烟气管道阻力计算
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第三节管道阻力空气在风管内的流动阻力有两种形式:一是由于空气本身的黏滞性以及空气与管壁间的摩擦所产生的阻力称为摩擦阻力;另一是空气流经管道中的管件时(如三通、弯头等),流速的大小和方向发生变化,由此产生的局部涡流所引起的阻力,称为局部阻力。
一、摩擦阻力根据流体力学原理,空气在管道内流动时,单位长度管道的摩擦阻力按下式计算:242v R R s m(5—3) 式中Rm ——单位长度摩擦阻力,Pa /m ;υ——风管内空气的平均流速,m /s ;ρ——空气的密度,kg /m 3;λ——摩擦阻力系数;Rs ——风管的水力半径,m 。
对圆形风管:4D R s(5—4)式中D ——风管直径,m 。
对矩形风管)(2b a ab R s(5—5)式中a ,b ——矩形风管的边长,m 。
因此,圆形风管的单位长度摩擦阻力22v D R m (5—6)摩擦阻力系数λ与空气在风管内的流动状态和风管内壁的粗糙度有关。
计算摩擦阻力系数的公式很多,美国、日本、德国的一些暖通手册和我国通用通风管道计算表中所采用的公式如下:)Re 51.27.3lg(21D K (5—7)式中K ——风管内壁粗糙度,mm ;Re ——雷诺数。
vd Re(5—8) 式中υ——风管内空气流速,m /s ;d ——风管内径,m ;ν——运动黏度,m 2/s 。
在实际应用中,为了避免烦琐的计算,可制成各种形式的计算表或线解图。
图5—2是计算圆形钢板风管的线解图。
它是在气体压力B =101.3kPa 、温度t=20℃、管壁粗糙度K=0.15mm 等条件下得出的。
经核算,按此图查得的Rm 值与《全国通用通风管道计算表》查得的λ/d 值算出的Rm 值基本一致,其误差已可满足工程设计的需要。
只要已知风量、管径、流速、单位摩擦阻力4个参数中的任意两个,即可利用该图求得其余两个参数,计算很方便。
图5—2 圆形钢板风管计算线解图[例] 有一个10m 长薄钢板风管,已知风量L =2400m 3/h ,流速υ=16m /s ,管壁粗糙度K =0.15mm ,求该风管直径d 及风管摩擦阻力R 。
锅炉烟气流速计算公式锅炉烟气流速计算公式在锅炉燃烧过程中,烟气的流速是一个重要的参数,它直接影响到锅炉的燃烧效果和排放水平。
下面列举了几个常用的锅炉烟气流速计算公式,并附上相应的解释和示例。
1. 静压排烟流速计算公式静压排烟流速是指烟气通过排烟管道时的流速,它是由管道摩擦阻力和静压力共同作用导致的。
其计算公式如下:v = (2 * (P - Pe) / ρ) ^ (1/2)其中: - v代表烟气流速 (m/s) - P代表排烟管道内的静压力(Pa) - Pe代表大气压力 (Pa) - ρ代表烟气密度(kg/m³)示例:假设排烟管道内的静压力为 1000 Pa,大气压力为101325 Pa,烟气密度为kg/m³,代入公式计算烟气流速。
v = (2 * (1000 - / ) ^ (1/2) ≈ m/s2. 动压排烟流速计算公式动压排烟流速是指烟气通过排烟管道时所具有的动能引起的流速, 它是由管道摩擦阻力和动压力共同作用导致的。
其计算公式如下:v = (2 * ΔP / ρ) ^ (1/2)其中: - v代表烟气流速 (m/s) - ΔP代表排烟管道两端的压差(Pa) - ρ代表烟气密度(kg/m³)示例:假设排烟管道两端的压差为 500 Pa,烟气密度为kg/m³,代入公式计算烟气流速。
v = (2 * 500 / ) ^ (1/2) ≈ m/s3. 烟气流量计算公式烟气流量是指单位时间内通过锅炉的烟气体积量,它是锅炉燃烧过程的重要参数之一。
