15.烟道阻力损失及烟囱计算根据实例计算
烟囱是工业炉自然排烟的设施，在烟囱根部造成的负压——抽力是能够吸引并排烟的动力。在上一讲中讲到的喷射器是靠喷射气体的喷射来造成抽力的，而烟囱是靠烟气在大气中的浮力造成抽力的，其抽力的大小主要与烟气温度和烟囱的高度有关。
为了顺利排出烟气，烟囱的抽力必须是足够克服烟气在烟道内流动过程中产生的阻力损失，因此在烟囱计算时首先要确定烟气总的阻力损失的大小。
15.1 烟气的阻力损失
烟气在烟道内的流动过程中造成的阻力损失有以下几个方面：摩擦阻力损失、局部阻力损失，此外，还有烟气由上向下流动时需要克服的烟气本身的浮力――几何压头，流动速度由小变大时所消耗的速度头——动压头等。
15.1.1 摩擦阻力损失
摩擦阻力损失包括烟气与烟道壁及烟气本身的粘性产生的阻力损失，计算公式如下：
t m h d
L
h λ
=(mmH 2O) )1(2h 020
4t g
w βγ+= (mmH 2O)
式中：λ—摩擦系数，砌砖烟道λ=0.05 L —计算段长度，（m ） d —水力学直径
)(4m u
F
d =
其中 F —通道断面积（㎡）；
u —通道断面周长（m ）；
t h —烟气温度t 时的速度头（即动压头）(mmH 2O)；
0w —标准状态下烟气的平均流速（Nm/s ）；
0γ—标准状态下烟气的重度（㎏/NM 3）；
β—体积膨胀系数，等于
273
1
； t —烟气的实际温度（℃）
15.1.2 局部阻力损失
局部阻力损失是由于通道断面有显著变化或改变方向，使气流脱离通道壁形成涡流而引
起的能量损失，计算公式如下：
)1(2020
t g
w K Kh h t βγ+==(㎜H 2O)
式中 K —局部阻力系数，可查表。 15.1.3 几何压头的变化
烟气经过竖烟道时就会产生几何压头的变化，下降烟道增加烟气的流动阻力，烟气要克服几何压头，此时几何压头的变化取正值，上升烟道与此相反，几何压头的变化取负值。几何压头的计算公式如下：
)(y k j H h γγ-=（㎜H 2O ）
式中 H —烟气上升或下降的垂直距离（m ） k γ—大气（即空气）的实际重度 (kg/m 3)
y γ—烟气的实际重度(kg/m 3)
图15.1 为大气中每米竖烟道的几何压头，曲线是按热空气算出的，烟气重度与空气重度差别不大时，可由图15.1查取几何压头值。
图15.1 每米高度引起几何压头变化的数值
15.2 烟道计算 15.2.1 烟气量
烟气在进入烟道时过剩空气量较燃烧时略大，而且在烟道内流动过程中由于不断地吸入空气而烟气量在不断地变化，尤其在换热器、烟道闸板和人孔等处严密性较差，空气过剩量都有所提高，在烟囱根处空气过剩量变得最大。因此，在计算烟道时，在正常烟气量的基础上根据烟道严密性的好坏应做适当的调整，以使计算烟气量符合实际烟气量。空气吸入量大约可以按炉内烟气量的10～30％计算，炉子附近取下限，烟囱附近取上限。
15.2.2 烟气温度
烟气温度指烟气出炉时的实际温度，而不是炉尾热电偶的测定值，应是用抽气热电偶测出的烟气本身的温度。烟气温度与炉型及炉底强度有关。连续加热炉的烟气温度比较稳定，均热炉和其他热处理炉等周期性的间歇式工作的炉子不单烟气量随着加热工艺变化，而且烟气温度也有较大的变化，因此，烟道计算时应采用典型工艺段的烟气出炉温度。
烟气在烟道内的流动过程中由于空气的吸入和散热、吸热现象的发生，使烟气温度不断发生变化，因此烟道计算中采用每算阶段的实际温度，一般采用计算算段的平均烟气温度。
一般情况下，烟道内烟气温降可参照图15.2 选用。
图15.2 每米烟道烟气温降
1-地下烟道，无冷风吸入口2-地上烟道，带绝热层，无冷风吸入口3-地上烟道，不带绝热层，无冷风吸入口4-用于四台井式炉、四台台车式热处理炉的地下烟道，烟道全长约40米，分布有三个不太严密的检查口，烟囱底部带有喷射排烟装置时的实测烟气温降。
15.2.3烟气流速与烟道断面
烟道内烟气流速可参考下列数据采用：
烟道烟气流速
表15.1
烟道为砌砖烟道时，根据采用的烟气流速计算烟道断面积，然后按砌砖尺寸选取相近的标准烟道断面，再以此断面为基础计算出该计算段的烟气流速。
15.2.4烟道计算
【例题】混合煤气发热量Q=2000Kcal/Nm 3,煤气消耗量B=7200Nm 3/h 。当α=1.1时，查燃料燃烧图表得烟气量为2.87Nm 3/ Nm 3煤气，烟气重度=1.28 Kg/ Nm 3。排烟系统如图15.3
图15.3 排烟系统图
当α=1.1时，出炉烟气量为V=7200×2.87=20660 Nm 3/h=5.75 Nm 3/S.计算分四个计算段进行。
第Ⅰ计算段：炉尾下降烟道，烟道长2.5m ，竖烟道入口烟气温度为900℃。采用烟气流
速s m w /5.21='时，烟道断面2177.05
.2375.5m f =?=
'，
选用1044×696断面，2
1727.0m f =，此
时
烟
气
速
度
s m w /64.2727
.0375.51=?=；当量直径
m u F d 835.0)
696.004.1(2727
.0441=+?==
； 烟道温降51=?t ℃/m
时 ,第Ⅰ计算段内烟气平均温度
894)5.25(5.09001=?-=t ℃，末端温度8885.259001=?-=''t ℃；此计算段烟气速度头O mmH t g w h t 221021194.1)273
894
1(28.16.1964.2)2731(2=+?=+=γ （1）动压头增量t h ?： 炉尾烟气温度为
900℃，流速为
1.2m/s
时，动压头
h O mmH t 2240.027*******.16.192.1=???
?
??+?=
动压头增量O mmH h h h t t t 2154.140.094.1=-=-=?
（2）几何压头:ji h
)
(y k ji H h γγ-=
30/3.0273
89411
28.111m kg t y =+=+?
=βγγ
48.2)3.0293.1(5.2=-=ji h ㎜H 2O
也可以查图15.1计算 （3）局部阻力损失ji h ：
由炉尾进入三个下降烟道，查表得局部阻力系数K=2.3,
O mmH h k h t j 2146.494.13.2=?=?=
(4)摩擦阻力损失1m h ：
O mmH h d L h t m 2111129.094.1835
.05.205.0=??=?=λ
第Ⅰ计算段阻力损失为：
O mmH h I 277.829.046.448.254.1=+++=
第Ⅱ计算段：换热器前的水平烟道，烟道长9m 。
烟道断面为1392×1716，其面积F 2=2.18㎡，当量直径查表得d 2=1.55m 温降42=?t ℃/m
时平均温度870)94(5.08882=?-=t ℃末端温度
O mmH h t 22291.1)273
870
1(28.16.1964.2=+?=；此计算段动压头8522=''t ℃。
（1）动压头增量:t h ?
