风路系统水力计算
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空调风系统水力计算书一、 计算依据《实用供热空调设计手册》第二版 风系统基本参数:气温(℃): 20 ; 大气压力(Pa): 843.8 ; 管材:薄钢板; 绝对粗糙度(米米):0.16;干管推荐流速上限(米/s):10. 干管推荐流速下限(米/s):4..;支管推荐流速上限(米/s):6.; 支管推荐流速下限(米/s):2.;运动粘度(米^2/s):1.57E-05二、 计算公式1. 沿程阻力(Pa)22v d l P m ρλ⋅⋅=∆2. 局部阻力(Pa)22v P j ρζ⋅=∆三、 计算结果1、 PFY.B3(1)-1排风系统1.1 根据地下室空调风管平面图,该风系统最不利环路的水力计算如下:负二层排风管(PFY.B2(4)-1)水力计算表1.2 风系统阻力计算对于地下负二层排风管(PFY.B2(4)-1):P=沿程阻力+局部阻力+末端风口阻力+消声器阻力=64.7+180.1+30+50=324.8Pa风机压头校核:324.8*1.1=357Pa<400Pa,风机选型满足要求.2、XF.(2)C1-1新风系统2.1根据空调风管平面图,该风系统最不利环路的水力计算如下:商业C新风管(XF.(2)C1-1)水力计算表2.2风系统阻力计算商业C新风管(XF.(2)C1-1):P=沿程阻力+局部阻力+消声器阻力=19.7+202+50=272Pa风机压头校核:272*1.1=299Pa<300Pa,风机选型满足要求.3、风机单位风量耗功率计算(1)计算公式W S=P/(3600×ηCD×ηF)式中:W S—风道系统单位风量耗功率[W/(米³/h)]; P—空调机组的余压或通风系统风机的风压(Pa); ηCD—电机及传动效率(%),ηCD取0.855;ηF—风机效率(%),按设计图中标注的效率选择.(2)计算结果选取PFY.B3(1)-1系统为例,则W S=P/(3600η)=500/(3600*0.855*0.75)=0.22。
风道设计计算方法与步骤(带例题)一.风道水力计算方法风道的水力计算是在系统和设备布置、风管材料、各送、回风点的位置和风量均已确定的基础上进行的。
风道水力计算方法比较多,如假定流速法、压损平均法、静压复得法等。
对于低速送风系统大多采用假定流速法和压损平均法,而高速送风系统则采用静压复得法。
1 .假定流速法假定流速法也称为比摩阻法。
这种方法是以风道内空气流速作为控制因素,先按技术经济要求选定风管的风速,再根据风管的风量确定风管的断面尺寸和阻力。
这是低速送风系统目前最常用的一种计算方法。
2 .压损平均法压损平均法也称为当量阻力法。
这种方法以单位管长压力损失相等为前提。
在已知总作用压力的情况下,取最长的环路或压力损失最大的环路,将总的作用压力值按干管长度平均分配给环路的各个部分,再根据各部分的风量和所分配的压力损失值,确定风管的尺寸,并结合各环路间的压力损失的平衡进行调节,以保证各环路间压力损失的差值小于15%。
一般建议的单位长度风管的摩擦压力损失值为0.8~1.5Pa/m。
该方法适用于风机压头已定,以及进行分支管路压损平衡等场合。
3 .静压复得法静压复得法的含义是,由于风管分支处风量的出流,使分支前后总风量有所减少,如果分支前后主风道断面变化不大,则风速必然下降。
风速降低,则静压增加,利用这部分“复得”的静压来克服下一段主干管道的阻力,以确定管道尺寸,从而保持各分支前的静压都相等,这就是静压复得法。
此方法适用于高速空调系统的水力计算。
二.风道水力计算步骤以假定流速法为例:1.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的环路。
4.选择合理的空气流速。
风管内的空气流速可按下表确定。
表8-3 空调系统中的空气流速(m/s)5.根据给定风量和选定流速,逐段计算管道断面尺寸,然后根据选定了的风管断面尺寸和风量,计算出风道内实际流速。
风道设计计算方法与步骤(带例题)一.风道水力计算方法风道的水力计算是在系统和设备布置、风管材料、各送、回风点的位置和风量均已确定的基础上进行的。
风道水力计算方法比较多,如假定流速法、压损平均法、静压复得法等。
对于低速送风系统大多采用假定流速法和压损平均法,而高速送风系统则采用静压复得法。
1.假定流速法假定流速法也称为比摩阻法。
这种方法是以风道内空气流速作为控制因素,先按技术经济要求选定风管的风速,再根据风管的风量确定风管的断面尺寸和阻力。
这是低速送风系统目前最常用的一种计算方法。
2.压损平均法压损平均法也称为当量阻力法。
这种方法以单位管长压力损失相等为前提。
在已知总作用压力的情况下,取最长的环路或压力损失最大的环路,将总的作用压力值按干管长度平均分配给环路的各个部分,再根据各部分的风量和所分配的压力损失值,确定风管的尺寸,并结合各环路间的压力损失的平衡进行调节,以保证各环路间压力损失的差值小于15%。
一般建议的单位长度风管的摩擦压力损失值为0.8~1.5Pa/m。
该方法适用于风机压头已定,以及进行分支管路压损平衡等场合。
3.静压复得法静压复得法的含义是,由于风管分支处风量的出流,使分支前后总风量有所减少,如果分支前后主风道断面变化不大,则风速必然下降。
风速降低,则静压增加,利用这部分“复得”的静压来克服下一段主干管道的阻力,以确定管道尺寸,从而保持各分支前的静压都相等,这就是静压复得法。
此方法适用于高速空调系统的水力计算。
二.风道水力计算步骤以假定流速法为例:1.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。