其计算公式如下:Q = v * A其中: - Q代表烟气流量(m³/s) - v代表烟气流速 (m/s) - A代表烟气横截面积(m²)示例:假设烟气流速为 20 m/s,烟气横截面积为2 m²,代入公式计算烟气流量。
Q = 20 * 2 = 40 m³/s以上是几个常用的锅炉烟气流速计算公式及其示例。
大气污染控制课程设计设计计算说明书环境科学与工程学院2019年10月目录1.任务说明 (1)1.1 项目名称 (1)1.2 设计要求 (1)1.3 设计依据 (1)1.4 设计主要参考资料 (1)2.原始资料 (2)2.1 建筑与结构 (2)2.2 地理、气象资料 (2)2.3 地形情况 (2)2.4 环境情况 (2)2.5 工艺资料 (2)3.设计内容与计算 (3)3.1 颗粒物控制流程方案 (3)3.2 颗粒物控制设备选型及计算 (3)3.2.1 颗粒物控制设备选型 (4)3.2.2 效率复核及设备出口负荷浓度计算 (6)3.3 管道布置、阻力计算及风机选型 (7)3.3.1 风机预选 (7)3.3.2 控制系统的管道布置 (8)3.3.3 系统管道阻力的计算 (8)3.3.4 计算示例 (11)3.3.5 风机复核 (11)3.4 烟囱高度计算及颗粒物最大落地浓度校核 (12)3.4.1 烟囱高度与内径设计 (12)3.4.2 烟气抬升高度计算 (13)3.4.3 颗粒物最大落地浓度校核 (14)附表 (17)1.任务说明1.1 项目名称上海某厂锅炉房颗粒物控制系统设计。
1.2 设计要求根据所给的资料,完成该锅炉房颗粒物控制系统的设计,要求确定含尘气体处理的流程,净化设备的型号、规格和主要尺寸,确定控制系统的布局,最后绘制控制系统平面布置图,必要的剖面图和系统图(轴测图),达到初步设计的深度,并简要的写出一份设计计算说明书。
1.3 设计依据(GB 3095-1996)《环境空气质量标准》:大气环境中总悬浮颗粒物浓度二级标准的日均浓度限值为0.3mg/Nm3;(GB 13271- 2001)《锅炉大气污染物排放标准》:二类地区安装的锅炉其最高允许烟尘排放浓度为80mg/Nm3。
1.4 设计主要参考资料1.工业锅炉除尘设备中国环境科学出版社19922.锅炉房实用设计手册第2版机械工业出版社20013.空气污染控制工程季学李、羌宁化学工业出版社20054.工业锅炉房实用设计手册机械工业出版社19915.工业锅炉房常用设备手册机械工业出版社19936.全国通用通风管计算表中国建筑工业出版社19777.全国通用通风管的配件表中国建筑工业出版社19792.原始资料2.1 建筑与结构该锅炉房为独立式单层建筑,建于2013年8月,总面积为292平方米,其中包括锅炉房、风机及除尘器室、水泵室和值班室,各室在建筑总体上的布置见电子版蓝图文件。
燃煤锅炉房烟道风道阻力计算2008-06-19 15:33:43| 分类:热电联盟| 标签:|字号大中小订阅1.锅炉烟气系统总阻力按下式计算:h=hL+hbt+hsm+hky+hcc+hyd+hys (8.4.5-1) 式中h 烟气系统总阻力(Pa);hL 炉膛出口处的负压(Pa)有鼓风机时,一般取hL=20~40Pa;无鼓风机时,取hL=20~30Pahbt 锅炉本体受热面阻力(Pa),由锅炉制造厂提供;hsm 省煤器阻力(Pa),由锅炉制造厂提供;hky 空气预热器阻力(Pa),由锅炉制造厂提供;hcc 除尘器阻力(Pa),根据除尘设备厂提供资料确定一般对旋风除尘器其阻力约为600~800Pa,多管除尘器阻力约为800~lO00Pa,水膜降尘器阻力约为800~1200Pa;电除尘器阻力每级约200~300Pa,一般为1~3级;布袋除尘器阻力与积灰厚度和清灰频率有关,一般设计可按500~1200Pa考虑hyd 烟道阻力(Pa),hyd包括摩擦阻力hm和局部阻力hj;hm和hj按本条第3款计算hys 烟囱阻力(Pa)2.