O mmH h h h t t t 212203.094.191.1-=-=-=? （2）局部阻力损失:2j h
K 1=1.5, K 2=1.1, K=K 1+K 2=1.5+1.1=2.6
O mmH h K h t j 22297.491.16.2=?=?= （3）摩擦阻力损失:2m h
O mmH h d L h t m 22261.091.14
.1905.0=??=??
=λ 第Ⅱ计算段阻力损失为：
O mmH h 255.561.097.403.0=++-=∏
第Ⅲ计算段：换热器部分
在上一讲换热器的计算中己表述过换热器部分烟气的阻力损失计算，另外还用图15.4的方法进行计算。要注意的是，由于换热器安装时烟道封闭不严，吸入部分冷空气，因此，计算此段烟气量时，应考虑增加的过剩空气量。
在本例题计算中设定换热器内烟气阻力损失h Ⅲ=8㎜H 2O 。
图15.4 烟气通过管群的阻力计算图表
第Ⅳ计算段：换热器出口至烟囱入口，烟道长11m,设有烟道闸板。
烟道断面为1392×1716，面积F 3=2.18m 2,当量直径d 4=1.55m,温降?t=2.5℃/m ；烟气经换热
器后温度降为500℃，考虑换热器与闸板处吸风，α由1.1增为1.4，
即烟气量增加至24700Nm 3/h(6.85Nm 3/s),此时烟气温度可由下式计算：2
2112
22111c V c V c t V c t V t ++=
式中1\1\1c t V ――计算段开始烟气量、温度和比热；
2\2\2c t V ――吸入空气量、温度和比热
还可以从煤气燃烧计算图查取烟气温度。500℃的烟气由1.1=α增至4.1=α
后其温度
降为440℃，因此，此计算段烟气平均温度426)115.2(5.04404=?-=t ℃，末端温度
4134
=''t ℃,烟气流速s m w /14.318
.285
.04==，此计算段烟气速度头O mmH h t 22465.1273
4261(28.16.1914.3=+?=
(1)动压头增量4t h ?：
O mmH h t 2426.091.165.1-=-=?
(2)局部阻力损失:4j h
55.245.11.121=+=+=K K K
O mmH h K h t j 24421.465.155.2=?=?=
(3)摩擦阻力损失4m h ：
O mmH h d L h t m 24458.065.155
.111
05.0=??=??
=λ
第IV 计算段阻力损失为：
O mmH h IV 253.458.021.426.0=++-=
烟道总阻力系数为：
h h =∑I +h Ⅱ+h Ⅲ+h Ⅳ=8.77+5.55+8.00+4.53=26.85㎜H 2O
总阻力损失是计算烟囱的主要依据，因此，要采取合理的措施，尽量减小烟道阻力损失。
15.3 烟囱计算 15.3.1计算公式 H=
h d
B h h h h ji λ--+∑?=+760)(K -21烟囱每米摩擦损失
每米高几何压头烟囱内速度头增量烟囱有效抽力
式中H —烟囱高度（m ）
K —抽力系数，计算烟囱高度时必须考虑富余抽力，对于计算高度低于40米的烟囱，按计算阻力增大20～30％，估计高度大于40米的烟囱按计算阻力增大15～20％；
∑h —烟道总阻力损失（㎜H 2O ）
h 1、h 2—分别为烟囱顶部和底部烟气速度头（㎜H 2O ）,烟囱出口速度一般取2.5～4.0Nm/s ；
h —烟囱内烟气平均速度头，按平均速度和平均温度求得（㎜H 2O ）；
ji h ---烟囱每米高度的几何压头（㎜H 2O ）；
--m h 烟囱每米高度的摩擦损失，h )(2O mmH h d
m λ
=
；
0.05 可取烟囱摩擦系数，--λ；
d —烟囱平均直径 d=0.5（d 1+d 2）(m)
d 1、d 2分别为烟囱顶部和底部直径 15.3.1.2 计算例题
在烟道计算例题中烟道总阻力损失∑h=26.85㎜H 2O,烟囱底部温度t=413℃/m,烟囱底部α=1.6，此时烟气量为3.84Nm 3/m 3×7200m 3=27500N/m 3=7.62Nm 3/s ，烟囱温降1=?t ℃
/m ，夏季平均温度0t =30℃，当地大气压,760mmhg B =烟气重度3
0/28.1Nm kg v =.
假设烟囱高度为45m 时烟囱顶部温度368)145(21=?-=t t ℃，烟囱内烟气平均温度
391)(5.021=+=t t t ℃；
采
用
烟
囱
出
口
速
度
s
Nm w /31=时烟囱顶部直径
m w V d 8.13
62.713.113
.110===，底部直径m d d 7.28.15.15.112=?==，烟囱平均直径m d 25.2)7.28.1(5.0=+=，烟囱底部烟气速度s Nm d V w /33.17
.262
.727.127.12
222=?==
， 烟气平均速度s Nm w w w /17.2)33.13(5.0)(5.021=+==+ ；
烟囱顶部烟气速度头O mmH t g w h 21021137.1)273
368
1(28.16.199)1(2=+??=+=βγ，烟囱底部烟气速度头O mmH t g w h 22202
2229.0)273
4131(28.16.1933.1)1(2=+?=+=βγ，烟囱内速度头增量O mmH h h h 22108.129.037.1=-=-=?，烟气平均速度头
O mmH t g w h 220275.0)273
3911(28.16.1917.2)1(2=+??=+=βγ；
抽力系数采用K=1.15时,有效抽力O mmH h K h y 287.3085.2615.1=?=∑?=； 烟囱每米摩擦损失O mmH h d
h m 2017.075.025
.205
.0=?=
=
λ
； 烟囱每米几何压头查图15.1得 O mmH h ji 263.0= 计算烟囱高度
52m H ,12.5275
.025
.205.076076063.008
.187.30760
)(21==?-+=
-
-+=
取m h
d
h h h h H ji
y λ
β
烟囱计算
表15.2
15.3.2.1 烟囱高度计算图表
用图表查取烟囱高度免取了烟囱计算的烦琐，较为简便，图15.5就是其中一例。 确定烟囱的有效抽力后，根据烟囱底部的温度就可查取烟囱高度。利用图15.5查取烟囱高度时计算数据应符合计算图的条件，若与计算图的条件不相符，则对查取的高度进行修正，计算图的计算条件如下：
1.烟囱出口速度s Nm w /41=；
2.大气温度300=t ℃；
3.大气压B=750mmHg ；
4.烟气重度3
0/32.1Nm kg V = 。
当烟囱出口速度或大气压与计算图的条件不相符合时查表15.2及表15.3进行补正。
速度修正系数1η
气压修正系数2η
表15.4
15.3.2.2计算举例
烟囱出口速度s Nm w /5.31=，有效抽力O mmH h y 238.11=，烟囱底部烟气温度
3802=t ℃，当地大气压mmHg B 700=，求烟囱高度。
查图15.5，H=26.5m ，
