通風(fēng)除塵與力輸送-例題解析課件

§4流動阻力和能量損失

例

已知某三通，主流管道直徑D主=320mm，支流管道直徑D支=200mm，夾角α=30°，主流管道氣流速度V主=13m/s，支管道氣流速度V支=13m/s，計(jì)算三通的局部阻力。解：因?yàn)椋?30°，所以§4流動阻力和能量損失例已知某三通，主流管道直徑D1查閱附錄3的30°三通主路阻力系數(shù)表，得ζ主=0.19查閱附錄3的30°三通支路阻力系數(shù)表，得ζ支=0.08查閱附錄3的30°三通主路阻力系數(shù)表，得ζ主=0.192（1）計(jì)算風(fēng)機(jī)參數(shù)

H風(fēng)機(jī)=（1.0~1.2）∑H=1.1×2100=2310PaQ風(fēng)機(jī)=（1.0~1.2）Q=1.1×8000=8800m3/h（2）確定風(fēng)機(jī)的型號、規(guī)格根據(jù)計(jì)算出的風(fēng)機(jī)參數(shù)，所選風(fēng)機(jī)屬于中低壓風(fēng)機(jī)。選取4-79型。查附錄四之4-79型離心通風(fēng)機(jī)性能表格，選機(jī)號：№4.5，A式傳動，轉(zhuǎn)速2900r/min，效率87%；電動機(jī)型號規(guī)格：Y160M1-2，功率11kw。例

某除塵風(fēng)網(wǎng)經(jīng)過阻力計(jì)算，得出風(fēng)網(wǎng)總阻力∑H=2100N/m2，風(fēng)網(wǎng)總風(fēng)量Q=8000m3/h，選擇風(fēng)機(jī)、電動機(jī)。（1）計(jì)算風(fēng)機(jī)參數(shù)例某除塵風(fēng)網(wǎng)經(jīng)過阻力計(jì)算，得出風(fēng)網(wǎng)總阻3例某離心通風(fēng)機(jī)H=250kg/m2，Q=3500m3/h，n=2000r/min，電動機(jī)功率5.5kw。現(xiàn)將風(fēng)機(jī)全壓提高到350kg/m2，問風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速應(yīng)提高到多少？這時(shí)風(fēng)機(jī)風(fēng)量、電動機(jī)功率各為多少？解：

（r/min）（m3/h）（kw）例某離心通風(fēng)機(jī)H=250kg/m2，Q=3500m3/h4

例某氣力輸送風(fēng)網(wǎng)經(jīng)過阻力計(jì)算，得出風(fēng)網(wǎng)的總阻力∑H=600kg/m2，風(fēng)網(wǎng)總風(fēng)量Q=6800m3/h，選擇風(fēng)機(jī)、電動機(jī)。解：例某氣力輸送風(fēng)網(wǎng)經(jīng)過阻力計(jì)算，得出風(fēng)網(wǎng)的總阻力∑H=6005圖3-29選取6-30型

№7風(fēng)機(jī)

圖3-29選取6-30型№7風(fēng)機(jī)6選取6-30型

№6風(fēng)機(jī)

選取6-30型№6風(fēng)機(jī)7圖3-29選取6-30型

№7風(fēng)機(jī)

圖3-29選取6-30型№7風(fēng)機(jī)8選取6-30型

№6風(fēng)機(jī)

選取6-30型№6風(fēng)機(jī)9例某除塵風(fēng)管風(fēng)量為900m3/h，選擇一合適的離心式除塵器。解：選下旋55型離心除塵器。由附錄八之除塵器性能表可知，選擇D=400mm時(shí)，V1=15m/s時(shí)，Q1=875m3/h；V2=16m/s時(shí)，Q2=933m3/h進(jìn)口風(fēng)速、阻力

:

即:

下旋55型，D=400mm，uj=15.43m/s，

H=84.31×9.81N/m2。

例某除塵風(fēng)管風(fēng)量為900m3/h，選擇一合適的離心式除塵10例某除塵風(fēng)網(wǎng)風(fēng)量7600m3/h，選擇離心式除塵器。解：選用下旋55型離心除塵器，采用四聯(lián)形式單臺：Q處=7600÷4=1900m3/h根據(jù)下旋55型離心式除塵器性能表，Q處=1900m3/h，vj=15m/s，

則單臺：筒體直徑D=590mm，阻力H除=80×9.81Pa。制作時(shí)兩臺做成左旋進(jìn)風(fēng)口，兩臺做成右旋進(jìn)風(fēng)口。例某除塵風(fēng)網(wǎng)風(fēng)量7600m3/h，選擇離心式除塵器。11第三節(jié)通風(fēng)除塵系統(tǒng)的阻力計(jì)算與阻力平衡