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的环路。
4.选择合理的空气流速。
风管内的空气流速可按下表确定。
表8-3空调系统中的空气流速(m/s)5.根据给定风量和选定流速,逐段计算管道断面尺寸,然后根据选定了的风管断面尺寸和风量,计算出风道内实际流速。
一、风系统水力计算1.风系统水力计算一般有两种方法:压损平均法与假定流速法,一般采用假定流速法。
2.假定流速法的步骤:(1)绘制管网系统图,对各管段进行编号,标出长度和流量(2)合理确定管内流速(3)据各管段的流量和流速,确定断面尺寸(4)计算各管段的阻力(沿程+局部阻力),(5)平衡并联支路,计算管网的总阻力,较核所选空调设备的余压能否满足要求。
注意:对于车库通风系统,还需参照风量以及计算出的管网总阻力选风机。
3.表一为推荐风速值,一般我们将空调干管的风速控制在6~8m/s 的范围内,支管的风速3~5 m/s 的范围内。
对于通风系统,由于对噪声的要求没有空调系统严格,风速可适当加大一些,但干管不应超过10 m/s 。
4.风管一般采用矩形断面。
表二给出矩形风管规格。
5.沿程阻力的计算:l R p p m m y .=∆=∆,比摩阻m R 查莫迪图或查钢板矩形风管计算表(实用供热空调设计手册P567~574页)确定。
另外矩形风管不能直接使用莫迪图,要计算流速当量直径ba abd e +=2,然后根据选定的流速才能查表确定。
6.局部阻力计算:∑=∆2.2ρυςj p ,对于空气密度取为1.2kg/m 3。
统计各管段的∑ς查局部阻力系数表。
7.必需进行并联支路阻力平衡,同时将不平衡率控制在15%以内。
有两种方法平衡阻力损失:阀门调节,调整管径。
调整管径的方法为:225.0''⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆∆=p p D D 。
8.将你计算的结果列表。
具体可参照流体输配管网通风管网水力计算例题P53~P56页。
9. 风管压力损失值可按下式估算: )1(...k l p p m +=∆弯头三通少时 k 取1.0~2.0, 弯头三通多时k 取3.0~5.0l 指最远送风管总长度加上最远回风管总长度 推荐风管摩擦阻力损失值m p 为0.8~1.5pa/m 。
10.风口尺寸确定:(1)送风口尺寸一般按风速3~4m/s 来确定风口喉部尺寸,风口一般采用正方形的散流器。
风道设计计算的方法与步骤(带例题)一.风道水力计算方法风道的水力计算是在系统和设备布置、风管材料、各送、回风点的位置和风量均已确定的基础上进行的。
风道水力计算方法比较多,如假定流速法、压损平均法、静压复得法等。
对于低速送风系统大多采用假定流速法和压损平均法,而高速送风系统则采用静压复得法。
1.假定流速法假定流速法也称为比摩阻法。
这种方法是以风道内空气流速作为控制因素,先按技术经济要求选定风管的风速,再根据风管的风量确定风管的断面尺寸和阻力。
这是低速送风系统目前最常用的一种计算方法。
2.压损平均法压损平均法也称为当量阻力法。
这种方法以单位管长压力损失相等为前提。
在已知总作用压力的情况下,取最长的环路或压力损失最大的环路,将总的作用压力值按干管长度平均分配给环路的各个部分,再根据各部分的风量和所分配的压力损失值,确定风管的尺寸,并结合各环路间的压力损失的平衡进行调节,以保证各环路间压力损失的差值小于15%。
一般建议的单位长度风管的摩擦压力损失值为0.8~1.5Pa/m。
该方法适用于风机压头已定,以及进行分支管路压损平衡等场合。
3.静压复得法静压复得法的含义是,由于风管分支处风量的出流,使分支前后总风量有所减少,如果分支前后主风道断面变化不大,则风速必然下降。
风速降低,则静压增加,利用这部分“复得”的静压来克服下一段主干管道的阻力,以确定管道尺寸,从而保持各分支前的静压都相等,这就是静压复得法。
此方法适用于高速空调系统的水力计算。
二.风道水力计算步骤以假定流速法为例:1.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的环路。
4.选择合理的空气流速。
风管内的空气流速可按下表确定。
表8-3空调系统中的空气流速(m/s)5.根据给定风量和选定流速,逐段计算管道断面尺寸,然后根据选定了的风管断面尺寸和风量,计算出风道内实际流速。
空调风系统水力计算书一、 计算依据《实用供热空调设计手册》第二版 风系统基本参数:气温(℃): 20 ; 大气压力(Pa): 843.8 ; 管材:薄钢板; 绝对粗糙度(米米):0.16;干管推荐流速上限(米/s):10. 干管推荐流速下限(米/s):4..;支管推荐流速上限(米/s):6.; 支管推荐流速下限(米/s):2.;运动粘度(米^2/s):1.57E-05二、 计算公式1. 沿程阻力(Pa)22v d l P m ρλ⋅⋅=∆2. 局部阻力(Pa)22v P j ρζ⋅=∆三、 计算结果1、 PFY.B3(1)-1排风系统1.1 根据地下室空调风管平面图,该风系统最不利环路的水力计算如下:负二层排风管(PFY.B2(4)-1)水力计算表1.2 风系统阻力计算对于地下负二层排风管(PFY.B2(4)-1):P=沿程阻力+局部阻力+末端风口阻力+消声器阻力=64.7+180.1+30+50=324.8Pa风机压头校核:324.8*1.1=357Pa<400Pa,风机选型满足要求.2、XF.(2)C1-1新风系统2.1根据空调风管平面图,该风系统最不利环路的水力计算如下:商业C新风管(XF.(2)C1-1)水力计算表2.2风系统阻力计算商业C新风管(XF.(2)C1-1):P=沿程阻力+局部阻力+消声器阻力=19.7+202+50=272Pa风机压头校核:272*1.1=299Pa<300Pa,风机选型满足要求.3、风机单位风量耗功率计算(1)计算公式W S=P/(3600×ηCD×ηF)式中:W S—风道系统单位风量耗功率[W/(米³/h)]; P—空调机组的余压或通风系统风机的风压(Pa); ηCD—电机及传动效率(%),ηCD取0.855;ηF—风机效率(%),按设计图中标注的效率选择.(2)计算结果选取PFY.B3(1)-1系统为例,则W S=P/(3600η)=500/(3600*0.855*0.75)=0.22附件:工程施工现场应急预案及安全保证措施一、编制原则1、以人为本,安全第一原则。
