通风管道设计

第四章 风机通风管道 第一节 流体的性质及其流动规律 气体和液体统称流体，当它具有一定的能量时，就会在管内流动。因为通风除尘处 处涉及气体流动，所以应了解其流动的规律。在讲述流动规律之前，需要说明流体的性 质。 !" 流体的物理性质 与流体流动有关的物理性质有：密度、流动性、黏滞性、压缩性。 （!）密度 流体在单位体积内所具有的质量称为密度，用! 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示。即 !# ! " （$% & ’ (） （) * !） 式中 !———流体的质量，$%； "———流体的体积，’(。 （+）流动性 液体和气体都是流体，二者流动的性能方面有共性，亦有个性。 （(）黏滞性 又称黏性。每一种流体在一定的条件下都有一定的黏性。流体的黏性 只有在流动时才能表现出来，有内摩擦力存在。据实验结果，可得出下列关系式 "### ,$ , % （) * +） 式中 "———内摩擦力； #———动力黏滞系数，-.·/； #———作用面积； ,$ , %———速度梯度。 在实际工程中，为了计算方便，引用出一个运动黏滞系数$ $## ! （’+ & /） （) * (） 式中 #———动力黏度系数，-.·/； !———密度，$% & ’ (。 压力对气体黏滞系数的影响不大，可以忽略不计。温度对黏滞系数的影响明显，不 ·01!· !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 风机 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 制造与质量检测新标准及选型、安装维护操作技术标准实用手册 可忽略，气体的黏滞系数随着温度的升高而加大。表 ! " # " !列出空气在一个大气压力 下，动力黏滞系数!和运动黏滞系数"与温度的关系。 黏性对流体的运动影响很大，它会使流体运动产生阻力，会导致机械能量损失，在 实际工程中必须考虑黏滞性的影响。 表 ! " # " ! ! !!!! 空气的动力黏滞系数和运动黏滞系数与温度的关系 !，$ ! % !&" ’ ()·* "% !&" ’ +, - * !，$ ! % !&" ’ ()·* "% !&" ’ +, ! !! - * ! !! & !./’ !0./& 1& ,.!# ,!./ ! !! !& !.1! !#./& 2& ,.,& ,,.2& ! !! ,& !.13 !’./& !&& ,.,, ,0./1 ! !! 0& !.2! !3.3& !,& ,.0, ,3.,& ! !! #& !.23 !/.3& !3& ,.#3 0&.3& ! !! ’& ,.&& !1.3& ,’& ,.1’ #,.1& ! !! 3& ,.&’ !2.3& 0’& 0.,! ’/.’& /& ,.&1 ,&.#’ ’&& 0.32 1&.#& （#）压缩性 在等温过程，气体的体积 " 随着压强 # 的变化而改变， #" 4常数。 在通风除尘系统中，气体压强的变化范围不大，体积变化也就不大可以忽略不计。压强 增加 0&&++5,6，体积只减小 07，引起的误差是可以允许的。 ,. 流体在管内流动的规律 流体在管内流动，符合质量守恒原理，可以用连续性方程表达；也符合能量守恒原 理，可以用能量方程表达。 （!）连续性方程 在稳定流的管道中，任取图 ! " # " !中两个断面 !和 ,，在相同 的时间内，流经两个断面流体的质量相等，如图 ! " # " !所示。 图 ! " # " ! 连续方程图示 图 ! " # " , 能量方程图示 !，,—断面 !，,—断面 #!$! 4#,$, 式中 #———密度； $———流量。 ·2&!· """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" 第一篇 风机基本知识总论 对不可压缩流体，!! "!# 亦即 !! " !# "! #! " "# ## 式中 "———断面面积； #———流速。 上式可写成通式 "# "常数 （$ % $） 式（$ % $）表明：对于不可压缩的稳定流，通过各断面的流量相等；过流断面上的 平均流速与断面面积成反比。 （#）能量方程 在稳定流的管道中，任取图 ! % $ % #中两个断面 !和 #处的能量有 下列关系，如图 ! % $ % #所示。 $ &! !% ’ ##! #& ’ ’! " $ &# !% ’ ### #& ’ ’# （$ % (） 式中 $ &!———断面 !处的静压力，)*； #!———断面 !处的流速，+ , -； ’!