三、通風(fēng)除塵系統(tǒng)的阻力計(jì)算

以圖5-29為例。1.選主路，編管段號。2.主路的阻力計(jì)算（1）確定塵源設(shè)備A的阻力HAHA=？QA=？第三節(jié)通風(fēng)除塵系統(tǒng)的阻力計(jì)算與阻力平衡三、通風(fēng)除塵系統(tǒng)12第三節(jié)通風(fēng)除塵系統(tǒng)的阻力計(jì)算與阻力平衡（2）管段①的阻力計(jì)算直長管道：管段①的風(fēng)量：Q1=QA；選取管段①的風(fēng)速u1，查附錄一：λ/d值、D、Hd等，計(jì)算管段①中摩阻Hm。彎頭：查附錄二：彎頭阻力系數(shù)ζ，計(jì)算管段①中彎頭的阻力H彎。第三節(jié)通風(fēng)除塵系統(tǒng)的阻力計(jì)算與阻力平衡（2）管段①的阻力13第三節(jié)通風(fēng)除塵系統(tǒng)的阻力計(jì)算與阻力平衡

三通主路：

根據(jù)管段⑥的風(fēng)量Q6，選取管段⑥的風(fēng)速u6查附錄一得出管段⑥的參數(shù)：λ/d值、D、Hd

計(jì)算：D主/D支和v支/v主，再根據(jù)三通夾角α，查附錄三得：ζ主和ζ支。

計(jì)算管段①中三通的主路阻力H三通主。所以，管段①的總阻力：H①=Hm+H彎+H三通主第三節(jié)通風(fēng)除塵系統(tǒng)的阻力計(jì)算與阻力平衡三通主路：14第三節(jié)通風(fēng)除塵系統(tǒng)的阻力計(jì)算與阻力平衡（3）管段②的阻力計(jì)算

管段②的風(fēng)量確定：管段②在管段①和管段⑥的三通之后，所以：Q2=Q1+Q6

第三節(jié)通風(fēng)除塵系統(tǒng)的阻力計(jì)算與阻力平衡（3）管段②的阻力15第三節(jié)通風(fēng)除塵系統(tǒng)的阻力計(jì)算與阻力平衡選取管段②風(fēng)速u2：管段②氣流速度u2的選擇：

u2>u1；

u2<u1；

u2=u1

為了保證粉塵能被氣流安全輸送到除塵器，在除塵器以前的管路上，一般選取氣流速度逐漸增大，即選取u2>u1。按同樣的方法計(jì)算管段②的沿程摩阻和局部阻力，得：管段②的總阻力：H②=Hm+Hj第三節(jié)通風(fēng)除塵系統(tǒng)的阻力計(jì)算與阻力平衡選取管段②風(fēng)速u216第三節(jié)通風(fēng)除塵系統(tǒng)的阻力計(jì)算與阻力平衡（4）管段③的阻力計(jì)算

方法同管段②。（5）脈沖除塵器的阻力

除塵器的處理風(fēng)量：Q除=Q3=Q1+Q6+Q7

根據(jù)Q除的大小，查附錄九脈沖除塵器性能表格選取：型號、規(guī)格、主要技術(shù)參數(shù)及阻力H除。（6）管段④的阻力計(jì)算

阻力計(jì)算方法同管段①。

第三節(jié)通風(fēng)除塵系統(tǒng)的阻力計(jì)算與阻力平衡（4）管段③的阻力17第三節(jié)通風(fēng)除塵系統(tǒng)的阻力計(jì)算與阻力平衡（7）管段⑤的阻力計(jì)算阻力計(jì)算方法同管段④。管段⑤的風(fēng)量等于管段④的風(fēng)量，為了便于管道的制作、安裝，風(fēng)機(jī)前后連接管道的直徑一般相同。（8）主路的總阻力計(jì)算

主路的總阻力：H主=HA+H①+H②+H③+H除+H④+H⑤

第三節(jié)通風(fēng)除塵系統(tǒng)的阻力計(jì)算與阻力平衡（7）管段⑤的阻力18第三節(jié)通風(fēng)除塵系統(tǒng)的阻力計(jì)算與阻力平衡