风路系统水力计算1水力计算方法简述目前,风管常用得得水力计算方法有压损平均法、假定流速法、静压复得法等几种。
1.压损平均法(又称等摩阻法)就是以单位长度风管具有相等得摩擦压力损失为前提得,其特点就是,将已知总得作用压力按干管长度平均分配给每一管段,再根据每一管段得风量与分配到得作用压力,确定风管得尺寸,并结合各环路间压力损失得平衡进行调整,以保证各环路间得压力损失得差额小于设计规范得规定值。
这种方法对于系统所用得风机压头已定,或对分支管路进行压力损失平衡时,使用起来比较方便。
2.假定流速法就是以风管内空气流速作为控制指标,这个空气流速应按照噪声控制、风管本身得强度,并考虑运行费用等因素来进行设定。
根据风管得风量与选定得流速,确定风管得断面尺寸,进而计算压力损失,再按各环路得压力损失进行调整,以达到平衡。
各并联环路压力损失得相对差额,不宜超过15%。
当通过调整管径仍无法达到要求时,应设置调节装置。
3.静压复得法(略,具体详见《实用供热空调设计手册》之11、6、3)对于低速机械送(排)风系统与空调风系统得水力计算,大多采用假定流速法与压损平均法;对于高速送风系统或变风量空调系统风管得水力计算宜采用静压复得法。
工程上为了计算方便,在将管段得沿程(摩擦)阻力损失与局部阻力损失这两项进行叠加时,可归纳为下表得3种方法。
2 通风、防排烟、空调系统风管内得空气流速2、1 通风与空调系统风管内得空气流速宜按表2-1采用风管内得空气流速(低速风管) 表2-12、2有消声要求得通风与空调系统,其风管内得空气流速宜按表2-2选用风管内得空气流速(m/s)表2-2注:通风机与消声装置之间得风管,其风速可采用8~10m/s。
2、3机械通风系统得进排风口风速宜按表2-3机械通风系统得进排风口空气流速(m/s) 表2-32、4暖通空调部件得典型设计风速,按表2-4采用。
暖通空调部件得典型设计风速(m/s) 表2-4高度与位置等确定,可参照表2-5及表2-6得数值。
用实例教会你如何进行风道设计计算风道的水力计算是在系统和设备布置、风管材料、各送、回风点的位置和风量均已确定的基础上进行的。
风道水力计算方法比较多,如假定流速法、压损平均法、静压复得法等。
对于低速送风系统大多采用假定流速法和压损平均法,而高速送风系统则采用静压复得法。
1.假定流速法假定流速法也称为比摩阻法。
这种方法是以风道内空气流速作为控制因素,先按技术经济要求选定风管的风速,再根据风管的风量确定风管的断面尺寸和阻力。
这是低速送风系统目前最常用的一种计算方法。
2.压损平均法压损平均法也称为当量阻力法。
这种方法以单位管长压力损失相等为前提。
在已知总作用压力的情况下,取最长的环路或压力损失最大的环路,将总的作用压力值按干管长度平均分配给环路的各个部分,再根据各部分的风量和所分配的压力损失值,确定风管的尺寸,并结合各环路间的压力损失的平衡进行调节,以保证各环路间压力损失的差值小于15%。
一般建议的单位长度风管的摩擦压力损失值为0.8~1.5Pa/m。
该方法适用于风机压头已定,以及进行分支管路压损平衡等场合。
3.静压复得法静压复得法的含义是,由于风管分支处风量的出流,使分支前后总风量有所减少,如果分支前后主风道断面变化不大,则风速必然下降。
风速降低,则静压增加,利用这部分“复得”的静压来克服下一段主干管道的阻力,以确定管道尺寸,从而保持各分支前的静压都相等,这就是静压复得法。
此方法适用于高速空调系统的水力计算。
二.风道水力计算步骤以假定流速法为例:1.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的环路。
4.选择合理的空气流速。
风管内的空气流速可按下表确定。
表8-3空调系统中的空气流速(m/s)5.根据给定风量和选定流速,逐段计算管道断面尺寸,然后根据选定了的风管断面尺寸和风量,计算出风道内实际流速。
★ 风道水力计算方法1.假定流速法其特点是先按技术经济要求选定风管流速,然后再根据风道内的风量确定风管断面尺寸和系统阻力。
假定流速法的计算步骤和方法如下。
①绘制空调系统轴侧图,并对各段风道进行编号、标注长度和风量管段长度一般按两个管件的中心线长度计算,不扣除管件本身的长度。
②确定风道内的合理流速在输送空气量一定是情况下,增大流速可使风管断面积减小,制作风管缩消耗的材料、建设费用等降低,但同时也会增加空气流经风管的流动阻力和气流噪声,增大空调系统的运行费用;减小风速则可降低输送空气的动力消耗,节省空调系统的运行费用,降低气流噪声,但却增加风管制作的材料及建设费用。
因此必须根据③根据各风道的风量和选择的流速确定各管段的断面尺寸,计算沿程阻力和局部阻力。
根据初选的流速确定断面尺寸时,应按前面图6—1(表)和表6—1的通风管道统一规格选取,然后按照实际流速计算沿程阻力和局部阻力。
注意阻力计算应选择最不利环路(即阻力最大的环路)进行。
假定风速法风道水力计算应将计算过程简要举例说明后,列表计算。
计算表格式见下表。
并联管路之间的不平衡率应不超过15%。