烟囱出口速度得s Nm w /5.31=时，查表15.3得1η=0.95；
大气压B=700mmHg 时，查表15.4得：2η=1.1 则H=26.5×0.925×1.1=27m,取H=30m 。
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目前新建住宅的厨房常采用集中排烟方式，该方式主要有变压式和止回阀式两种。但根据使用情况了解到，这两种方式排烟能力普遍不足，在高层建筑中问题尤为突出。部分住户烟气排不出去，还有的排烟系统中所有的住户厨房排烟效果均达不到要求。对于住宅厨房排烟，以往利用的是自然通风计算方法，即忽略排油烟机静压，认为只是热压作用使得烟气从室内排至大气，各住户排油烟机的流量相等，事实并非如此。自然通风的计算方法已不适用于现代住宅厨房排烟。这是由于现在国内外生产的排油烟机流量大、风压高，烟气从室内经过烟道排至室外所依靠的动力主要是排油烟机提供的压力，而热压所起的作用很小。本文利用流体动力学基本原理对住宅厨房集中排烟系统进行了理论计算，找出了影响排烟效果的因素，分析排烟系统出现排烟能力不足的原因，为更好地设计住宅厨房集中排烟系统提供理论依据。 1 集中排烟系统理论计算 图1是住宅厨房集中排烟系统示意图。根据流体动力学原理，图1中第I层厨房烟气进入到烟道的能量的文程为： 式中pai——第i层室内空气压力，Pa； ρy ——烟气密度，kg／m3； υai——排油烟机进口处烟气流速，m/s； Δpei——第i层排油烟精数全压，Pa； pi——第i层烟道内压力，Pa； υi1——第i层烟道内烟气平均流速，m／s； ζ1——止回阀阻力系数，本文取ζ 2ζ/. 5； ζhl——烟气由排烟短管流入烟道的局部阻力系数，本文取ζh1＝0.0869～2.12； qI ——第i层排油烟机流量，m/s3； Ay——排烟短管横截面积，m2。 烟气从第i层刷至避风风帽出口处的能量方程为： 式中H0——层高，m； g——重力加速度，m/s2； pao——风帽出口处空气压力，Pa； υo——风帽出口处烟气速度，m/s； N——高层住宅楼总层数； n——同时开机数； λ——沿程阻力系数，本文λ＝0.04； de——烟道当量直径，m；
通风管道阻力计算 对于空调通风专业来说，我们最终的目的是让整个系统达到或接近设计及业主的要求。对于整套空调系统而言主要应该把握几个关键的参数：风量、温度、湿度、洁净度等。可见无论空调是否对新风做处理，我们送到房间的风量是一定要达到要求。否则别的就更不用考虑了。管道内风量主要是由风管内阻力影响的。 风管内空气流动的阻力有两种，一种是由于空气本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产生的沿程能量损失，称为摩擦阻力或沿程阻力；另一种是空气流经风管中的管件及设备时，由于流速的大小和方向变化以及产生涡流造成比较集中的能量损失，称为局部阻力。下边为标准工况且没有扰动的情况下的计算，如实际不是标准工况且有扰动需要进行修正。 一：摩擦阻力(沿程阻力)计算 摩擦阻力(沿程阻力)计算一：（公式推导法） 根据流体力学原理，无论矩形还是圆形风管空气在横断面形状不变的管道内流动时的摩擦阻力(沿程阻力) 按下式计算：ΔPm=λν2ρL/2D 以上各式中： ΔPm———摩擦阻力(沿程阻力)，Pa。 λ————摩擦阻力系数【λ根据流体不同情况而改变不具有规律性，不可用纯公式计算，只能靠实验得到许多不同状态的半经验公式： 其中最常用的公式为：，《K-管壁的当量绝对粗糙度，mm （见表1-1）；D-风管当量直径，mm(见一下介绍) ；Re雷诺数判断流体流动状态的准则数,（见表1-1）；其实λ一般由莫台图所得，见图】 莫台曲线图
表1-1 一般通风管道中K、Re、λ的经验取值 ν————风管内空气的平均流速，m/s; 【其中ν=Q/F；Q为管内风量m3/S，F为管道断面积M2 ；其中矩形风管F=a×b;圆形风管F=πD2 /4，一般设计也直接选风速见表1-2】表1-2 一般通风系统中常用空气流速（m/s） ρ————空气的密度，Kg/m3;【在压力B0=101.3kPa、温度t0=20℃、一般情况下取ρ=1.205Kg/m3; 见表1-3】 L ———风管长度，m 【横断面形状不变的管道长度】 D———风管的当量直径，m; 【矩形风管流速当量直径：；流量当量直 径：；圆形风管D为风管直径】 摩擦阻力(沿程阻力)计算二：（比摩阻法）
除尘系统中的管道压力损失计算 管道的压力损失就是含尘空气在管道中流动的压力损失.它等于管道沿程（摩擦）压力损失和局部损失之和 ，在实际计算中以最长沿程一条管道进行计算，其计算结果作为风机造型的参考依据. 一：管道的沿程压力损失 1. a △P m =△P m λR S P -----湿周，既管道的周长（m ） 左管道系统计算中，一般先计算出单位长度的摩擦损失，通常也称比摩阻（Pa/m ）: △P m =λ 比摩阻力可通过查阅图表14-1得出，我公司的管道主要应用于除尘系统中，考虑到含尘空气中粉尘沉降的问题，除尘管道内的风速选择为25～28m/s. 4R S 1 2 V 2e
根据计算图标得出的以下数据： 局部阻力引起的能量损失，称之为局部压力损失或局部损失。 局部损失可按下列公式计算： △P J =δ △P J ----局部压力损失（Pa ） δ------局部阻力系数 2 V 2e
局部阻力系数δ可根据不同管道组件：如进出风口、弯头、三通等的不同尺寸比例，在相关资料中可查得，然后再根据上式计算出局部损失的大小。 例如：整体压制900圆弯头：当r/D=1.5时 δ=0.15 当r/D=2.0时 δ=0.13 当r/D=2.5时 δ=0.12 0总之，△P 为数。 F---Pq---风机全压（Pa ） Q---风机风量（m 3/s ） η----风机效率（一般为0.8～0.86） K---安全系统（1.0～1.2） 上式所得结果即为风机数电机功率，实际使用功率为：
Fs= Fs/F 即为风机的实际使用负载率 Pq*Q 1000* η
冷热水管道系统的压力损失 无论在供暖、制冷或生活冷热水系统，管道是传送流量和热量必不可少的部分。计算管道系统的压力损失有助于： （1） 设选择正确的管径。 （2） 设选择相应的循环泵和末端设备。也就是让系统水循环起来并且达到热能传送目的 的设备。 如果不进行准确的管道选型，会导致系统出现噪音、腐蚀（比如管道阀门口径偏小）、严重的能耗及设备的浪费（比如管道阀门水泵等偏大）等。 管道系统的水在流动时遇到阻力而造成其压力下降，通常将之简称为压降或压损。 压力损失分为延程压力损失和局部压力损失： — 延程压力损失指在管道中连续的、一致的压力损失。 — 局部压力损失指管道系统内特殊的部件，由于其改变了水流的方向，或者使局部水流通道变窄（比如缩径、三通、接头、阀门、过滤器等）所造成的非连续性的压力损失。 以下我们将探讨如何计算这两种压力损失值。在本章节内我们只讨论流动介质为水的管道系统。 一、 延程压力损失的计算方式 对于每一米管道，其水流的压力损失可按以下公式计算 其中：r=延程压力损失 Pa/m Fa=摩擦阻力系数 ρ=水的密度 kg/m 3 v=水平均流速 m/s D=管道内径 m 公式（1） 延程压力损失 局部压力损失