燃煤锅炉空气系统的总阻力按下式计算:h=hfd+hky+hLP+hr (8.4.5-2)式中h 空气系统总阻力(Pa);hfd 风道阻力(Pa),包括摩擦阻力hm和局部阻力hj,见本条第3款;hky 空气预热器阻力(Pa),由锅炉制造厂提供;hLp 炉排阻力(Pa);hr 燃料层阻力(Pa)炉排与燃料层的阻力取决于炉子型式和燃料层厚度等因素,宜取制造厂给定数据为计算依据对于出力为6t/h以下的锅炉,可参考表8.4.5-1表8.4.5-1层燃炉炉排下所需空气压力炉排型式炉排下风压(Pa) 备注倾斜往复炉炉排200~500 表中较大的阻力用于燃烧细粉末多的烟煤、无烟煤、贫煤和结焦性较强的煤种快装锅炉链条炉排350~7003.烟道和风道的阻力包括摩擦阻力和局部阻力两部分组成,按下式进行计算:Δhd=Δhm+Δhj=9.8×(λL+ε)×ω2×ρ0×273(8.4.5-3)d 2 273+t=4.9×(λL+ε)×ω2×ρ0×273 d 273+t式中Δhd—烟道或风道阻力(Pa);λ—摩擦阻力系数,见表8.4.5-2;L —管道长度(m);d —管段直径(m);对非圆形管道采用当量直径dd,dd=4F/U;(F、U分别是管道截面的面积和周长);ε—局部阻力系数;ω—气体流速(m/s);ρ0—气体(空气或烟气)在标准状态下的密度,取空气的ρ0=1.293kg/Nm3,烟气ρ0=1.34kg/Nm3;t —气体(空气或烟气)温度(℃);Δhm和Δhj分别为烟道或风道的摩擦阻力和局部阻力(Pa)。
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 CHINA1TIANJIN 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*********.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 ρωλ22=∆即:m ycP ∆=(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 Pρω22=∆=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 CHINA2 TIANJIN ALLRIGHT ELETROMECHANICAL EQUIPMENT CO., LTD 机组出口弯头阻力:pj Cwyc P ρωξ22=∆=0.7×6.51×6.51×0.74÷2=10.98(Pa )水平管道弯头阻力:pj Cwyc P ρωξ22=∆=0.7×6.2×6.2×0.74÷2=9.96×2=19.92(Pa )4、烟道总阻力为:ycP ∆=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 ρωλ22=∆即: m ycP ∆=(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 Ccyc A P ρω22=∆=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 Cwyc P ρωξ22=∆=0.7×6.51×6.51×0.74÷2=10.98(Pa )水平管道弯头阻力:pj Cwyc P ρωξ22=∆=0.7×6.2×6.2×0.74÷2=9.96×4=39.84(Pa )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 CHINA3 TIANJIN ALLRIGHT ELETROMECHANICAL EQUIPMENT CO., LTD4、烟道总阻力为:ycP ∆=32.1+1.38+3.61+10.98+39.84=87.91(Pa )五、抽力计算(环境温度取20℃)0℃时空气密度是1.293㎏/m 3,20时空气的密度为:20.120273273293.12732730=+⨯=+⨯=t ρρ空㎏/m 316.908.92074.020.18.9=⨯⨯-=⨯⨯-=)()(空H S pj ρρ Pa六、结论:烟囱的抽力大于烟囱阻力,烟气可以正常排放。