若超出上述规定,则应采取下面几种方法使其阻力平衡。
a.在风量不变的情况下,调整支管管径。
由于受风管的经济流速范围的限制,该法只能在一定范围内进行调整,若仍不满足平衡要求,则应辅以阀门调节。
b.在支管断面尺寸不变情况下,适当调整支管风量。
风管的增加不是无条件的,受多种因素的制约,因此该法也只能在一定范围内进行调整。
此外,应注意道调整支管风量后,会引起干管风量、阻力发生变化,同时风机的风量、风压也会相应增加。
c.阀门调节通过改变阀门开度,调整管道阻力,理论上最为简单;但实际运行时,应进行调试,但调试工作复杂,否则难以达到预期的流量分配。
总之,两种方法(方法a和方法b)在设计阶段即可完成并联管段阻力平衡,但只能在一定范围内调整管路阻力,如不满足平衡要求,则需辅以阀门调节。
★风道水力计算方法1.假定流速法其特点是先按技术经济要求选定风管流速,然后再根据风道内的风量确定风管断面尺寸和系统阻力。
假定流速法的计算步骤和方法如下。
①绘制空调系统轴侧图,并对各段风道进行编号、标注长度和风量管段长度一般按两个管件的中心线长度计算,不扣除管件本身的长度。
②确定风道内的合理流速在输送空气量一定是情况下,增大流速可使风管断面积减小,制作风管缩消耗的材料、建设费用等降低,但同时也会增加空气流经风管的流动阻力和气流噪声,增大空调系统的运行费用;减小风速则可降低输送空气的动力消耗,节省空调系统的运行费用,降低气流噪声,但却增加风管制作的材料及建设费用。
因此必须根据风管系③根据各风道的风量和选择的流速确定各管段的断面尺寸,计算沿程阻力和局部阻力。
根据初选的流速确定断面尺寸时,应按前面图6—1(表)和表6—1的通风管道统一规格选取,然后按照实际流速计算沿程阻力和局部阻力。
注意阻力计算应选择最不利环路(即阻力最大的环路)进行。
假定风速法风道水力计算应将计算过程简要举例说明后,列表计算。
计算表格式见下表。
联管路之间的不平衡率应不超过15%。
若超出上述规定,则应采取下面几种方法使其阻力平衡。
a.在风量不变的情况下,调整支管管径。
由于受风管的经济流速范围的限制,该法只能在一定范围内进行调整,若仍不满足平衡要求,则应辅以阀门调节。
b.在支管断面尺寸不变情况下,适当调整支管风量。
风管的增加不是无条件的,受多种因素的制约,因此该法也只能在一定范围内进行调整。
此外,应注意道调整支管风量后,会引起干管风量、阻力发生变化,同时风机的风量、风压也会相应增加。
c.阀门调节通过改变阀门开度,调整管道阻力,理论上最为简单;但实际运行时,应进行调试,但调试工作复杂,否则难以达到预期的流量分配。
总之,两种方法(方法a和方法b)在设计阶段即可完成并联管段阻力平衡,但只能在一定范围内调整管路阻力,如不满足平衡要求,则需辅以阀门调节。
8 风系统水力计算空气管道的任务是传输既定的空气量以满足空调房间的送风量、回风量和排风量要求。
对于风机盘管加独立新风系统,其新风干管一般均布置在走廊吊顶里,新风支管一直接到风机盘管的送风口旁,在实际工程中,为了美观的需要,一般是把风机盘管送风口的双层栅栏风口加长,其后相连的是风机盘管送风管和新风支管两部分,从外观上看还是在一个风口。
新风管路新风口进风口应设在室外较洁净的地点,进风口处室外空气有害物的含量不应大于室内作业地点最高允许浓度的30%,布置时要使排风口和进风口尽量远离,进风口应尽量放在排风口的上风侧,且进风口应低于排出有害物的排风口.为了避免吸入室外地面灰尘,进风口的底部距离外地坪不宜低于2m,布置在绿化地带时也不宜低于1m.为使夏季吸入的室外空气温度低一些,进风口宜建在建筑物的背阴处,同时新风百叶窗以防雨水进入,百叶窗应采用固定百叶窗。
为防止鸟类进入,百叶窗内宜设金属网。
一个好的空气管道系统设计应该达到令人满意的系统平衡、较低的噪声水平和适当的压力损失。
空气管道系统设计难于综合系统平衡、噪声水平、管道阻力特性和造价等方面因素进行优化设计,但考虑到上述因素,恰当地选择管内流速,使能耗和管道材料及工时费处于合理的水平则是可能的。
下表8-1-1给出了空气管道系统适用于低速风管内的风速。
表8-1-1 低速风管内的风速(m/s)8.1 空气在管道内流动的阻力类型及计算公式空气在管道内流动由于与管壁的摩擦而产生摩擦阻力;由于在局部管件处流体产生流速和流动方向的改变,因而产生局部涡流形成局部阻力。
8.1.1 摩擦阻力的确定据流体力学,空气在任意横断面不变的管道内流动时,产生的摩擦阻力可按下式计算:242m SP lR λρν∆=⋅⋅ (Pa )式中 λ——摩擦阻力系数;ν——空气在管内的平均流速,m/s ; ρ——空气密度,3/kg m ; l ——管道长度,m ;S R ——管道的水力半径,m ;按下式决定:s f R p=,f 为管道内充满流体的横截面积,㎡;p 为湿周,在风道内即为风道的周长。
风系统以及水系统的阻力计算风系统以及水系统的阻力计算风系统水力计算风管设计原则参见《空调与制冷设计手册》P269,设计中要兼顾制作管道的材料耗量,管道保温用料,管道所占的空间体积,风机耗功率以及满足噪声允许值的风管风速等。
其风速参考值如下表:表7-1低速风管内的风速(m/s)室内允许噪声级Db(A)主管风速m/s支管风速m/s新风入口m/s25~353~4≤2335~504~72~33.550~656~93~54~4.565~858~125~85根据新风量和参考风速,由《供暖通风设计手册》表18-12 查的。
