(nèi)壁的當(dāng)量絕對(duì)粗糙度K

m

的風(fēng)管，其單位長(zhǎng)度摩擦阻力值，可以先查風(fēng)管標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算表，之后乘以表11.2-4給出的修正系數(shù)。絕粗度修系以下絕對(duì)粗糙度〔mm〕時(shí)的修正系數(shù)風(fēng)速〕

表11.2-40.03

0.09

0.150.9

3.02

1

1.20

1.500.9534

1.251.30

1.601.700.905~78~12

0.9511.351.40

1.801.851314~16

0.851.901.450.800.901.95（3）空氣狀態(tài)的修正當(dāng)風(fēng)管內(nèi)的空氣出于非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)位長(zhǎng)度摩擦阻力實(shí)際值確實(shí)定方法是：先由計(jì)算表查出的風(fēng)管單位長(zhǎng)度摩擦阻力的標(biāo)準(zhǔn)值，然后再乘

的修正系數(shù)，其中

(m3)實(shí)際狀態(tài)下的空氣密度，可近似按下式確定：

b273

〔11.2-8〕式中P——實(shí)際大氣壓，kPab-.word.zl.

-.t——風(fēng)管內(nèi)的空氣溫度，℃。4沿程力損失的簡(jiǎn)計(jì)算在使用受算法或者使用Excel電子表格計(jì)算風(fēng)管的沿程壓力損失時(shí)，由于摩擦阻力系數(shù)計(jì)算式11.2-6〕是超越方程，只能通過(guò)迭代運(yùn)算近似求解，很不方便，此時(shí)可考慮使用能夠直接求解的簡(jiǎn)化計(jì)算公式。以下近似公示適用于內(nèi)壁絕對(duì)粗糙度為

K的鋼板風(fēng)管：

D

(11.2-9)

D

V

1.925

〔11.2-10〕對(duì)于內(nèi)壁絕對(duì)粗糙度K

m風(fēng)管單位長(zhǎng)度摩擦阻力值先按式11.2-10進(jìn)展計(jì)算，之后再根據(jù)該風(fēng)管的實(shí)際粗糙度乘以表11.2-4給出的修正系數(shù)。11.3

風(fēng)管的局壓力損失11.3.1局部力失當(dāng)空氣X靜風(fēng)管系統(tǒng)的配件及設(shè)備時(shí)，由于氣流流動(dòng)方向的改變，流過(guò)斷面的變化和流量的變化而出現(xiàn)渦流時(shí)產(chǎn)生了局部阻力局部阻力而引起的能量損失，成為局部阻力損失

(Pa)j

，并按下式計(jì)算：j

V2

(11.3-1)式中

——局部阻力系數(shù)；V——風(fēng)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/m

-.word.zl.

-.通風(fēng)、空調(diào)風(fēng)管系統(tǒng)中產(chǎn)生局部阻力的配件，主要包括空氣進(jìn)口、彎管、變徑管、三〔四〕通管、風(fēng)量調(diào)節(jié)閥和空氣出口等。大多數(shù)配件的局部阻力系值是通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定的用局部阻力系數(shù)計(jì)算局部壓力損失時(shí)須采用實(shí)驗(yàn)時(shí)所對(duì)應(yīng)的流速和動(dòng)壓〔

2

/

需要說(shuō)明的是部壓力損失沿著風(fēng)管長(zhǎng)度上產(chǎn)生能將它從摩擦損失中別離出來(lái)了簡(jiǎn)化計(jì)算定局部壓力損失集中在配件的一個(gè)斷面上考慮摩擦損失有對(duì)長(zhǎng)度相當(dāng)長(zhǎng)的配件才必須考慮摩擦損失常用在丈量風(fēng)管長(zhǎng)度時(shí)從一個(gè)配件的中心線量到下一個(gè)配件的中心線的方法配件的摩擦損失。對(duì)于那些靠得很近的〔間距小6倍水力直徑〕成對(duì)配件，進(jìn)入后面一個(gè)配件的氣流流型與用來(lái)確定局部壓力損失的氣流流型的條件有所不同種情況時(shí)，就無(wú)法利用這個(gè)阻力系數(shù)數(shù)據(jù)。11.3.2局部阻系通風(fēng)空調(diào)風(fēng)管系統(tǒng)常用配件的局部阻力系數(shù)見表11.3-1.對(duì)于進(jìn)風(fēng)口管徑管和出風(fēng)口等配件的局部阻力系數(shù)計(jì)算局部壓力損失時(shí)，應(yīng)采用標(biāo)有L/Fo或Vo箭頭處斷面的流速和相應(yīng)的動(dòng)壓了對(duì)于斷面面積不想等的配件果有需要利用以下公式將局部阻力系一個(gè)斷面o換算成斷面i：i