3.支路的阻力計(jì)算及阻力平衡（1）支路1的阻力計(jì)算a.設(shè)備B的阻力HBb.管段⑥的阻力計(jì)算計(jì)算方法同管段①。支路1的總阻力：H支1=HB+H⑥c.支路1與主路的阻力平衡與調(diào)整見上述方法。第三節(jié)通風(fēng)除塵系統(tǒng)的阻力計(jì)算與阻力平衡3.支路的阻力計(jì)19第三節(jié)通風(fēng)除塵系統(tǒng)的阻力計(jì)算與阻力平衡（2）支路2的阻力計(jì)算a.設(shè)備C的阻力HCb.管段⑦的阻力計(jì)算計(jì)算方法同管段①。支路2的總阻力：H支2=HC+H⑦c.支路2與主路的阻力平衡與調(diào)整見上述方法。第三節(jié)通風(fēng)除塵系統(tǒng)的阻力計(jì)算與阻力平衡（2）支路2的阻力20第三節(jié)通風(fēng)除塵系統(tǒng)的阻力計(jì)算與阻力平衡4.計(jì)算風(fēng)網(wǎng)的總阻力和總風(fēng)量風(fēng)網(wǎng)總阻力：∑H=H主風(fēng)網(wǎng)總風(fēng)量：∑Q=QA+QB+QC5.選擇風(fēng)機(jī)和電動機(jī)計(jì)算風(fēng)機(jī)參數(shù)：風(fēng)機(jī)全壓：H風(fēng)機(jī)=（1.0~1.2）∑H風(fēng)機(jī)風(fēng)量：Q風(fēng)機(jī)=（1.0~1.2）∑Q由風(fēng)機(jī)的全壓和風(fēng)量選擇風(fēng)機(jī)類型、型號、規(guī)格及電動機(jī)參數(shù)。

第三節(jié)通風(fēng)除塵系統(tǒng)的阻力計(jì)算與阻力平衡4.計(jì)算風(fēng)網(wǎng)的總阻21圖6-16某面粉廠粉間氣力輸送風(fēng)網(wǎng)軸測圖圖6-16某面粉廠粉間氣力輸送風(fēng)網(wǎng)軸測圖22

表6-10粉間氣力輸送風(fēng)網(wǎng)已知條件表6-10粉間氣力輸送風(fēng)網(wǎng)已知條件23第五節(jié)氣力輸送裝置的設(shè)計(jì)和壓損計(jì)算舉例1.輸送物料壓損H1的計(jì)算

（1）№1、№2提料管①主要參數(shù)的確定a.計(jì)算物料量G算=3.6t/hb.選輸送風(fēng)速ua=21m/s。c.選輸送濃度μ=2.6kg/kgd.計(jì)算輸料管管徑D計(jì)算輸料管風(fēng)量：

=1154m3/h第五節(jié)氣力輸送裝置的設(shè)計(jì)和壓損計(jì)算舉例1.輸送物料24第五節(jié)氣力輸送裝置的設(shè)計(jì)和壓損計(jì)算舉例根據(jù)附錄十二垂直氣力輸送計(jì)算表：在輸送風(fēng)速ua=21m/s這一行，只有風(fēng)量Q=1163m3/h最接近計(jì)算風(fēng)量，

所以有：D=140mm，R=3.24，K谷=0.418，i谷粗=35.0，Hd=27.0ⅹ9.81Pa所以,真實(shí)濃度為：

=2.58(kg/kg)第五節(jié)氣力輸送裝置的設(shè)計(jì)和壓損計(jì)算舉例根據(jù)附錄十二垂直氣25第五節(jié)氣力輸送裝置的設(shè)計(jì)和壓損計(jì)算舉例

②阻力計(jì)算

a.磨粉機(jī)壓損（H磨）估算，取H磨=80N/m2

式中誘導(dǎo)式接料器的阻力系數(shù)ζ=0.7。=0.7×27.0×9.81=185.2（N/m2）

b.接料器壓損（H接）第五節(jié)氣力輸送裝置的設(shè)計(jì)和壓損計(jì)算舉例②阻力計(jì)算式26第五節(jié)氣力輸送裝置的設(shè)計(jì)和壓損計(jì)算舉例

c.加速物料壓損（H加）=9.81×35.0×3.6=1236.1（N/m2）

第五節(jié)氣力輸送裝置的設(shè)計(jì)和壓損計(jì)算舉例c.加速物料壓損27第五節(jié)氣力輸送裝置的設(shè)計(jì)和壓損計(jì)算舉例d.提升物料壓損（H升）

=11.77×2.58×18=546.6（N/m2）e.摩擦壓損（H摩）

=9.81×3.24×21（1+0.418×2.58）=1787.3（N/m2）第五節(jié)氣力輸送裝置的設(shè)計(jì)和壓損計(jì)算舉例d.提升物料28第五節(jié)氣力輸送裝置的設(shè)計(jì)和壓損計(jì)算舉例f.彎頭壓損（H彎）