7.1.1 一层商场风管计算结果表7-2一层商场风管计算管段流量(m3 /h)管宽(㎜)管高(㎜)长度(m)ν(m/s)R(Pa/m)△Py(Pa)ξ动压(Pa)△Pj(Pa)管段阻力(Pa)1-2114250020023.890.6161.23219.109.1010.332-3114250020023.890.6161.23219.109.1010.332-4218450032053.620.371.84817.857.859.704-6114250020023.890.6161.23219.109.1010.334-5114250020023.890.6161.23219.109.1010.334-7425650032037.241.2919.294131.4131.4140.71 7-9224050032013.620.371.84817.857.859.708-9114250020023.890.6161.23219.109.1010.339-10114250020023.890.6161.23219.109.1010.33 7-1163815003208.10.852.69821.582170.6870.6892.2618-19114250020023.890.6161.23219.109.1010.3316-19228450032053.620.371.84817.857.859.7015-16114250020023.890.6161.23219.109.1010.3316-17114250020023.890.6161.23219.109.1010.3319-20114250020023.890.6161.23219.109.1010.3311-16425650032037.241.2919.294131.4131.4140.71 12-13124550020023.890.6161.23219.109.1010.3313-14124550020023.890.6161.23219.109.1010.3311-21134826305007.511.031.81613.620172.9472.9486.5 621-23224050032013.620.371.84817.857.859.7023-24114250020023.890.6161.23219.109.1010.3322-23114250020023.890.6161.23219.109.1010.3321-32196438006306.310.341.2227.698164.1164.1171.81 21-26425650032037.241.2919.294131.4131.4140.71 25-26114250020023.890.6161.23219.109.1010.3326-27114250020023.890.6161.23219.109.1010.3329-30114250020023.890.6161.23219.109.1010.3328-29114250020023.890.6161.23219.109.1010.3332-31114250020013.890.6160.61619.109.109.7132-33228450032033.620.371.10917.857.858.9633-34114250020053.890.6163.07919.109.1012.1832-3530572100063049.650.9663.862155.8555.8559.717.1.2 二楼商场风管计算结果表7-3 二楼商场风管计算管段流量(m3 /h)管宽(㎜)管高(㎜)长度(m)ν(m/s)R(Pa/m)△Py(Pa)ξ动压(Pa)△Pj(Pa)管段阻力(Pa)1-210525002002.52.790.3220.80414.404.405.212-310525002002.52.790.3220.80414.404.405.212-5208350032053.390.3281.64016.886.888.524-51055002002.52.790.3220.80414.404.405.215-610525002002.52.790.3220.80414.404.405.215-740785003202.56.771.1442.861127.5027.5030.36 7-920835002002.53.390.3280.82016.886.887.708-910525002002.52.790.3220.80414.404.405.219-1010525002002.52.790.3220.80414.404.405.217-176578500320810.162.39019.120161.8861.8881.00 11-1210525002002.52.790.3220.80414.404.405.2112-1310525002002.52.790.3220.80414.404.405.2115-16114250020023.890.6161.23219.109.1010.3312-15114250020023.890.6161.23219.109.1010.3314-15114250020023.890.6161.23219.109.1010.3315-16425650032037.241.2919.294131.4131.4140.71 15-17124550020023.890.6161.23219.109.1010.3317-19124550020023.890.6161.23219.109.1010.3318-19134826305007.511.031.81613.620172.9472.9486.5 619-20224050032013.620.371.84817.857.859.7017-27114250020023.890.6161.23219.109.1010.3321-2210835002002.52.790.3220.80414.404.405.2122-23196438006306.310.341.2227.698164.1164.1171.81 