o(V/)io

2

〔11.3-2〕式中V、V—分別代表斷面o和斷面i的流速，m/sOi對(duì)于合流三通和分流三通，在計(jì)算直通管〔或旁通管〕的局部壓力損失時(shí)，均采用總管斷面的流速和相應(yīng)的動(dòng)壓。-.word.zl.

22-22.直通管的局部阻力

S

2旁通管的局部阻力

jb

b

2

式中

、

b

——分別代表直通管和旁通管的局部阻力系數(shù)；V——總管的流速，。C工程上為了計(jì)算方便的流速和相應(yīng)的動(dòng)壓用直通旁通管〕的動(dòng)壓來(lái)計(jì)算局部阻力，因此，需要對(duì)直通管〔或旁通管〕的局部阻力系數(shù)按以下公式進(jìn)展換算：i

Ci(V/)iC

〔11.3-3〕式中

i

——相對(duì)于被計(jì)算斷面的局部阻力系數(shù)；

,i

——相對(duì)于總管動(dòng)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,

必須指出，在表11.3-1中，不管是合流三〔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11.3-3進(jìn)展過(guò)換算〔除非表上另有說(shuō)明在計(jì)算三〔四〕通直通管〔或旁通管〕的局部壓力損失時(shí)，只需將直通管

S

〔或旁通管

〕乘以直通管的動(dòng)壓〔或旁通管的動(dòng)壓〕即可。11.5

風(fēng)管的水計(jì)算11.5.1力算法述目前，風(fēng)管的水力計(jì)算方法有壓損平均法、假定流速法、靜壓復(fù)得法和T計(jì)算法〔T-Method〕等幾種。-.word.zl.

-1.壓損平法〔又稱等阻法〕是以單位長(zhǎng)度風(fēng)管具有相等的摩擦壓力損失

.為前提的特點(diǎn)是總的作用壓力按干管程度平均分配給每一管段每一管段的風(fēng)量和分配到的作用壓力定風(fēng)管的尺寸結(jié)合各環(huán)路間壓力損失的平衡進(jìn)展調(diào)整保證各環(huán)路間的壓力損失的差額小于設(shè)計(jì)規(guī)X的規(guī)定值。這種方法對(duì)于系統(tǒng)所用的風(fēng)機(jī)壓頭已定，或?qū)Ψ种Ч苈愤M(jìn)展壓力損失平衡時(shí)，使用起來(lái)比擬方便。2.假定流法是以風(fēng)管內(nèi)空氣流速作為控制指標(biāo)個(gè)空氣流速應(yīng)按照噪聲控制管本身的強(qiáng)度，并考慮運(yùn)行費(fèi)用等因素來(lái)進(jìn)展設(shè)定。根據(jù)風(fēng)管的風(fēng)量和選定的流速，確定風(fēng)管的斷面尺寸而計(jì)算壓力損失按各環(huán)路的壓力損失進(jìn)展調(diào)整到達(dá)平衡。按照設(shè)計(jì)規(guī)X的規(guī)定，對(duì)于并聯(lián)環(huán)路壓力損失的相對(duì)差額，不宜超過(guò)以下數(shù)值：一般送、排風(fēng)系統(tǒng)15%除塵系統(tǒng)10%3.靜壓復(fù)法〔參見11.6.3〕至于T計(jì)算法，是一種風(fēng)管優(yōu)化計(jì)算法，詳見文獻(xiàn)4]。對(duì)于低速機(jī)械排系統(tǒng)和空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的水力計(jì)算多采用假定流速法和壓損平均法訴送風(fēng)系統(tǒng)或變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)管的水力計(jì)算宜采用靜壓復(fù)得法。工程上為了計(jì)算方便，在將管段的沿程〔摩擦〕阻力損和局部阻力損失

這兩項(xiàng)進(jìn)展疊加時(shí)，可歸納為表11.5-1所列的3種方法。j-.word.zl.

mj-mj.