———断面 !处单位质量流体的位能，+； $ &#———断面 #处的静压力，)*·-； ##———断面 #处的流速，+ , -； ’#———断面 #处单位质量流体的位能，+； !———流体的密度，./ , + 0。 式（$ % (）可用下面通式表达 $ & !% ’ # # #& ’ ’ "常数 （$ % 1） 式中 $ & !% ———单位质量流体的压能，又称静压头，+； ## #&———单位质量流体的动能，又称动压头，+； ’———单位质量流体的位能，+。 式（$ % 1）称之为伯努利方程，是理想气体的能量方程。 能量方程式表明，对于在管内流动的没有摩擦力的理想流体，各断面处总能量保持 定值，而总能量的三个组成部分是可以相互转化的。在一般通风管道中，高度对压强无 影响，所以能量方程中可以不计位能；同时，通风管道的计算，一般都对单位体积的空 气而言。这样能量方程变为： $ & ’ 2#! # "常数 （$ % 3） 式（$ % 3）中两项单位均为 )*，与压强相同，所以分别称为静压（ $ &）、动压（ $4） 和全压（$5）。 ·6!!· !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 风机设计制造与质量检测新标准及选型、安装维护操作技术标准实用手册 !" 静压、动压、全压 管道中的气体，处在静止状成时只受静压作用；处在流动状态时，同时受到静压和 动压的作用。 静压是单位体积气体所具有的势能，是一种力，它的表现将气体压缩、对管壁施 压。管道内气体的绝对静压，可以是正压，高于周围的大气压；也可以是负压，低于周 围的大气压。动压是单位体积气体所具有的动能，也是一种力，它的表现是使管内气体 改变速度，动压只作用在气体的流动方向恒为正值。在某一点上，动压和静压的代数和 即为该点的全压，表示单位气体所具有的总能量。 !# $ ! % & !’ 式中 !#———全压，()； ! %———静压，()； !’———动压，()。 图 * + , + !列出了几种情况的压力分布。图 * + , + !（)）是在一个密闭管道内，气 体静止不流动，此时气体只受静压作用，动压为 -，全压等于静压。 图 * + , + ! 管内压力分布 图 * + , + !（.）中，当风机为正压操作时，管道内气体的静压为正压，因动压恒 为正值，全压肯定为正压。 图 * + , + !（/）中，当风机为负压操作时，管道内气体的静压为负压，因动压恒 为正值，全压可能是正压，也可能是负压。 第二节 流体在管内流动的状态及其阻力 通风除尘系统运转的过程必有阻力，对阻力的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 应加以研究克服阻力。 *" 层流和紊流、雷诺数 流体在管内流动有两种状态：层流和紊流。流体的流态与流速有关，并且存在关着 某一临界流速。 ·***· !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 第一篇 风机基本知识总论 根据试验研究，临界流速 !!与下列因素有关。 （"） !!与管径 " 成反比，即 !!! " "。 （#） !!与动力黏滞系数!成正比，即 !!!!。 （$） !!与流体密度!成反比，即 !!! " ! 。 综合上述三个因素： !!!" !" 亦即 !!!% ! & !!" # &常数 式中 !———运动黏带系数#&" ! 。 用影响流态各因素组成一综合的无因次量数 #$ #$ & !" # （’ ( )） 称 #$ 为“雷诺数”，流体在圆管中流动，当 #$ * #$#+时为层流；当 #$ , #$#+时为 紊流，圆管的临界雷诺数为 #$#+。 #- 摩擦压损 管道总摩擦压损用 %.表示，单位长度的摩擦压损用 &.表示，&.简称比摩损 %. & &. ’ 式中 ’———管道总长度，.。 （"）比摩阻的计算公式 根据流体力学原理，气体流经断面为任意形状直管道时， 比摩阻按下式计算： &. & $’#/ 0 ! # ! # （12 3 .） （’ ( 4） 式中 $———摩阻系数； !———管道内气体的平均流速，. 3 /； !———气体的密度，56 3 . $； #/———管道的水力半径，.。 #/ & ( )/ （’ ( "+） 式中 (———管道的断面积，.#； )/———湿周，管道断面的周长，.。 对圆形断面管道 #/ & % ’ " # %" & "’ （’ ( ""） 式中 "———管道的直径，.。 