管径、流速及密度容易确定，而摩擦阻力系数的则取决于以下两个方面： （1）水流方式，（2）管道内壁粗糙程度 表1：水密度与温度对应值 水温°C10 20 30 40 50 60 70 80 90 密度 kg/m3999.6 998 995.4 992 987.7 982.8 977.2 971.1 964.6 1．1 水流方式 水在管道内的流动方式分为3种： —分层式，指水粒子流动轨迹平行有序（流动方式平缓有规律） —湍流式，指水粒子无序运动及随时变化（流动方式紊乱、不稳定） —过渡式，指介于分层式和湍流式之间的流动方式。 流动方式通过雷诺数（Reynolds Number）予以确定： 其中： Re=雷诺数 v=流速m/s D=管道内径m。 ?=水温及水流动力粘度，m2/s 表2：水温及相关水流动力粘度 水温m2/s cSt °E 10°C 1.30×10-6 1.30 1.022 20°C 1.02×10-6 1.02 1.000 30°C 0.80×10-6 0.80 0.985 40°C 0.65×10-6 0.65 0.974 50°C 0.54×10-6 0.54 0.966 60°C 0.47×10-6 0.47 0.961 70°C 0.43×10-6 0.43 0.958 80°C 0.39×10-6 0.39 0.956 90°C 0.35×10-6 0.35 0.953 通过公式2计算出雷诺数就可判断水流方式： Re<2,000：分层式流动 Re：2,000-2,500：过渡式流动
管道的阻力计算 风管内空气流动的阻力有两种，一种是由于空气本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产生的沿程能量损失，称为摩擦阻力或沿程阻力；另一种是空气流经风管中的管件及设备时，由于流速的大小和方向变化以及产生涡流造成比较集中的能量损失，称为局部阻力。通常直管中以摩擦阻力为主，而弯管以局部阻力阻力为主（图6-1-1）。 图6-1-1 直管与弯管 （一）摩擦阻力 1．圆形管道摩擦阻力的计算 根据流体力学原理，空气在横断面形状不变的管道内流动时的摩擦阻力按下式计 算： （6-1-1） 对于圆形风管，摩擦阻力计算公式可改为： （6-1-2） 圆形风管单位长度的摩擦阻力（又称比摩阻）为：
（6-1-3） 以上各式中 λ——摩擦阻力系数； v——风秘内空气的平均流速，m/s； ρ——空气的密度，kg/m3； l——风管长度，m； Rs——风管的水力半径，m； f——管道中充满流体部分的横断面积，m2； P——湿周，在通风、空调系统中即为风管的周长，m； D——圆形风管直径，m。 摩擦阻力系数λ与空气在风管内的流动状态和风管管壁的粗糙度有关。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。计算过渡区摩擦阻力系数的公式很多，下面列出的公式适用范围较大，在目前得到较广泛的采用： （6-1-4） 式中 K——风管内壁粗糙度，mm； D——风管直径，mm。 进行通风管道的设计时，为了避免烦琐的计算，可根据公式（6-1-3）和（6-1-4）制成各种形式的计算表或线解图，供计算管道阻力时使用。只要已知流量、管径、流速、阻力四个参数中的任意两个，即可利用线解图求得其余的两个参数。线解图是按过渡区的λ值，在压力B0=101.3kPa、温度t0=20℃、宽气密度ρ0=1.204kg/m3、运动粘度v0=15.06×10－6m2/s、管壁粗糙度K=0.15mm、圆形风管等条件下得出的。当实际使用条件下上述条件不相符时，应进行修正。 （1）密度和粘度的修正
空调水系统的水力计算 根据舒适性空调冷热媒参数，应对冷热源装置、末端设备、循环水泵功率等进行考虑，因此，空调冷水供回水温差应大于等于5℃。 一、沿程阻力（摩擦阻力） 流体流经一定管径的直管时，由于流体内摩擦力而产生的阻力，阻力的大小与路程长度成正比的叫做沿程阻力,即 (1-1) 若直管段长度l=1m时， 则 式中λ——摩擦阻力系数，m； ——管道直径，m； R——单位长度直管段的摩擦阻力（比摩阻），Pa/m； ——水的密度，kg/m3； ——水的流速，m/s。 对于紊流过渡区域的摩擦阻力系数λ，可由经验公式计算得到。当水温为20℃时，冷水管道的摩擦阻力计算表可以从《实用供热空调设计手册》中查询。根据管径、流速，查出管道动压、流量、比摩阻等参数。 计算管道沿程阻力时，室内冷、热负荷是计算管道管径大小的基本依据，对于PAU机组管道管径进行计算时，应考虑其提供的仅为新风负荷，室内负荷是由风机盘管承担。所以这种空调末端承担负荷应计算精确，以避免负荷叠加。同时应清楚了解水管系统的方式，如同程式，异程式。不同的接管方式对沿程阻力具有一定的影响。在计算工程中，比摩阻宜控制在100-300Pa/m，通常不应超过400Pa/m。 二、局部阻力 （一）局部阻力及其系数
在管内水的流动过程中，当遇到各种配件如阀门、弯头等时，由于涡流而导致能量损失，这部分损失习惯上称为局部阻力（）。
(2-1)式中——管道配件的局部阻力系数； ——水流速度，m/s。 常用管道的配件可以通过相应的表格进行查询。根据管道管径的不同以及管道上的阀门、弯头、过滤器、除污器、水泵入口等能出现局部阻力的类别进行查询，得到不同的局部阻力系数，再利用公式计算出局部阻力。 对于三通而言，不同的混合方向及方式，会出现不同的阻力系数，且数值相差比较大。因此，查询三通阻力系数时，应根据已有的混合方式进行查询，进而得到更准确的局部阻力系数。 在实际计算水管局部阻力时，应先确定管道上的管件种类、数目，尤其是水管接进机组、水泵、末端。可参见设备安装详图，其中会画出相应的管道配件。 （二）当量长度 利用相同管径直管段的长度表示局部阻力，这样称为局部阻力当量长度(m)： 式中——管道配件的局部阻力系数。 根据各种阀门、弯头、三通以及特殊配件（突扩、突缩、胀管、凸出管等）的工程直径，可以查出相应的当量长度。 三、设备压力损失 空调系统中含有很多制冷、制热设备，如冷凝器、蒸发器、冷却水塔、冷热盘管等等。这些设备自身都有一定的压力损失。在水系统的水力计算中，除了管道部分的阻力之外，还有设备的压力损失。将这两部分加起来，才是整个系统的水力损失。 但是因为设备的生产厂家、型号、运行条件及工况的不同，压力损失相差比较大，一般情况下，是由设备厂家提供该设备的压力损失。若缺乏该方面的资料，可以按照经验值进行估算。估算值见表3-1。