將

與

進(jìn)疊時(shí)采的算法j

表11.5-1

V2l

l)mj

l

V

2

l

d

l)

2V

e

d

l

V2

P

11.5.2風(fēng)空系風(fēng)內(nèi)空氣速1.一般工業(yè)建筑的機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)管內(nèi)風(fēng)速，按表11.5-2采用。一工建機(jī)通系風(fēng)內(nèi)風(fēng)〔m/s

表11.5-2風(fēng)管類別

鋼板及非金屬風(fēng)管

磚及混凝土風(fēng)道-.word.zl.

-.干管支管

6~142~8

4~122~6注：本表引自采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)X?GB50019-2003.2通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)速及通過(guò)局部部件時(shí)的迎面風(fēng)速，按表11.533采用。通空系風(fēng)內(nèi)速通過(guò)局部部時(shí)的迎風(fēng)速〔m/s

表11.5-3

風(fēng)機(jī)出口

50.~8.0

6.5~10.08.0~12.0

8.5

7.5~11.08.5~14.0主風(fēng)管支風(fēng)管

3.5~4.53.0

5.0~6.53.0~4.5

6.0~9.04.0~5.0

4.0~6.03.5~5.0

5.5~8.04.0~6.5

6.5~11.05.0~9.0從支風(fēng)管上接2.5

3.0~3.54.03.0~4.04.0~6.05.0~8.0出的風(fēng)管新風(fēng)入口空氣過(guò)濾器換熱盤管噴水室

3.51.22.0

4.01.52.252.5

4.51.752.52.5

4.01.52.25

4.51.752.53.0

5.02.03.03.0注：本表根據(jù)日井上宇市著X存養(yǎng)等譯空氣調(diào)節(jié)手冊(cè)和?國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施調(diào)動(dòng)力相關(guān)內(nèi)容匯編而成，供設(shè)計(jì)參考。

暖通空-.word.zl.

-.3.暖通空調(diào)部件的典型設(shè)計(jì)風(fēng)速，按表11.5-4采用。暖空部的型計(jì)速〕

表11.5-433

注：本表引自美國(guó)2005ASHRAEHandboos----FundamentalsChapter35DuctDesign僅對(duì)進(jìn)〔排〕風(fēng)百葉窗的迎面風(fēng)速，根據(jù)我國(guó)工程情況對(duì)風(fēng)量圍作了劃分，供設(shè)計(jì)參考。4.根據(jù)所效勞房間的允許噪聲級(jí)，通風(fēng)空調(diào)風(fēng)管和出風(fēng)口的最大允許風(fēng)速，按表11.5-5采用。通空系風(fēng)和風(fēng)的大許速〔〕

表11.5-5

注：百葉風(fēng)口葉片間的氣流速度增加10%，噪聲的聲功率級(jí)將增加；假設(shè)流速增加一倍，噪聲的聲功率級(jí)約增加。-

.word.zl.

-.對(duì)于出口處無(wú)障礙物的敞開風(fēng)口，表中的出風(fēng)口速度可以提高1.5~2倍。本表引自陸耀慶主編?HVAC通空調(diào)設(shè)計(jì)指南。5.高速送風(fēng)系統(tǒng)中風(fēng)管內(nèi)的最大允許風(fēng)速，按表11.5-6采用。

高送系中管的大許速

表11.5-6

注：本表引自全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施

暖通空調(diào)動(dòng)力?11.5.3

風(fēng)管管總壓力損失估算法1.對(duì)于一般的進(jìn)風(fēng)