对矩形管道 ·#""· """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" 风机设计制造与质量检测新标准及选型、安装维护操作技术标准实用手册 !" ! #$ "（# # $） （$ % &"） 式中 #、$———矩形的边长。 管道内的气体处在层流状态 !! ’$ !% （$ % &(） 管道内的气体处在紊流状态时，雷诺数 !% 所处的区段不同，!的计算方法亦不同； 与大多数通风管道相适应的 !% 区段，!的计算式 !! &)$" &!% ’( )( " （$ % &$） 式中 (———粗糙度，**，列于表 & % $ % "。 表 & % $ % " ! !!!! ! !!!! 管道材料的粗糙度 风道材料 粗糙度 ( ** 风道材料 粗糙度 ( ** 风道材料 粗糙度 ( ! !!! ! !!! ** 矿渣石膏板风道 &)+ 混凝土风道 &)+ , ()+ 铸铁管 ! !!! ! !!! +)"- 表面光滑的砖风道 $)+ 木风道 +)" , &)+ 生锈钢管 ! !!! ! !!! +)- , &)+ 矿渣混凝土板风道 &)- 钢板风道 +)&- , +)&. 镀锌钢管 ! !!! ! !!! +)&- 铁丝网抹灰风道 &+ , &- 塑料管 +)+- 普通钢管 ! !!! ! !!! +)+" , +)&+ 胶合板风道 &)+ 石棉水泥管 ! !!! ! !!! +)& , +)" 墙内砖风道 - , &+ 涂沥青铸铁管 +)&" 为了便于计算，已按式（$ % &$）绘出比摩擦压损失的图线如图 & % $ % $所示。图 & % $ % $中图线适用于气体密度"! &)&’$/0 1 * (，运动黏滞系数#! &-)2 3 &+% ’*" 1 4，管 壁粗糙度 ( ! +)&))，大气压力为 5.*+#（&*,- . /)"），管道内气体流速为 &)2" , 2+) . ·(&&· """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" 第一篇 风机基本知识总论 !，管道断面呈现圆形。 图 ! " # " #中图线是为了决定每米长度管道的摩擦压损，故称之为比摩阻图线。图 ! " # " #中的横坐标是管道直径 "，$$；左边纵坐标是气体流速 #，$ % &，右边纵坐标 是动压 $’ (! #) ) （$$*)+）；从左下向右上倾斜的斜线是每米长管道的摩擦压损即比摩 阻 %$；从右下向左上倾斜的斜线是气体流量（$, % -）。 如管道的粗糙度 &!./!，对图 ! " # " #中所查出的 %$ 要给予修正；修正方法是： 在表 ! " # " )中查出粗糙度 & 值，根据 & 值和用质量表示的流量在图 ! " # " 0中查出 修正系数 ’、修正后的比摩阻用 %1$表示，%1$ ( %$2（$$*)+ % $）。 （)）层流，计算摩擦压损的实例 已知风管直径")#.$$，长 !)$，风管气体温度 0.3。求维持层流状态的最大流速 和相应的摩擦压损。 解：求最大流速，层流状态的临界 () ( ),).，据 0.3在表 ! " # " !查得#( !4/5 6 !. " 5$) % & # ( ()#" ( ),). 6 !4/5 6 !." 5 ./)# ( ./!4$ % & 求摩阻系数，用式（# " !,） $( 5# () ( 5# ),). ( ./.)4 求比摩阻 %$，将式（# " !!）(&代入式（# " 7）中，空气密度!( !/)89 % $ , %$ ($" 6 #)! ) ( ./.)4 6 ./!4) 6 !/) ./)# 6 ) ( )/, 6 !." , :; % $ ( )/, 6 !." #$$*)+ % $ 求摩擦压损： $$ ( %$ * ( )/, 6 !." , 6 !) ( )/<5 6 !." ):; ( )/4 6 !." ,$$*)+ （,）紊流，用图线求摩擦压损等参数的实例 已知一铸铁管道，直径 " (")0.$$，长度 * ( !!$，气体流速 # ( !<$ % &，要求利用 图 ! " # " #所示的图线查出 $$、$’、+。 在图 ! " # " #左边的纵坐标上找到气体流速 # ( !<$ % &的点，从该处引一水平线与 右边的纵坐标相交，从交点处可以直接读出风速 # ( !<$ % &的动压值 $’ ( ! 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 。 !应尽量壁免管道转变和断面突然变化。 "应尽量避免采用直角弯头，因体置限制而采用矩形直角弯头时，在气流转弯处加 设导流叶片。 #气体排入大气中时，应减小排出口的速度。 $在保证粉尘不沉积的前提下，减小气流速度。管道内含尘气体最低速度列于表 , - . - .。 表 , - . - . 除尘系统管道内含尘气体最低速度， ! !!! ’( ) ! !!! 粉尘类别 垂直管道 水平管道 粉尘类别 垂直管道 水平管道 粉状黏土、砂 ,, ,! 干细粉 ! !!! ,, ,! 耐火泥 ,. ,/ 煤粉尘 ! !!! ,0 ,& 黏土 ,! ,1 湿土（&02以下） ,3 ,4 ·5,,· """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" 第一篇 风机基本知识总论 ! !!! 续表 ! !!! 粉尘类别 垂直管道 水平管道 粉尘类别 垂直管道 水平管道 重矿粉尘 !" # !$ !$ # %& 铁、钢尘末 ! !!! !’ !$ 轻矿粉尘 !% !( 水泥粉尘 ! !!! $ # !% !$ # %% 铁、钢屑 !) %$ 石棉粉尘 ! !!! $ # !% !" # !$ 灰土砂尘 !" !$ 锯刨、木屑 ! !!! !% !( 干微尘 $ !* 大块湿木屑 ! !!! !$ %* 染料粉尘 !( # !" !" # !$ 大块干木屑 ! !!! !( !’ 砂子、铸模用干土 !+ %* 第三节 管道中的压强分布 气体在管道中流动是管道两端气体的压力差所引起的，气体是由高压端流向低压 端。由于断面变化、流量随之变化，管内的动压和静压相互转化。由于管道阻力的存 在，气体在流动过程中的压强不断下降。分析管道内压强的分布，可以帮助我们更深刻 地了解气体在管道内的流动情况。 在通风除尘工程中，用相对压强来表示，取大气压力为 *，即以大气压强为基准， 低于大气压强者为负值，高于大气压强者为正值。 压强分布图的表示方法是在管道简图下画一直线 ! , ! 见图 ! , ( , "，作为基准线， 正值标在基线上方，负值标在基线下方。 下面以图 ! , ( , "所示管道系统为例，逐段分析压强分布情况及其变化规律，并用 压强分布图表示出来。 图 ! , ( , "中管段 ! # %是直管道，断面没有变化；处在风机吸入端、风机工作， 管内形成负压，把气体吸入管道内；在管道的入口处，气体的流速、流向有了改变，产 ·*%!· """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" 风机设计制造与质量检测新标准及选型、安装维护操作技术标准实用手册 图 ! " # " $ 管内压强变化规律 ! % &—管道段测试点 生局部阻力，故 !点处的全压 !’!比大气压低，其数值等于进口处的局部压损—" ()! !’! *—" ()! 动压 !+! * #,!! , 静压 ! (! * !’! " !+! * " " ()! " $,!! , * " " ()! - $,!![ ], 在图 ! " # " $中 % " % 基线下方的垂线上截取 %!&!线段表示 !’!，在 !’!下方量取线 段 &! ’!表示动压 !+!，线段 %! ’!，表示静压 ! (!。 由于管段 ! % ,断面不变、气体流量不变、管内流速不变，所以管内动压不变。即 !+, * !+! * $,!! , 在该管段内有摩擦阻力存在，所以全压沿途逐渐下降，即 !’, * !’! " ".! " ,（".! " , * (. )! " ,） 同样，在图 ! " # " $中 % " % 线下方量取 %,&, 表示 !’,，&, ’, 表示 !+,，则 %, ’, 表 示 ! (,；分别连接 &!&,、’! ’,即为管段 ! % ,的全压分布线和静压分布线；由于该段的 动压不变，所以它的摩擦压损是由静压来补偿。 风机运转，将能量传递给气体，在图 ! " # " $中 ,点处风机前后气流的全压差即为 风机的全压，&,&*,表示风机全压；在 ,点处风机静压 ! (, * !’, " !+,， &*, ’*, 表示 !+,， 则 %, ’*,即表示风机后 ,点静压。 ·!,!· !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 第一篇 风机基本知识总论 图 ! " # " $中管段 % & ’，动压不变，有摩擦阻力存在，所以全压线 !"%!’ 和静压线 #"%!’平行向下倾斜。 图 ! " # " $中管段 ’ & #是渐缩管，气流流过有压头损失，全压下降；渐缩断面逐 渐缩小，气体流量不变，流速必定增高，动压随之增高，所以 !# ## ( !’ #’ 图 ! " # " $中管段 # & )是直管道，只有摩擦阻力，所以全压线 *#*) 与静压线 +#+) 平行并向下倾斜。 