排烟管道怎样计算公式排烟管道是工业生产中常见的设备,它的设计和计算对于保证生产环境的清洁和安全至关重要。
排烟管道的计算需要考虑很多因素,比如排烟量、管道材质、管道长度、管道直径等等。
在本文中,我们将详细介绍排烟管道的计算公式和相关知识,希望能够对大家有所帮助。
一、排烟量的计算公式。
排烟量是指单位时间内排放的烟气量,通常以立方米/小时为单位。
排烟量的计算公式如下:Q = V A C。
其中,Q为排烟量,单位为m³/h;V为排烟速度,单位为m/s;A为烟气截面积,单位为m²;C为烟气浓度,单位为mg/m³。
排烟速度V的计算公式为:V = (4 Q) / (π D²)。
其中,D为排烟管道的直径,单位为m。
烟气截面积A的计算公式为:A = π D² / 4。
烟气浓度C的计算需要根据具体的烟气成分和浓度来确定,通常需要进行烟气分析实验。
通过以上公式,我们可以计算出排烟管道的排烟量,从而确定排烟管道的设计参数。
二、排烟管道的材质选择。
排烟管道的材质选择是非常重要的一步,它直接关系到排烟管道的耐高温性能、耐腐蚀性能、密封性能等。
常见的排烟管道材质有不锈钢、碳钢、玻璃钢等。
不同的材质有不同的特点和适用范围,因此在选择排烟管道材质时需要考虑到具体的使用环境和要求。
不锈钢排烟管道具有耐高温、耐腐蚀、易清洁等特点,适用于高温、腐蚀性较强的排烟环境。
碳钢排烟管道价格较低,但耐腐蚀性能较差,适用于一般的排烟环境。
玻璃钢排烟管道具有良好的耐腐蚀性能,但耐高温性能较差,适用于一般的腐蚀性较强的排烟环境。
在选择排烟管道材质时,需要综合考虑以上因素,选取最适合的材质来保证排烟管道的安全和稳定运行。
三、排烟管道的长度计算。
排烟管道的长度计算是指根据具体的使用场景和布局来确定排烟管道的长度。
排烟管道的长度需要考虑到烟气的输送距离、管道的弯曲和分支、管道的阻力损失等因素。
排烟管道的长度计算可以根据以下公式来进行:L = ∑(ΔP / ρ) (1 / (2 g) + (V / D)²)。
第三节 管道阻力空气在风管内的流动阻力有两种形式:一是由于空气本身的黏滞性以及空气与管壁间的摩擦所产生的阻力称为摩擦阻力;另一是空气流经管道中的管件时(如三通、弯头等),流速的大小和方向发生变化,由此产生的局部涡流所引起的阻力,称为局部阻力。
一、摩擦阻力根据流体力学原理,空气在管道内流动时,单位长度管道的摩擦阻力按下式计算:ρλ242v R R s m ⨯= (5—3) 式中 Rm ——单位长度摩擦阻力,Pa /m ;υ——风管内空气的平均流速,m /s ;ρ——空气的密度,kg /m 3;λ——摩擦阻力系数;Rs ——风管的水力半径,m 。
对圆形风管:4D R s =(5—4)式中 D ——风管直径,m 。
对矩形风管 )(2b a abR s += (5—5)式中 a ,b ——矩形风管的边长,m 。
因此,圆形风管的单位长度摩擦阻力ρλ22v D R m ⨯= (5—6) 摩擦阻力系数λ与空气在风管内的流动状态和风管内壁的粗糙度有关。
计算摩擦阻力系数的公式很多,美国、日本、德国的一些暖通手册和我国通用通风管道计算表中所采用的公式如下:)Re 51.27.3lg(21λλ+-=D K (5—7)式中 K ——风管内壁粗糙度,mm ;Re ——雷诺数。
υvd=Re (5—8)式中 υ——风管内空气流速,m /s ;d ——风管内径,m ;ν——运动黏度,m 2/s 。
在实际应用中,为了避免烦琐的计算,可制成各种形式的计算表或线解图。