22-25425650032037.241.2919.294131.4131.4140.71 25-27114250020023.890.6161.23219.109.1010.3327-29114250020023.890.6161.23219.109.1010.3327-37114250020023.890.6161.23219.109.1010.3321-32114250020023.890.6161.23219.109.1010.3332-31114250020013.890.6160.61619.109.109.7132-33228450032033.620.371.10917.857.858.9633-34114250020053.890.6163.07919.109.1012.1832-3530572100063049.650.9663.862155.8555.8559.717.1.3 三层办公室风管计算结果表7-4 三层办公室风管计算管道流量(m3 /h )风速(m/s)管径(mm)动压(pa)单位摩擦阻力(pa/h)1-23861.71250×2501.84650.1792-36643.13250×2505.23860.4993-414354.95320×25017.0241.1284-522006.00320×32020.3331.4175-625225.00400×32019.0001.1566-735895.21400×40021.0021.0337-835234.2500×40017.6980.4506`-76251.66320×3201.2110.0951`-23451.62250×2001.68550.1987.1.4 四层宾馆风管计算结果表7-5 四层宾馆风管计算管道流量(m3 /h )风速(m/s)管径(mm)动压(pa)单位摩擦阻力(pa/h)1-21561.50160×1201.6820.4512-32213.05160×1206.2651.4143-43052.29200×1604.9230.2174-54943.54200×2008.3001.0025-66956.04200×20014.9241.4266-79125.88200×20024.6642.8827-812446.4250×20024.6583.0018-913445.8250×25020.6651.5649-1015637.0250×25026.1512.45610-1116885.9320×25022.3941.56411-1218775.4320×32015.9911.46112-1320484.6400×32018.2451.1451`-21122.04120×1202.4100.5197.2 三层阻力计算沿程损失=单位摩擦阻力(pa/h)×管段长(m);局部损失=局部阻力系数×空气密度×速度的平方/2;根据三通断面与总断面之比、风量之比,查得局部阻力系数。
混凝土风道水力计算方法
首先,混凝土风道水力计算方法需要考虑风道内气流的速度分布。
通常情况下,风道内气流的速度分布是不均匀的,需要通过流
体力学的方法,比如雷诺平均法或者计算流体力学(CFD)模拟来进
行分析和计算。
通过这些方法可以得到风道内气流的速度分布情况,从而进行水力计算。
其次,压力损失是水力计算中一个重要的参数。
在混凝土风道内,气流会因为摩擦力和弯曲等因素而产生压力损失。
计算压力损
失可以采用经验公式或者通过试验数据进行估算,也可以通过CFD
模拟来获取更精确的结果。
另外,湍流效应也需要考虑进水力计算中。
在混凝土风道内,
气流的流动可能会产生湍流,这会对压力损失和速度分布产生影响。
因此,需要对湍流效应进行分析,并考虑在水力计算中。
此外,混凝土结构的水力特性也是水力计算中需要考虑的因素。
混凝土的渗透性和抗水压能力会影响风道内的水力情况,需要进行
相应的水力计算和分析。
综上所述,混凝土风道水力计算方法涉及到风道内气流的流体力学特性和混凝土结构的水力特性,需要综合考虑速度分布、压力损失、湍流效应以及混凝土结构的水力特性等因素进行全面的计算和分析。
在实际工程中,还需要根据具体情况选择合适的计算方法和模型,确保水力计算的准确性和可靠性。
3.2风道的水力计算水力计算是通风系统设计计算的主要部分。
它是在确定了系统的形式、设备布置、各送、排风点的位置及风管材料后进行的。
水力计算最主要的任务是确定系统中各管段的断面尺寸,计算阻力损失,选择风机。
3.2.1水力计算方法风管水力计算的方法主要有以下三种:(1)等压损法该方法是以单位长度风道有相等的压力损失为前提条件,在已知总作用压力的情况下,将总压力值按干管长度平均分配给各部分,再根据各部分的风量确定风管断面尺寸,该法适用于风机压头已定及进行分支管路阻力平衡等场合。
(2)假定流速法该方法是以技术经济要求的空气流速作为控制指标.再根据风量来确定风管的断面尺寸和压力损失.目前常用此法进行水力计算。
(3)静压复得法该方法是利用风管分支处复得的静压来克服该管段的阻力,根据这的断面尺寸,此法适用于高速风道的水力汁算。
3.2.2水力计算步骤现以假定流速法为例,说明水力计算的步骤:(1)绘制系统轴测示意图,并对各管段进行编号,标注长度和风量。
通常把流量和断面尺寸不变的管段划为一个计算管段。
(2)确定合理的气流速度风管内的空气流速对系统有很大的影响。
流速低,阻力小,动力消耗少,运行费用低,但是风管断面尺寸大,耗材料多,建造费用大。
反之,流速高,风管段面尺寸小,建造费用低,但阻力大,运行费用会增加,另外还会加剧管道与设备的磨损。