自图 ! " # " $中 )点开始，管段经三通分成 ) & $ & ,和 ) & - & .两条支路；一个支 管压强分布线仍以 $ " $ 为基线，管段 ) & $是三通，有局部阻力，全压下降；管段 $ & ,是直管道，只有摩擦阻力。,点处气体从管道排出，出口处动压 %/, 0 &%,! % ；因出口处 有局部压损 ’ 12,，所以 ,点静压比大气压高 ’ 12,，,点的全压： %3, 0 %/, 4 % 1, 0 &%! % 4 ’ 12, 图 ! " # " $中支管 ) & - & .的压头分布表示方法：过 $) 引 $" " $"平行于另一个支 管的轴线，点 )是两支管的共同点，压头分布线必定分别在 !)、#)点相交。 图 ! " # " $中管段 ) & -是三通支管，有局部阻力。管段 - & .是直管，只有摩擦阻 力。.点处有出口局部阻力。 第四节 管道系统的设计及其计算 气体在管道内流动是依靠风机所提供的能量，所产生的作用压头所致。作用压头一 部分用来克服管道的摩擦压损，另一部分是用来克服管道的局部构件的局部阻力和管道 出口的动压损失。 管道设计计算，多采用流速控制法，也称比摩阻法。该方法以管道内气体流速作为 控制因素，来计算管径和压损。气体流速的大小，对除尘系统的技术效果和经济效果影 响很大，在设计中确定管道内风速时，应慎重，充分考虑各种技术、经济因素。 管道内，气体流速高，管道断面小，耗用材料少，制造费用少，但系统的压损大， 运转费用高，对管道磨损大；气体流速低，风道断面大，耗用材料多，制造费用大，但 ·%%!· !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 风机设计制造与质量检测新标准及选型、安装维护操作技术标准实用手册 系统的压损小，运转费用低。在除尘系统中，流速过低，粉尘容易沉积滞留造成管道堵 塞，总之选定速度要综合考虑。选定应参考表 ! " # " #。 用流速控制法计算管道的步骤如下。 （!）合理布置管道，深入现场，经调查研究，力求合理。 （$）画出简图，对管段进行编号，注上管段长度和风量。 （%）确定风速，计算断面尺寸。 （#）计算各段压损。 （&）计算出总风量、总阻力，并依据这两项数据选择风机。 在实际除尘工程中，管道系统可分成串联管路和并联管路两种。 !’ 串联管路 串联管路总压损等于各管段压损之和，计算方法通过下面一实例说明。 耐火泥的球磨处，如图 ! " # " (所示，装设一个吸尘罩，处理风量 )***+% , -，采用 袋式除尘器，压损为 ..%/0（)*++1$2），管道用钢质材料，试对该系统进行设计计算。 数据汇总 管段 名称 流量 ! +% , - 流速 " +, 3 管径 # , ++ 比摩阻 $+ ++1$2! , + 管段长度 % + 摩擦压损 &+ ++1$2! 局部阻力 系数， !! 局部压损 & 45 ++1$2! 管路压损 &+ 6 & 45 ++1$2! 串联管 )***" !.# #$* *’. )段总长 #)’& %)’7 $’7$ &!’7 )!’$ 系统压损 8管路压损 6 除尘器压损 8 )!’$ 6 )* 8 !.!’$ ++1$2! "为已知数据。#为选定数据。!!++1$2 8 )’.!/0 图 ! " # " ( 串联管路 0—吸尘罩，"8 7*9；:—三节弯管，#8 #&9，’ ( # 8 !；;—五节弯管#8 )*)，’ ( # 8 !’& <—风帽，$ ( # 8 *’7；=—袋式除尘器，压损 ..%/0（)*++1$2）；>—通风机 ·%$!· """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" 第一篇 风机基本知识总论 管段长度从中心处计量，不扣除局部构件所占的长度。 解：在设计吸尘罩时，确定了处理风量；在这里处理风量成为已知数。选定管内气 体流速，查表 ! " # " #的耐火泥，垂直管道是 !#$ % &，水平管道是 !’$ % &，取 !($ % &。 （!）计算管道断面的直径 ! ! ) #"*+,,!! # ) # - .,,,!*+,, - */!# - !( ) #0,$$ （0）计算摩擦压损 $$ 系统内共有九段直管道，它们的内径 ! 相同，气体流速 # 相同。根据 ! ) #0,$$， # ) !(% & ’，查图 ! " # " #得 ($ ) ,/($$102 % $。可以把图 ! " # " ’中九段管道长度相加，一并计算： $$ ) ($ ) ) ,/(（0/+ 3 4 3 !0 3 + 3 * 3 0/4 3 ’ 3 !