通风管道阻力计算 风管内空气流动的阻力有两种，一种是由于空气本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产生的沿程能量损失，称为摩擦阻力或沿程阻力；另一种是空气流经风管中的管件及设备时，由于流速的大小和方向变化以及产生涡流造成比较集中的能量损失，称为局部阻力。 一、摩擦阻力根据流体力学原理，空气在横断面形状不变的管道内流动时的摩擦阻力按下式计算： ΔPm=λν2ρl/8Rs 对于圆形风管，摩擦阻力计算公式可改写为： ΔPm=λν2ρl/2D 圆形风管单位长度的摩擦阻力（比摩阻）为： Rs=λν2ρ/2D 以上各式中 λ————摩擦阻力系数 ν————风管内空气的平均流速，m/s; ρ————空气的密度，Kg/m3; l ————风管长度，m ; Rs————风管的水力半径，m; Rs=f/P f————管道中充满流体部分的横断面积，m2； P————湿周，在通风、空调系统中既为风管的周长，m； D————圆形风管直径，m。 矩形风管的摩擦阻力计算 我们日常用的风阻线图是根据圆形风管得出的，为利用该图进行矩形风管计算，需先把矩形风管断面尺寸折算成相当的圆形风管直径，即折算成当量直径。再由此求得矩形风管的单位长度摩擦阻力。当量直径有流速当量直径和流量当量直径两种； 流速当量直径：Dv=2ab/(a+b) 流量当量直径：DL=1.3（ab）0.625/(a+b)0.25 在利用风阻线图计算是，应注意其对应关系：采用流速当量直径时，必须用矩形中的空气流速去查出阻力；采用流量当量直径时，必须用矩形风管中的空气流量去查出阻力。 二、局部阻力当空气流动断面变化的管件（如各种变径管、风管进出口、阀门）、流向变化的管件（弯头）流量变化的管件（如三通、四通、风管的侧面送、排风口）都会产生局部阻力。
风道系统的阻力平衡自动计算 摘要：风道系统的阻力平衡直接影响着系统风量的实际分配值及技术经济指标。本文介绍的风道系统阻力平衡自动计算，不但可确保了设计的准确性，还可有效提高设计效率。 关键词：风道系统环路阻力平衡自动计算 一、引言 在空调、通风系统中，由于同一系统的风管是相互连接的一个整体，因而必然遵循各支路阻力平衡规律，当风管系统的结构形式、管道尺寸一经确定，在一定的风机作用下，各段的风量是按阻力平衡规律自动分配的。在设计计算时未经阻力平衡计算，会导致系统实际风量分配与设计不符。当然我们也可以通过调节风阀来分配风量，但这样一来就又使非最不利环路的风压多余。所以在设计计算时考虑各环路的阻力平衡具有现实意义。 然而，不少设计人员在进行风道水力计算及阻力平衡过程中仅仅凭经验估算或查图手算，这样费时费力还达不到理想效果。笔者所设计的计算软件以EXCEL为工作平台，用VBA语言为开发工具，从而确保了程序的执行效率。 二、阻力自动平衡计算的基本步骤 风道系统阻力平衡自动计算的执行过程基本延用常规设计的计算步骤，主要如下：
①将各节点间的逻辑关系、管段的相关参数依次输入并保存，然后根据技术要求初步选定各管段的假定风速； ②根据假定风速自动计算管段当量水力直径及阻力损失； ③用节点逆寻法自动查找系统各环路的路径及阻力损失，并确定系统最不利环路； ④对非不利环路进行自动阻力平衡。 ⑤对计算结果进行校核。 以上过程中只有工作量不大①、⑤需人工干预，而其他步骤全部由计算机自动完成。从而不但确保其计算速度及准确性，而且还可根据需要进行适当的手工调整。 三、设计要点 要实现风道系统的阻力平衡自动计算过程，主要体现在以下几个核心要点上。
序号名称符号单位计算公式2台1T蒸汽锅炉计 算结果1(立管用 DN350) 2台1T蒸汽锅炉 计算结果2(立 管用DN400) 2台2100Kw汽锅炉 计算结果(立管用 DN600) 锅炉功率700Kw700Kw2100Kw 燃气发热值Q气kJ/Nm3给定36533.0036533.0036533.00 燃气耗量Bj Nm3/h根据锅炉燃烧计算80.0080.00225.50单台锅炉烟气总量Vy实m3/h Vy实=Vy*(Bj)1150.001150.003115.00锅炉烟气总量Vy总m3/h2300.002300.006230.00 烟囱垂直高度H m给定90.0090.0090.00 锅炉的排烟温度t1℃170.00170.00170.00室外温度t℃30.0030.0030.00 锅炉台数n1台 2.00 2.00 2.00 锅炉总吨位D t/h 2.00 2.00 6.00锅炉总吨位求根√D√D 1.41 1.41 2.45修正系数A钢板0.900.900.90主烟囱内烟气的平均温度t2℃t2＝t1-H·A/2/√D141.36141.36153.47 支烟囱直径d1m给定0.300.300.50 总烟道直径d2m给定0.400.400.70烟囱直径（立管段）d3m给定0.350.400.60单台锅炉烟气量G1m3/s热力计算0.320.320.87总烟气量G总m3/s0.640.64 1.73 系数a燃气（油）锅炉358.00358.00358.00烟囱截面及长度 支烟囱截面积S1m2(d1/2)2×3.140.070.070.20烟道截面积(水平段)S2m2(d 2 /2)2×3.140.1260.1260.385 烟囱截面积(垂直段)S3m2(d 3 /2)2×3.140.0960.1260.283支烟囱长度L1m 2.00 2.00 2.00总烟道水平段长度L2m给定82.0082.0082.00 锅炉烟囱通风阻力计算
15.烟道阻力损失及烟囱计算根据实例计算 烟囱是工业炉自然排烟的设施，在烟囱根部造成的负压——抽力是能够吸引并排烟的动 力。在上一讲中讲到的喷射器是靠喷射气体的喷射来造成抽力的，而烟囱是靠烟气在大气中的浮力造成抽力的，其抽力的大小主要与烟气温度和烟囱的高度有关。 为了顺利排出烟气，烟囱的抽力必须是足够克服烟气在烟道内流动过程中产生的阻力损 失，因此在烟囱计算时首先要确定烟气总的阻力损失的大小。 15.1 烟气的阻力损失 烟气在烟道内的流动过程中造成的阻力损失有以下几个方面：摩擦阻力损失、局部阻力 损失，此外，还有烟气由上向下流动时需要克服的烟气本身的浮力――几何压头，流动速度由小变大时所消耗的速度头——动压头等。 15.1.1 摩擦阻力损失 摩擦阻力损失包括烟气与烟道壁及烟气本身的粘性产生的阻力损失，计算公式如下： t m h d L h λ=(mmH 2O) )1(2h 0204t g w βγ+= (mmH 2O) 式中：λ—摩擦系数，砌砖烟道λ=0.05 L —计算段长度，（m ） d —水力学直径 )(4m u F d = 其中 F —通道断面积（㎡）； u —通道断面周长（m ）； t h —烟气温度t 时的速度头（即动压头）(mmH 2O)； 0w —标准状态下烟气的平均流速（Nm/s ）； 0γ—标准状态下烟气的重度（㎏/NM 3 ）；
β—体积膨胀系数，等于 2731； t —烟气的实际温度（℃） 15.1.2 局部阻力损失 局部阻力损失是由于通道断面有显著变化或改变方向，使气流脱离通道壁形成涡流而引 起的能量损失，计算公式如下： )1(2020t g w K Kh h t βγ+==(㎜H 2O) 式中 K —局部阻力系数，可查表。 15.1.3 几何压头的变化 烟气经过竖烟道时就会产生几何压头的变化，下降烟道增加烟气的流动阻力，烟气要克 服几何压头，此时几何压头的变化取正值，上升烟道与此相反，几何压头的变化取负值。几何压头的计算公式如下： )(y k j H h γγ-=（㎜H 2O ） 式中 H —烟气上升或下降的垂直距离（m ） k γ—大气（即空气）的实际重度 (kg/m 3 ) y γ—烟气的实际重度(kg/m 3) 图15.1 为大气中每米竖烟道的几何压头，曲线是按热空气算出的，烟气重度与空气重 度差别不大时，可由图15.1查取几何压头值。 图15.1 每米高度引起几何压头变化的数值 15.2 烟道计算 15.2.1 烟气量 烟气在进入烟道时过剩空气量较燃烧时略大，而且在烟道内流动过程中由于不断地吸入 空气而烟气量在不断地变化，尤其在换热器、烟道闸板和人孔等处严密性较差，空气过剩量