因此,必须经过技术经济分析来确定合理的流速,表3-2,表3-3,表3-4列出了不同情况下风管内空气流速范围。
损失。
计算时应首先从最不利环路开始,即从阻力最大的环路开始。
确定风管断面尺寸时,应尽量采用通风管道的统一规格。
⑷其余并联环路的计算为保证系统能按要求的流量进行分配,并联环路的阻力必须平衡。
因受到风管断面尺寸的限制,对除尘系统各并联环路间的压损差值不宜超过10%,其他通风系统不宜超过15%,若超过时可通过调整管径或采用阀门来进行调节。
调整后的管径可按下式确定225.0''⎪⎭⎫⎝⎛∆∆=P P D D mm 式中'D ——调整后的管径,m ; D 一原设计的管径,m ;P ∆——原设计的支管阻力,Pa ; 'P ∆——要求达到的支管阻力,Pa 。
风路系统水力计算1 水力计算方法简述目前,风管常用的的水力计算方法有压损平均法、假定流速法、静压复得法等几种。
1.压损平均法(又称等摩阻法)是以单位长度风管具有相等的摩擦压力损失mp ∆为前提的,其特点是,将已知总的作用压力按干管长度平均分配给每一管段,再根据每一管段的风量和分配到的作用压力,确定风管的尺寸,并结合各环路间压力损失的平衡进行调整,以保证各环路间的压力损失的差额小于设计规范的规定值。
这种方法对于系统所用的风机压头已定,或对分支管路进行压力损失平衡时,使用起来比较方便。
2.假定流速法是以风管内空气流速作为控制指标,这个空气流速应按照噪声控制、风管本身的强度,并考虑运行费用等因素来进行设定。
根据风管的风量和选定的流速,确定风管的断面尺寸,进而计算压力损失,再按各环路的压力损失进行调整,以达到平衡。
各并联环路压力损失的相对差额,不宜超过15%。
当通过调整管径仍无法达到要求时,应设置调节装置。
3.静压复得法(略,具体详见《实用供热空调设计手册》之11.6.3)对于低速机械送(排)风系统和空调风系统的水力计算,大多采用假定流速法和压损平均法;对于高速送风系统或变风量空调系统风管的水力计算宜采用静压复得法。
工程上为了计算方便,在将管段的沿程(摩擦)阻力损失mP ∆和局部阻力损失jP ∆这两项进行叠加时,可归纳为下表的3种方法。
将mP ∆与jP ∆进行叠加时所采用的计算方法计算方法名称基本关系式备注单位管长压力损失法(比摩阻法) 管段的全压损失)(2222j m ej m P l p V l V d P l P P ∆+∆=+=∆+∆=∆ρζρλ P ∆——管段全压损失,Pa ;mp ∆——单位管长沿程摩擦阻力,Pa/m用于通风、空调的送(回)风和排风系统的压力损失计算,是最常用的方法当量长度法2222ρζρλV V d l ee=风管配件的当量长度λζee d l =常见用静压复得法计算高速风管或低速风管系统的压力损失。
提供各类常用风管配管段的全压损失me p l l P ∆+=∆)( Pa件的当量长度值 当量局部阻力法(动压法)2222ρζρλV V dl e =直管段的当量局部阻力系数ld e λζ=管段的全压损失de e P V P )(2)(2ζζρζζ+=+=∆ Pa常见用于计算除尘风管系统的压力损失,计算表中给出长度l=1m 时的dλ和动压值2 通风、防排烟、空调系统风管内的空气流速2.1 通风与空调系统风管内的空气流速宜按表2-1采用风管内的空气流速(低速风管) 表2-1风管类别 住宅(m/s )公共建筑(m/s )干管 0.65.4~5.3 0.85.6~0.5 支管0.50.3 5.65.4~0.3 从支管上接出的风管0.45.2 0.65.3~0.3 通风机入口 5.45.3 0.50.4 通风机出口5.80.8~0.5 0.1110~5.6注:1 表列值的分子为推荐流速,分母为最大流速。
2.2 有消声要求的通风与空调系统,其风管内的空气流速宜按表2-2选用风管内的空气流速(m/s ) 表2-2室内允许噪声级dB (A)主管风速 支管风速 25~35 3~4 ≤2 35~504~72~3注:通风机与消声装置之间的风管,其风速可采用8~10m/s 。
2.3 机械通风系统的进排风口风速宜按表2-3机械通风系统的进排风口空气流速(m/s)表2-3部位新风入口风机出口空气流速住宅和公共建筑 3.5~4.5 5.0~10.5 机房、库房 4.5~5.0 8.0~14.02.4暖通空调部件的典型设计风速,按表2-4采用。
暖通空调部件的典型设计风速(m/s)表2-4部件名称迎面风速部件名称迎面风速加热盘管冷却减湿盘管 2.0~3.01.蒸汽和热水盘管2.5~5.0 空气喷淋室(最小1.0,最大8.0)喷水型参见生产厂家资料2.电加热器填料型参见生产厂家资料裸线式参见生产厂家资料高速喷水型 6.0~9.0肋片管式参见生产厂家资料冷却减湿盘管 2.0~3.0空气过滤器1.板式过滤器1)粘性虑料 1.0~4.02)干式带扩展表面,平板型(粗效)同风管风速3)褶叠式(中效)≤3.84)高效过滤器(HEPA) 1.32.可更换虑料的过滤器1)卷绕型黏性虑料 2.52)卷绕型干式虑料 1.03.电子空气过滤器电离式0.8~1.82.5送风口的出口风速,应根据建筑物的使用性质、对噪声的要求、送风口形式及安装高度和位置等确定,可参照表2-5及表2-6的数值。