/# 3 !,） ) *./+$$102 （*）计算局部压损 $ 56 计算局部压损，先在表 ! " # " *中查出局部阻力系数!。 图 ! " # " ’中 7、8处相同，是转向 #49三节弯管， *! ) !，表 ! " # " *中无此项目， 可近似的查 .,9五节弯管，!) ,/#，取其一半，!) ,/0。 图 ! " # " ’中 :、;、<、=处相同，是 .,9五节弯管， *! ) !/4，查得!) ,/04。 矩形吸气罩，") +,+，查得#) ,/!0。 风帽， (! ,/+，查得!) !/!。 $ 56 )"# #0$ 0 ［（0 - ,/0） 3（# - ,/04） 3 ,/!0 3 !/!］ !(0 - !/0 0 ) 4,4/+(>7 ) 4!/+$$102 系统的总压损"$ ) $$ 3 $ 56 3袋式除尘器压损 ) *./+ 3 4!/+ 3 ., ) !(!/0$$102 将处理风量 " 加大 !,? ) .,,, - !!,? ) ..,,$* % @。 将总压损"$ 加大 !4? ) !(!/0 - !!4? ) 0,(/#$$102。 根据上面两个数据选用风机。 0/ 并联管路 并联管路中，各支路的压损相等。 这并联管路是指同一个进气口，同一个出气口之间的并联管路。在除尘系统中一些 并联管路，有的情况只有一个出气口，而进气口是分开设立的；有的情况只有一个进气 口，而出气口是分开设立的。这种并联管路，各支路的压损并不相等。对并联管路的计 算目的也是求风量和压损。以下通过一实例来说明计算方法。 一台袋式除尘器，对三个扬尘点除尘。如图 ! " # " (；三个扬尘点的处理风量分别 为 0,,,$* % @，#,,,$* % @，+,,,$* % @，抽吸速度选定为 !’$ % &，其他有关数据已注明在图 ! " # " (的数据汇总中。 ·#0!· #################################################### 风机设计制造与质量检测新标准及选型、安装维护操作技术标准实用手册 数据汇总 管段名称 编号 流量 ! !" # $ 流速 " !# % 管径 # !! 比摩阻 $! !!&’(! # ! 管段长度 % ! 摩擦压损 &! !!&’(! 局部阻 力系 数，!" 局部压损 & )* !!&’(! 管路压损 &! + & )* !!&’(! 支管 , , ’---# ,.$!’-- ,/. , + 0/1 2 1/1 3/"1 -/1’ 3/’ ,4/11 支管 ’ , 0---# ,.$!’3- ,/, " + , 2 0 0/0 -/1’ 3/’ ,"/5 支管 " , 5---# ,.$!"1- -/4. , + ,/1 2 ’/1 ’/,. -/1’ 3/’ ,,/". 干管 0 ,’--- ,. !1-- -/15 5 + , + ’ + -/1 + ,- 2 ,3/1 ,, ,/4 "’ 0" 平衡后的 支管 ’ ’6 0--- ,3/0!’.- ,/5 " + , 2 0 5/0 -/1’ ,’ ,4/0 平衡后的 支管 " "6 5--- ’,/.!"," ,/5 , + ,/1 2 ’/1 0 -/1’ ,1 ,3 系统压损 2 干管 压损 + 平衡后的支 管 " 的压损 + 除尘 器的压损 2 03 + ,3 + ,-- 2 ,54!!&’(! #为已知数据。$为选定数据。!,!!&’( 2 3/4,78 图 , 9 0 9 4 并联管路 8—吸法罩，"2 5-:；;—五节弯管，%2 3-:，’ ( # 2 ,；<—四通管； =—风帽 $ ( # 2 -/4；>—袋式除尘器，压损 34,78（,--!!&’(）；?—通风机 三个支管用 ,、’、"表示，三个支管在一处交汇，在交汇处右侧所有管路，称之为 干管。干管用 0表示。 并联管路的压损，是用管路中一条压损最大的串联管路的压损来表示，在这一例题 中，管路的压损，等于压损最大的一条支管的压损与干管的压损之和。 （,）支管 ,的压损 根据处理风量 ’--!" # $和流速 ,.! # %求管径 #, #, 2 0! "5--#" " 2 0 @ ’---""5-- @ "/,0 @ ,. 2 ’--!! 根据 #, 2 ’--!!、 " 2 ,.) ( *，查图 , 9 0 9 0，得比压阻 $!, 2 ,/.!!&’( 摩擦压损 &!, 2 $! % 2 ,/. @（, + 0/1） 2 3/"1!!&’( 矩形吸尘罩，"2 5-+，查表 , 9 0 9 "，$2 -/,’ 五节弯管，%2 3-+， ’ # 2 ,，查表 , 9 0 9 "，$2 -/0 在本条例条件下，四通管件的$值查找不到，这里计算时，不予考虑，待到后面 处理风压附加时一并考虑。 !$2 -/,’ + -/0 2 -/1’ ·1’,· #################################################### 第一篇 风机基本知识总论 局部压损 ! !"# $! "%" % $ &’(% #)% * #’% % $ +&’#),- $ +’%../%0 支管 #的压损 !# $ !.# 1 ! !"# $ +’2( 1 +’% $ #3’((../%0 （%）支管 %的压损 #% $ 4$ 25&&#! " $ 4 * 4&&&!25&& * 2’#4 * #) $ %+&../%0 根据 #% $ %+&..， " $ #)% & ’，查图 # 6 4 6 4得 (. $ #’#../%0 摩擦压损 !.% $ (. ) $ #’# *（# 1 2） $ 4’4../%0 矩形吸尘罩，$$ 5&*，!$ &’#% 五节弯管，%$ +&*， + # $ #，!$ &’4 "!$ &’#% 1 &’4 $ &’(% 局部压损 ! !"% $"! "%" % $ &’(% #)% * #’% % $ +&’#),- $ +’%../%0 支管 %的压损 !% $ !.% 1 ! !"% $ 4’4 1 +’% $ #2’5../%0 （2）支管 2的压损 #2 $ 4$ 25&&#! " $ 4 * 5&&&!25&& * 2’#4 * #) $ 2(&.. 根据 #2 $ 2(&..、 " $ #)% & ’，查图 # 6 4 6 4得 (. $ &’3)../%0 摩擦压损 !.2 $ (. ) $ &’3) *（# 1 #’(） $ %’#)../%0 矩形吸尘罩，$$ 5&*，!$ &’#% 五节弯管，%$ +&*， + # $ #，!$ &’4 "!$ &’#% 1 &’4 $ (’% 局部压损 ! !"2 $"! "%" % $ &’(% #)% * #’% % $ +&’#),- $ +’%../%0 支管 2的压损 !2 $ !.2 1 ! !"2 $ %’#) 1 +’% $ ##’2)../%0 （4）压损的平衡计算 从上面的计算可以看出，三个支管的压损不同，把它们汇交 在一起，从干管处抽风时，各支管的过风量不可能均匀。压损小，过风量大；压损大， 过风量小；各支管的实际过风量与要求的过风量不同。遇这种情况，必须调整部分支管 的压损。调整方法有二：一是在各支管内加设闸门；二是改变部分支管直径。直径加 大，压损减小；直径减小，压损加大。 前面在（#）、（%）、（2）中计算的结果归纳如下。 支管 # 支管 % 支管 2 ## $ %&&.. #% $ %+&.. #2 $ 2(&.. !# $ #3’((../%0 !% $ #2’5../%0 !2 $ ##’2)../%0 可以取任何一个支管做基准，不改变直径。如果以压损最大的支管做基准，经平衡 ·5%#· #################################################### 风机设计制造与质量检测新标准及选型、安装维护操作技术标准实用手册 计算之后的支管，压损加大，管径减小，流速大于原来选定的流速；如果以压损最小的 支管做基准，经平衡计算之后的支管，压损减小，流速小于原来选定的流速。选择基准 支管时，要考虑经平衡后的支管，改变后的速度是否合乎要求。这里以支管 !做基准， 来平衡支管 "和支管 #，用下面公式平衡计算 !"$ % !$ #$ #( )& $’""( （) * !+） 式中 !"$———平衡后的管径； !$———平衡前的管径； #$———平衡前的压损； #&———基准支管的压损。 支管 "的压损平衡 !$ % !" % ",$-- #$ % #" % !#’+--."/ #& % #! % !0’((--."/ 12$ % 12" 12" % 1" ." .( )! $’""( % ",$ !#’+( )!0’(( $’""( % "3$-- 支管 "压损平衡后的速度 $"" $"" % ) 4 )$$$ #+$$ 4!4 $’"3" % !,’)- 5 6 根据 !""和 $""查图 ! * ) * )，得比压阻 %- % !’+ 摩擦压损 #"-" % %- & % !’+ 4（! 7 #） % +’)--."/ 矩形吸尘罩，!% +$’，"% $’!" 五节弯管，#% ,$’， ( ! % !，"% $’) !"% $’(" 局部压损 #289" %!" $"$ " % $’(" !,’)" 4 !’" " % !!3’+:; % !"