厦门中央空调风管阻力计算． 确定空调系统风道形式，合理布置风道，并绘制风道系统轴测图，作为水力计算草图。 2．在计算草图上进行管段编号，并标注管段的长度和风量。 管段长度一般按两管件中心线长度计算，不扣除管件（如三通、弯头）本身的长度。 3．选定系统最不利环路，一般指最远或局部阻力最多得环路。 4．根据造价和运行费用的综合最经济的原则，选择合理的空气流速。根据经验总结，风管内的空气流速可按P111表6.3确定。 5．根据给定风量和选定流速，逐段计算管道断面尺寸，并使其符合表6.1所列的矩形风管统一规格。然后根据选定了的断面尺寸和风量，计算出风道内实际流速。 通过矩形风管的风量G可按下式计算： G=3600abυ (m3/h) 式中a，b—分别为风管断面净宽和净高，m。 6．计算风管的沿程阻力 根据沿程阻力计算公式：?Py=?pyl 查《风管单位长度沿程压力损失计算表》求出单位长度摩擦阻力损失?py，再根据管长l，计算出管段的摩擦阻力损失。 7．计算各管段局部阻力 根据局部阻力计算公式：?Pj=ζ×υ2ρ/2 查《局部阻力系数ζ计算表》取得局部阻力系数ζ值，求出局部阻力损失。 8．计算系统的总阻力，?P=∑（?pyl +?Pj ）。 9．检查并联管路的阻力平衡情况。 10．根据系统的总风量、总阻力选择风机。 假定流速法,你可以看看空调简明手册参数都可以查 消声器、静压箱总结 一、概念 （一）消声器 1。阻式消声器：是通过吸声材料来吸收声能降低噪音，一般的微穿孔板消声器就属于这个类型，一般是用来消除高、中频噪声。但是由于结构的原因，在高温、高湿、高速的情况下不适用。 2。抗式消声器：是通过改变截面来消声的。我们常用的消声静压箱都是这个原理。一般降低中、低频噪音。对风系统没有具体的要求。 3。阻抗复合式：当然是结合二者的结构原理。可以消除低中高频噪音。但是对风系统的要求同阻式消声器 4、对于一般的民用空调通风系统，我个人认为选用阻抗复合消声器为好。 阻性消声器具有良好的中高频消声性能。按气流通道几何形状不同，可分为直管式、片式、折板式、迷宫式、蜂窝式、声流式、障板式、弯头式等。抗性消声器适用于消除中低频噪声或窄带噪声。按其作用原理不同，可分为扩张式、共振腔式和干涉式等多种型式。阻抗复合式消声器，有共振腔、扩张室、穿孔屏等
风管内空气流动的阻力有两种，一种是由于空气本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产生的沿程能量损失，称为摩擦阻力或沿程阻力；另一种是空气流经风管中的管件及设备时，由于流速的大小和方向变化以及产生涡流造成比较集中的能量损失，称为局部阻力。 一、摩擦阻力 根据流体力学原理，空气在横断面形状不变的管道内流动时的摩擦阻力按下式计算： ΔPm=λν2ρl/8Rs 对于圆形风管，摩擦阻力计算公式可改写为： ΔPm=λν2ρl/2D 圆形风管单位长度的摩擦阻力（比摩阻）为： Rs=λν2ρ/2D 以上各式中 λ————摩擦阻力系数 ν————风管内空气的平均流速，m/s; ρ————空气的密度，Kg/m3; l ————风管长度，m Rs————风管的水力半径，m; Rs=f/P f————管道中充满流体部分的横断面积，m2； P————湿周，在通风、空调系统中既为风管的周长，m； D————圆形风管直径，m。 矩形风管的摩擦阻力计算 我们日常用的风阻线图是根据圆形风管得出的，为利用该图进行矩形风管计算，需先把矩形风管断面尺寸折算成相当的圆形风管直径，即折算成当量直径。再由此求得矩形风管的单位长度摩擦阻力。当量直径有流速当量直径和流量当量直径两种； 流速当量直径：Dv=2ab/(a+b) 流量当量直径：DL=1.3（ab）0.625/(a+b)0.25 在利用风阻线图计算是，应注意其对应关系：采用流速当量直径时，必须用矩形中的空气流速去查出阻力；采用流量当量直径时，必须用矩形风管中的空气流量去查出阻力。 二、局部阻力 当空气流动断面变化的管件（如各种变径管、风管进出口、阀门）、流向变化的管件（弯头）流量变化的管件（如三通、四通、风管的侧面送、排风口）都会产生局部阻力。 局部阻力按下式计算： Z=ξν2ρ/2 ξ————局部阻力系数。 局部阻力在通风、空调系统中占有较大的比例，在设计时应加以注意，为了减小局部阻力，通常采用以下措施： 1. 弯头 布置管道时，应尽量取直线，减少弯头。圆形风管弯头的曲率半径一般应大于（1~2）倍管径；矩形风管弯头断面的长宽比愈大，阻力愈小；矩形直角弯头，应在其中设导流片。 2. 三通 三通内流速不同的两股气流汇合时的碰撞，以及气流速度改变时形成的涡流是造成局部 阻力的原因。为了减小三通的局部阻力，应注意支管和干管的连接，减小其夹角；还应尽量使支管和干管内的流速保持相等。. 在管道设计时应注意以下几点：
管道总阻力损失hw=∑hf＋∑hj， hw—管道的总阻力损失（Pa）； ∑hf—管路中各管段的沿程阻力损失之和（Pa）； ∑hj—管路中各处局部阻力损失之和（Pa）。 hf=RL、 hf—管段的沿程损失（Pa）； R—每米管长的沿程阻力损失，又称比摩阻（Pa／m）； L—管段长度（m）， R的值可在水力计算表中查得。 也可以用下式计算， hf=[λ×（L／d）×γ ×(v^2)]÷(2×g)， L—管段长度（m）； d—管径（m）； λ—沿程阻力因数； γ—介质重度（N／m2）； v—断面平均流速（m／s）； g—重力加速度（m／s2）。 管段中各处局部阻力损失 hj=[ζ×γ ×(v^2)]÷(2×g)， hj—管段中各处局部阻力损失（Pa）； ζ—管段中各管件的局部阻力因数，可在管件的局部阻力因数表中查得。（引自《简明管道工手册》．P．56—57） 管道压力损失怎么计算
其实就是计算管道阻力损失之总和。 管道分为局部阻力和沿程阻力：1、局部阻力是由管道附件(弯头，三通，阀等)形成的，它和局阻系数，动压成正比。局阻系数可以根据附件种类，开度大小通过查手册得出，动压和流速的平方成正比。2、沿程阻力是比摩阻乘以管道长度，比摩阻由管道的管径，内壁粗糙度，流体流速确定 总之，管道阻力的大小与流体的平均速度、流体的粘度、管道的大小、管道的长度、流体的气液态、管道内壁的光滑度相关。它的计算复杂、分类繁多，误差也大。如要弄清它，应学“流体力学”，如难以学懂它，你也可用刘光启著的“化工工艺算图手册”查取。 管道主要损失分为沿程损失和局部损失。Δh=ΣλL/d*（v2/2g）+Σξv2/2g。其中的λ和ξ都是系数，这个是需要在手册上查询的。L-------管路长度。d-------管道内径。v-------有效断面上的平均流速，一般v=Q/s，其中Q是流量，S是管道的内截面积。希望你能看懂 液体压力计算公式是什么 1mm水柱=10pa 10m=100000pa= 1毫米汞柱（mmHg）=帕（Pa） 1工程大气压=千帕（kPa） 对静止液体，就是初中的公式 压强P=ρgh 压力F=PS 如果受力表面不规则，需要积分计算 常用两种方法计算： 1.液体在柱形器具中，且放在水平面上，此时： F=G液＝m液g=ρ液gV液