=0.066×27.0×9.81（1+2.58）=62.6（N/m2）式中彎頭曲率半徑R=10D，轉(zhuǎn)角α=90°，根據(jù)附錄二，阻力系數(shù)ζ彎=0.066。第五節(jié)氣力輸送裝置的設(shè)計(jì)和壓損計(jì)算舉例f.彎頭壓損29第五節(jié)氣力輸送裝置的設(shè)計(jì)和壓損計(jì)算舉例g.恢復(fù)壓損（H復(fù)）H復(fù)=CΔH加=1×0.1×1236.1=123.6（N/m2）

式中根據(jù)表6-4、6-5得，C=1，Δ=0.1。h.卸料器壓損（H卸）

選擇下旋55型卸料器。根據(jù)附錄八離心除塵器性能表，Q=1163m3/h，選取進(jìn)口風(fēng)速uj=12.4m/s，得：

D=500mm，ΔH=523.9（N/m2）第五節(jié)氣力輸送裝置的設(shè)計(jì)和壓損計(jì)算舉例g.恢復(fù)壓損30第五節(jié)氣力輸送裝置的設(shè)計(jì)和壓損計(jì)算舉例所以，輸送物料壓損H1為：H1=H機(jī)+H接+H加+H升+H摩+H彎+H復(fù)+H卸

=4545.5（N/m2）第五節(jié)氣力輸送裝置的設(shè)計(jì)和壓損計(jì)算舉例31第五節(jié)氣力輸送裝置的設(shè)計(jì)和壓損計(jì)算舉例（2）№3、№4提料管

……H1=4621.0（N/m2）（3）№5、№6提料管

……H1=4691.5（N/m2）（4）№7、№8、№9、№10提料管

……H1=4603.2（N/m2）各根輸料管的阻力計(jì)算見表6-12。10根輸料管的H1不平衡率均低于5%，認(rèn)為阻力平衡。第五節(jié)氣力輸送裝置的設(shè)計(jì)和壓損計(jì)算舉例（2）№3、№4提32第五節(jié)氣力輸送裝置的設(shè)計(jì)和壓損計(jì)算舉例

2.尾氣凈化部分壓損H2的計(jì)算（1）匯集風(fēng)管和連接管道的阻力計(jì)算①匯集風(fēng)管

匯集風(fēng)管小頭端風(fēng)量為：Q小=Q10=654m3/h，

選小頭端風(fēng)速u小=13.7m/s，則，D小=130mm，第五節(jié)氣力輸送裝置的設(shè)計(jì)和壓損計(jì)算舉例2.尾氣凈化部分33第五節(jié)氣力輸送裝置的設(shè)計(jì)和壓損計(jì)算舉例

匯集風(fēng)管大頭端的風(fēng)量：Q大=∑Q=Q1+Q2+......+Q10=8384m3/h，

選取大頭端風(fēng)速u大=15.3m/s，查附錄一：D大=440mm，R=0.48×9.81=4.71(N/m2)/m，所以：H匯=2R大L=2×4.71×12.3=116（N/m2）式中匯集風(fēng)管長度12.3米。第五節(jié)氣力輸送裝置的設(shè)計(jì)和壓損計(jì)算舉例匯集風(fēng)管大頭34第五節(jié)氣力輸送裝置的設(shè)計(jì)和壓損計(jì)算舉例

②進(jìn)風(fēng)機(jī)連接管選風(fēng)速ua=15.3m/s，D=440mm，所以Hm=RL=4.71×3.8=17.9（N/m2）式中進(jìn)風(fēng)機(jī)連接管長度3.8米。彎頭：R=D，a=90°，所以ζ=0.23

所以，此段風(fēng)管總阻力：17.9+64.5=82.4（N/m2）

64.5（N/m2）第五節(jié)氣力輸送裝置的設(shè)計(jì)和壓損計(jì)算舉例②進(jìn)風(fēng)機(jī)連接管35第五節(jié)氣力輸送裝置的設(shè)計(jì)和壓損計(jì)算舉例③風(fēng)機(jī)與除塵器之間連接管

選風(fēng)速ua=15.3m/s，D=440mm，所以15.1（N/m2）式中彎頭：R=D，a=90°，ζ=0.2332.3（N/m2）所以，此段風(fēng)管總阻力：15.1+32.3=47.4（N/m2）第五節(jié)氣力輸送裝置的設(shè)計(jì)和壓損計(jì)算舉例③風(fēng)機(jī)與除塵器之36第五節(jié)氣力輸送裝置的設(shè)計(jì)和壓損計(jì)算舉例

④除塵器排風(fēng)管

選風(fēng)速ua=12.9m/s，D=480mm，R=3.09(N/m2)/m，

式中彎頭：R=D，a=90°，ζ=0.2310.8（N/m2）32.3（N/m2）選取環(huán)形風(fēng)帽，阻力取160N/m2所以，此段風(fēng)管總阻力：10.8+32.3+160=203.1（N/m2）