--."/ 支管 "平衡后的压损 #"" % #"-" % #289" % +’) 7 !" 7 !0’)--."/ 支管 #的压损平衡 !$ % !# % #($-- #$ % ## % !!’#3--."/ #& % #! % !0’((--."/ 12$ % 12# 12# % 1# .# .( )! % #($ !!’#3( )!0’(( $’""( % #!#-- ·3"!· """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" 第一篇 风机基本知识总论 支管 !压损平衡的速度 !"! !"! " # $ %&&& !%&& $!$ &’!(!) " )(’%* + , 根据 #"!和 !"!查图 ( - # - #，得比压阻 $* " (’% 摩擦压损 %*! " $* & " (’%（( . (’/） " #**0)1 矩形吸尘罩，!" %&’，"" &’() 五节弯管，#" 2&’， ( # " (，"" &’# !"" &’() . &’# " &’/) 局部压损 %345! "!" !)$ ) " &’/) $ )(’6) $ (’) ) " (#%’278 " (/**0)1 支管 !平衡后的压损 %"! " %"*! . %345! " # . (/ " (2**0)1 （/）干管的压损 干管的风量应等于三个支管的风量之和， )# " )&&& . #&&& . %&&&*) + 9，干管的风速 !# " (6* + ,，干管的直径 ##按下式计算 ## " #) !%&&%" ! " # $ ()&&&"!%&& $ !’(# $ (6 " &’/* 根据 !# " (6* + ,、## " /&&**查图 ( - # - #得 $* " &’/%**0)1。干管的长度 &# " % . ( . ) . &’/ . (& " (2’/* 干管的摩擦压损 %*# " $* &# " ((**0)1 五节弯管，#" 2&’， ( # " (，"" &’# 伞形风帽， %# " &’:，"" ( !"" &’# . &’# . ( " (’: 干管的局部压损 % 45# "!" !)$ ) " (’: (6) $ (’) ) " !(!’%78 " !)**0)1 干管的压损 %# " %*# . % 45# " (( . !) " #!**0)1 在支管当中，经过平衡的支管 !压损 %"!最大，其值为 (2**0)1，袋式除尘器的压 损为 (&&**0)1。干管压损 %# " #!**0)1。 除尘系统的总压损!% " %"! . %# .除尘器压损 " (2 . #! . (&& " (%)**0)1 一般风压的附加值取 (/;，前面计算未计入四通管件的局部压损，这里给予弥补， 将风压附加值加大至 (:;： 风机风压 " (%) $ ((:(&& " (2(**0)1 风量附加值取 (&;： 风机风量 " ()&&& $ ((&(&& " (!)&&* ! + 9 ·:)(· #################################################### 风机设计制造与质量检测新标准及选型、安装维护操作技术标准实用手册 目 录 第一篇 风机基本知识总论 第一章 风机分类及其规格型号 第二章 气动技术应用 第三章 风机及其系统简介 第四章 风机通风管道 第二篇 风机的性能与参数 第一章 风机的主要性能参数 第二章 通风机性能与参数 第三章 鼓风机的性能与参数 第四章 压缩机结构性能与参数 第五章 罗茨鼓风机性能与参数 第三篇 风机及其系统总体设计 第一章 风机整体设计与连接管道典型 设计方案 关于薪酬设计方案通用技术作品设计方案停车场设计方案多媒体教室设计方案农贸市场设计方案 第二章 通风机标准压设计与管网细部设计 第三章 压缩机可靠性设计 第四章 罗茨鼓风机结构参数设计与强度设计计算 第五章 风机压缩装置气体管道设计 第四篇 风机的生产制造新工艺 第一章 各种不同用途风机的典型造型技术 第二章 风机常用材料选用 第三章 风机主要装配零部件材料的选用技巧 第五篇 风机选型安装试验与运行维护 第一章 通风机选型方法 第二章 风机性能试验 第三章 风机的安装、运转与维护 第四章 压缩机噪声与降噪处理 第五章 风机的常见运行故障分析及其排除 第六章 压缩机的保养润滑 第六篇 风机设计生产与性能检测技术标准 第一章 风机设计生产与性能检测综合标准 第二章 通风机设计生产与性能检测标准 第三章 压缩机设计生产与性能检测标准 第四章 鼓风机设计生产与性能检测标准