谈通风管道局部阻力计算方法 胡宝林 在通风除尘与气力输送系统中，管道的局部阻力主要在弯头、变径管、三通、阀门等管件和重杂物分离器、供料器、卸料器、除尘器等设备上产生。由于管件形状和设备结构的不确定性以及局部阻力的复杂性，目前许多局部阻力系数还不能用公式进行计算，只能通过大量的实验测试阻力再推算阻力系数，并制成表格供设计者查询。例如在棉花加工生产线上，常规的漏斗形重杂物分离器压损为300P a 左右，离心式籽棉卸料器压损为400P a 左右，这些都是实测数据，由于规格结构不同差异也会很大，所以仅供参考。只有一些常见的形状或结构比较确定的管件及设备可通过公式计算阻力系数，例如弯头、旋风除尘器等。局部阻力是管道阻力的重要组成部分，一个R 4D 90°弯头的阻力相当于2.5～6.5m 的直管沿程阻力。由于涉及到局部阻力的管件种类繁多，不便一一列举，因此，本文以弯头等常用管件为例重点讨论在纯空气下和带料运行时的局部阻力系数的变化及局部阻力计算方法。 一、纯空气输送时局部阻力和系数 1、局部阻力 当固体边界的形状、大小或者两者之一沿流程急剧变化，流体的流动速度分布就会发生变化，阻力大大增加，形成输送能量的损失，这种阻力称为局部阻力。在产生局部损失的地方，由于主流与边界分离和漩涡的存在，质点间的摩擦和撞击加剧，因而产生的输送能量损失比同样长的直管道要大得多，局部阻力与物料的密度及速度的平方成正比，局部阻力计算公式： H j H d 式中：H j —局部阻力，P a； —局部阻力系数，实验取得或公式计算； H d —动压，P a； —空气密度，1.205kg / m3（20°℃）； —空气流速，m/ s 2、阻力系数
第四节管道内的局部阻力及损失计算 在实际的管路系统中，不但存在上一节所讲的在等截面直管中的沿程损失，而且也存在有各种各样的其它管件，如弯管、流道突然扩大或缩小、阀门、三通等，当流体流过这些管道的局部区域时，流速大小和方向被迫急剧地发生改变，因而出现流体质点的撞击，产生旋涡、 二次流以及流动的分离及再附壁现象。此时由于粘性的作用，流体质点间发生剧烈的摩擦和动量交换，从而阻碍着流体的运动。这种在局部 障碍物处产生的损失称为局部损失，其阻力称为局部阻力。因此一般的管路系统中，既有沿程损失，又有局部损失。 4.4.1 局部损失的产生的原因及计算 一、产生局部损失的原因 产生局部损失的原因多种多样，而且十分复杂，因此很难概括全面。这里结合几种常见的管道来说明。 （）（） 图4.9 局部损失的原因 对于突然扩张的管道，由于流体从小管道突然进入大管道如图 4.9 （）所示，而且由于流体惯性的作用，流体质点在突然扩张 处不可能马上贴附于壁面，而是在拐角的尖点处离开了壁面，出现了一系列的旋涡。进一步随着流体流动截面面积的不断的扩张，直到 2 截面处流体充满了整个管截面。在拐角处由于流体微团相互之间的摩擦作用，使得一部分机械能不可逆的转换成热能，在流动过程中，不断地 有微团被主流带走，同时也有微团补充到拐角区，这种流体微团的不断补充和带走，必然产生撞击、摩擦和质量交换，从而消耗一部分机械 能。另一方面，进入大管流体的流速必然重新分配，增加了流体的相对运动，并导致流体的进一步的摩擦和撞击。局部损失就发生在旋涡开 始到消失的一段距离上。 图4.9（）给出了弯曲管道的流动。由于管道弯曲，流线会发生弯曲，流体在受到向心力的作用下，管壁外侧的压力高于内侧的 压力。在管壁的外侧，压强先增加而后减小，同时内侧的压强先减小后增加，这样流体在管内形成螺旋状的交替流动。 综上所述，碰撞和旋涡是产生局部损失的主要原因。当然在 1-2之间也存在沿程损失，一般来说，局部损失比沿程损失要大得多。 在测量局部损失的实验中，实际上也包括了沿程损失。 二、局部损失的计算 如前所述，单位重量流体的局部能量损失以表示
按甲方要求比较φ426X8以及φ377X7两种蒸汽管道阻力损失以及管道热损失，计算结果如下： 原始数据：蒸气流量30t/h,管径φ426X8/φ377X7 压力0.49mpa,温度202C ?，管道长度360m,弯头数6个 一 阻力损失计算 蒸汽管道阻力损失为沿程阻力y p ?和局部阻力j p ?之和，沿程阻力包括360米长直管段，局部阻力计算包含6个90度弯头。 查《动力管道手册》可知 202 C ?蒸汽密度为32.23/kg m ρ=，比体积为30.45/m kg φ426X8钢管摩擦阻力系数10.0144λ= φ377X7钢管摩擦阻力系数10.0148λ= 根据蒸汽管道管径计算公式n D = 其中：n D —管道内径，G —介质的质量流量t/h, v —介质比体积3/m kg , w —介质流速m/s 计算得到 φ426X8 的管道内蒸汽流速为410= 128m /s w = φ377X7 的管道内蒸汽流速为363= 136m /s w = 比摩阻 Rm 为22 m r w R d ρ=
22 10.0144 2.232829.5220.426m r v R d ρ??===? 222 0.0148 2.233656.7220.377 m r v R d ρ??===? 计算结果示意如下: 二 热损失 设计人员确定本次管道保温材料采用岩棉制品。 查保温材料特性可知岩棉制品热导率m 0.033+0.00018T λ=（其中m T 为绝热层内外表面温度的算术平均值取m 20220 T 1112 C ?+= =）所以 0.033+0.00018111=0.05298λ=? 选取保温厚度130mm. 由《动力管道手册》得保温层表面散热损失公式为 000 () 11ln 2i t t q D D D πλα-= + 其中：t —管道外壁温度，0t —保温结构周围环境温度，λ—保温材料导热系数，0D —管道保温层外径，i D —管道保温层内径，α—保温层外表面向大气的散热系数，取11.63α= 管径为φ426X8 的蒸汽管道单位长度热损失为
风管阻力计算 ☆风管阻力计算方法 送风机静压Ps（Pa）按下式计算 P S = P D + P A 式中：P D——风管阻力（Pa），P D = RL（1 + K） 说明：R——风管的单位磨擦阻力，Pa/m；L ——到最远送风口的送风管总长加上到最远回风口的回风管总长，m；K——局部阻力与磨擦阻力损失的比值。 推荐的风管压力损失分配（按局部阻力和磨擦阻力之比） P D = R（L + Le） 式中Le为所有局部阻力的当量长度。 PA——空气过滤器、冷热盘管等空调装置的阻力之和（Pa） ☆推荐的风管压力损失分配（按送风与回风管之阻力） ☆低速风管系统的推荐和最大流速m/s
☆低速风管系统的最大允许流速m/s
☆推荐的送风口流速m/s ☆以噪声规范控制的允许送风流速m/s ☆回风格栅的推荐流速m/s