表2-5 各类送风口的出口风速送风口形式场所示例出口风速(m/s)备注侧送百叶公寓、客房、别墅、会堂、剧场、展厅2.5~3.8送风口位置高、工作区允许风速高和噪声标准低时取较大值一般办公室 5.0~6.0高级办公室 2.5~4.0电影院 5.0~6.0录音、广播室 1.5~2.5商店 5.0~7.5医院病房 2.5~4.0条缝风口顶送——2~4孔板顶送——3~5 送风均匀性要求高或送热风时,取较大值喷口——4~8 空调区域内噪声要求不高时,最大值可取10m/s地板下送——≤2 ——置换通风下送——0.2~0.5 ——表2-6 散流器颈部最大风速(m/s)建筑物类别允许噪声[dB(A)]吊顶高度(m)3 4 5 6广播室32 3.9 4.15 4.25 4.35 住宅、剧场33~39 4.35 4.65 4.85 5.00 公寓、旅馆大堂、办公室40~46 5.15 5.40 5.75 5.85 餐厅、商店47~53 6.15 6.65 7.00 7.15公共建筑物54~60 6.50 6.80 7.10 7.502.6 回风口的风速,可按表2-7选用;当房间内噪声标准要求较高时,回风口风速应适当降低。
表2-7 回风口吸风速度回风口位置位于人的活动区之上在人的活动区内离座位较远在人的活动区内离座位较近门上格栅或墙上回风口门下端缝隙走廊回风断面吸风速度(m/s)≥4.0 3.0~4.0 1.5~2.0 2.5~5.5 3.0 1.0~1.52.7高速送风系统中风管内的最大允许风速,按表2-5采用。
高速送风系统中风管内的最大允许风速表2-8 风量范围(m3/h)最大允许风速(m/s)风量范围(m3/h)最大允许风速(m/s)100000~68000 30 22500~17000 20.568000~42500 25 17000~10000 17.542500~22500 22.5 10000~5050 152.8 机械加压送风系统、机械排烟系统及机械补风系统采用金属管道时,风速不宜大于20m/s;采用非金属管道时,风速不宜大于15m/s;机械排烟口风速不宜大于10m/s;机械加压送风系统送风口风速不宜大于7m/s。
2.9 自然通风的进排风口风速宜按表2-6采用。
自然通风的风道风速宜按表2-7采用。
自然通风系统的进排风口空气流速(m/s)表2-9部位进风百叶排风口地面出风口顶棚出风口风速0.5~1.0 0.5~1.0 0.2~0.5 0.5~1.0自然进排风系统的风道空气流速(m/s ) 表2-10部位 进风竖井 水平干管 通风竖井 排风道 风速 1.0~1.20.5~1.00.5~1.01.0~1.53 风管管网总压力损失的估算法3.1 通风空调系统的压力损失(包括摩擦损失和局部阻力损失)应通过计算确定。
一般的通风和空调系统,管网总压力损失)(Pa P ∆,可按下式进行估算:)1(k l p P m +⨯∆=∆ (3-1)式中mp ∆——单位长度风管沿程压力损失,当系统风量L <10000m3/h 时,5.1~0.1=∆m p Pa/m ;风量≥10000m3/h 时,mp ∆按照选定的风速查风管计算表确定。
l ——风管总长度,是指到最远送风口的送风管总长度加上到最远回风口的回风 管总长度,m ;k ——整个管网局部压力损失与沿程压力损失的比值。
弯头、三通等配件较少时,k=1.0~2.0; 弯头、三通等配件较多时,k=3.0~5.0。
3.2.通风、空调系统送风机静压的估算送风机的静压应等于管网的总压力损失加上空气通过过滤器、喷水室(或表冷器)、加热器等空气处理设备的压力损失之和,可按表3-1给出的推荐值采用。
推荐的送风机静压值 表3-1类 型风机静压值(Pa)送、排风系统小型系统 100~250 一般系统300~400 空调系统小型(空调面积300m2以内) 400~500 中型(空调面积2000m2以内)600~750 大型(空调面积大于2000m2) 650~1100 高速系统(中型) 1000~1500 高速系统(大型)1500~25003.3 机械加压送风系统管网的总阻力损失应包括防烟楼梯间、前室、消防前室、合用前室、封闭避难层的正压值。
其中防烟楼梯间正压值为40~50Pa ;前室、消防前室、合用前室、封闭避难层的正压值为25~30 Pa 。
4 沿程压力损失的计算4.1 通过公式计算沿程压力损失 4.1.1 风量4.1.1.1通过圆形风管的风量通过圆形风管的风量L (m3/h )按下式计算:L=900πd2V (4-1)式中d ——风管内径,m ;V ——管内风速,m/s 。
4.1.1.2通过矩形风管的风量通过矩形风管的风量L (m3/h )按下式计算:L=3600abV (4-2)式中 a ,b ——风管断面的净宽和净高,m 。
4.1. 2 风管沿程压力损失 风管沿程摩擦损失mP ∆(Pa ),可按下式计算:lp P m m ∆=∆ (4-3)式中mp ∆——单位管长沿程摩擦阻力,Pa/m ;l ——风管长度,m 。
4.1.3 单位管长沿程摩擦阻力 单位管长沿程摩擦阻力mp ∆,可按下式计算:22ρλV d p em =∆ (4-4)式中λ——摩擦阻力系数;ρ——空气密度,kg/m3;ed ——风管当量直径,m ;对于圆形风管:dd e =对于非圆形风管:P Fd e 4=(4-5)例如,对于矩形风管:b a ab d e +=2对于扁圆风管:)(42A B A A F -+=π)(2A B A F -+=πF ——风管的净断面积,m2; P ——风管断面的湿周,m ; a ——矩形风管的一边,m ; b ——矩形风管的另一边,m ; A ——扁圆风管的短轴,m ; B ——扁圆风管的长轴,m 。
4.1.4摩擦阻力系数摩擦阻力系数λ,可按下式计算:)51.271.3log(21λλe e R d K +-= (4-6)式中 K ——风管内壁的绝对粗糙度,m ;e R ——雷诺数:νee Vd R =(4-7)ν——运动粘度,s m /2。
4.2 通过查表计算沿程压力损失查表计算:可以按规定的制表条件事先算就单位管长沿程摩擦阻力)/(m Pa p m ∆,并编成表格供随时查用,当已知风管的计算长度为)(m l 时,即可使用式(4-3)算出该段风管的沿程压力损失mP ∆(Pa )了。