根据YORK公司产品手册整理2004年4月3日常用单位换算公式集合大全常用单位换算公式集合大全 换算公式 面积换算 1平方公里（km2）=100公顷（ha）=247.1英亩（acre）=0.386平方英里（mile2） 1平方M（m2）=10.764平方英尺（ft2） 1平方英寸（in2）=6.452平方厘M（cm2） 1公顷（ha）=10000平方M（m2）=2.471英亩（acre） 1英亩（acre）=0.4047公顷（ha）=4.047×10-3平方公里（km2）=4047平方M（m2） 1英亩（acre）=0.4047公顷（ha）=4.047×10-3平方公里（km2）=4047平方M（m2） 1平方英尺（ft2）=0.093平方M(m2) 1平方M（m2）=10.764平方英尺（ft2） 1平方码（yd2）=0.8361平方M（m2） 1平方英里（mile2）=2.590平方公里（km2） 体积换算 1美吉耳（gi）=0.118升（1）1美品脱（pt）=0.473升（1） 1美夸脱（qt）=0.946升（1）1美加仑（gal）=3.785升（1） 1桶（bbl）=0.159立方M（m3）=42美加仑（gal）1英亩·英尺＝1234立方M（m3） 1立方英寸（in3）=16.3871立方厘M（cm3）1英加仑（gal）=4.546升（1） 10亿立方英尺（bcf）=2831.7万立方M（m3）1万亿立方英尺（tcf）=283.17亿立方M（m3） 1百万立方英尺（MMcf）＝2.8317万立方M（m3）1千立方英尺（mcf）=28.317立方M（m3） 1立方英尺（ft3）=0.0283立方M（m3）=28.317升（liter） 1立方M（m3）=1000升（liter）=35.315立方英尺（ft3）=6.29桶（bbl）
15.烟道阻力损失及烟囱计算 烟囱是工业炉自然排烟的设施，在烟囱根部造成的负压——抽力是能够吸引并排烟的动力。在上一讲中讲到的喷射器是靠喷射气体的喷射来造成抽力的，而烟囱是靠烟气在大气中的浮力造成抽力的，其抽力的大小主要与烟气温度和烟囱的高度有关。 为了顺利排出烟气，烟囱的抽力必须是足够克服烟气在烟道内流动过程中产生的阻力损失，因此在烟囱计算时首先要确定烟气总的阻力损失的大小。 15.1 烟气的阻力损失 烟气在烟道内的流动过程中造成的阻力损失有以下几个方面：摩擦阻力损失、局部阻力损失，此外，还有烟气由上向下流动时需要克服的烟气本身的浮力――几何压头，流动速度由小变大时所消耗的速度头——动压头等。 15.1.1 摩擦阻力损失 摩擦阻力损失包括烟气与烟道壁及烟气本身的粘性产生的阻力损失，计算公式如下： t m h d L h λ=(mmH 2O) )1(2h 0204t g w βγ+= (mmH 2O) 式中：λ—摩擦系数，砌砖烟道λ=0.05 L —计算段长度，（m ） d —水力学直径 )(4m u F d = 其中 F —通道断面积（㎡）； u —通道断面周长（m ）； t h —烟气温度t 时的速度头（即动压头）(mmH 2O)；
0w —标准状态下烟气的平均流速（Nm/s ）； 0γ—标准状态下烟气的重度（㎏/NM 3）； β—体积膨胀系数，等于273 1； t —烟气的实际温度（℃） 15.1.2 局部阻力损失 局部阻力损失是由于通道断面有显著变化或改变方向，使气流脱离通道壁形成涡流而引起的能量损失，计算公式如下： )1(2020t g w K Kh h t βγ+==(㎜H 2O) 式中 K —局部阻力系数，可查表。 15.1.3 几何压头的变化 烟气经过竖烟道时就会产生几何压头的变化，下降烟道增加烟气的流动阻力，烟气要克服几何压头，此时几何压头的变化取正值，上升烟道与此相反，几何压头的变化取负值。几何压头的计算公式如下： )(y k j H h γγ-=（㎜H 2O ） 式中 H —烟气上升或下降的垂直距离（m ） k γ—大气（即空气）的实际重度 (kg/m 3) y γ—烟气的实际重度(kg/m 3) 图15.1 为大气中每米竖烟道的几何压头，曲线是按热空气算出的，烟气重度与空气重度差别不大时，可由图15.1查取几何压头值。
地址:天津市津南区裕和工业小区11门乙 Add: No.11 YUHE industrial district JINNAN district TIANJIN CHINA 1 TIANJIN ALLRIGHT ELETROMECHANICAL EQUIPMENT CO., LTD 富康新城烟囱系统阻力计算 一、工程基本资料 排烟设备：热水锅炉； 排烟设备数量：6台； 燃料种类：天然气； 排烟量：3750m 3/h ·台（经验数据）； 排烟温度：220℃（经验数据）； 二、烟气密度的计算 220℃时烟气的密度为： 742 .022******* 34.12732730=+?=+? =t ρρ㎏/m3； 三、烟囱内部阻力计算 A 区组： 1、烟囱水平管道37m ，垂直烟囱20m 的摩擦阻力 m yc P ?（Pa ）为： pj pj PJ m yc d H P ρωλ2 2 =? 即： m yc P ?=（0.02×37×6.2×6.2×0.74）÷（2×0.7）=15.04（Pa ） m yc P ?=（0.02×20×2.76×2.76×0.74）÷（2×0.93）=1.21（Pa ） 2、出口阻力： c C c yc A P ρω2 2=?=1.1×2.76×2.76×0.74÷2=3.1（Pa ） 3、转向场所阻力： 转向场所数量为4处，阻力为：
地址:天津市津南区裕和工业小区11门乙 Add: No.11 YUHE industrial district JINNAN district TIANJIN CHINA 2 TIANJIN ALLRIGHT ELETROMECHANICAL EQUIPMENT CO., LTD 机组出口弯头阻力： pj C w yc P ρωξ 2 2=?=0.7×6.51×6.51×0.74÷2=10.98（Pa ） 水平管道弯头阻力： pj C w yc P ρωξ 2 2=?=0.7×6.2×6.2×0.74÷2=9.96×2=19.92（Pa ） 4、烟道总阻力为： yc P ?=15.04+1.21+3.1+10.98+19.92=40.25（Pa ） B 区组 1、水平管道79m ，垂直烟囱20m 的摩擦阻力 m yc P ?（Pa ）为： pj pj PJ m yc d H P ρωλ2 2 =? 即： m yc P ?=（0.02×79×6.2×6.2×0.74）÷（2×0.7）=32.1（Pa ） m yc P ?=（0.02×20×2.98×2.98×0.74）÷（2×0.95）=1.38（Pa ） 2、出口阻力： c C c yc A P ρω2 2=?=1.1×2.98×2.98×0.74÷2=3.61（Pa ） 3、转向场所阻力：转向场所数量为5处 机组出口弯头阻力： pj C w yc P ρωξ 2 2=?=0.7×6.51×6.51×0.74÷2=10.98（Pa ） 水平管道弯头阻力： pj C w yc P ρωξ 2 2=?=0.7×6.2×6.2×0.74÷2=9.96×4=39.84（Pa ）