图5—2是计算圆形钢板风管的线解图。
它是在气体压力B =101.3kPa 、温度t=20℃、管壁粗糙度K =0.15mm 等条件下得出的。
经核算,按此图查得的Rm 值与《全国通用通风管道计算表》查得的λ/d 值算出的Rm 值基本一致,其误差已可满足工程设计的需要。
只要已知风量、管径、流速、单位摩擦阻力4个参数中的任意两个,即可利用该图求得其余两个参数,计算很方便。
图5—2 圆形钢板风管计算线解图[例] 有一个10m 长薄钢板风管,已知风量L =2400m 3/h ,流速υ=16m /s ,管壁粗糙度K =0.15mm ,求该风管直径d 及风管摩擦阻力R 。
第三节 管道阻力
空气在风管内的流动阻力有两种形式:一是由于空气本身的黏滞性以及空气与管壁间的摩擦所产生的阻力称为摩擦阻力;另一是空气流经管道中的管件时(如三通、弯头等),流速的大小和方向发生变化,由此产生的局部涡流所引起的阻力,称为局部阻力。
一、摩擦阻力
根据流体力学原理,空气在管道内流动时,单位长度管道的摩擦阻力按下式计算:
ρ
λ
242
v R R s m ⨯= (5—3)
式中 Rm ——单位长度摩擦阻力,Pa /m ; υ——风管内空气的平均流速,m /s ; ρ——空气的密度,kg /m 3; λ——摩擦阻力系数;
Rs ——风管的水力半径,m 。
对圆形风管:
4D
R s =
(5—4)
式中 D ——风管直径,m 。
对矩形风管
)(2b a ab
R s +=
(5—5)
式中 a ,b ——矩形风管的边长,m 。
因此,圆形风管的单位长度摩擦阻力
ρ
λ
22
v D R m ⨯= (5—6)
摩擦阻力系数λ与空气在风管内的流动状态和风管内壁的粗糙度有关。
计算摩擦阻力系数的公式很多,美国、日本、德国的一些暖通手册和我国通用通风管道计算表中所采用的公式如下:
)
Re 51
.27.3lg(
21
λλ
+-=D K (5—7)
式中 K ——风管内壁粗糙度,mm ; Re ——雷诺数。
υvd
=
Re (5—8)
式中 υ——风管内空气流速,m /s ; d ——风管内径,m ;
ν——运动黏度,m 2/s 。
在实际应用中,为了避免烦琐的计算,可制成各种形式的计算表或线解图。
图5—2是计算圆形钢板风管的线解图。
它是在气体压力B =101.3kPa 、温度t=20℃、管壁粗糙度K =0.15mm 等条件下得出的。
经核算,按此图查得的Rm 值与《全国通用通风管道计算表》查得的λ/d 值算出的Rm 值基本一致,其误差已可满足工程设计的需要。
只要已知风量、管径、流速、单位摩擦阻力4个参数中的任意两个,即可利用该图求得其余两个参数,计算很方便。
图5—2 圆形钢板风管计算线解图
[例] 有一个10m 长薄钢板风管,已知风量L =2400m 3/h ,流速υ=16m /s ,管壁粗糙度K =0.15mm ,求该风管直径d 及风管摩擦阻力R 。
解 利用线解图5—2,在纵坐标上找到风量L =2400m 3/h ,从这点向右做垂线,与流速υ=16m /s 的斜线相交于一点,在通过该点表示风管直径的斜线上读得d =230mm 。
再过该点做垂直于横坐标的垂线,在与表示单位摩擦阻力的横坐标交点上直接读得Rm =13.5Pa /m 。
该段风管摩擦阻力为:
R =R m l =13.5×10Pa =135Pa
无论是按照《全国通用通风管道计算表》,还是按图5—2计算风管时,如被输送空气的温度不等于20℃,而且相差较大时,则应对R 。
值进行修正,修正公式如下:
t m m K R R ' (5—9)
式中 '
m R ——在不同温度下,实际的单位长度摩擦阻力,Pa ;
Rm ——按20℃的计算表或线解图查得的单位摩擦阻力,Pa ;
Kt ——摩擦阻力温度修正系数,如图5—3所示。
图5—3 摩擦阻力温度修正系数
钢板制的风管内壁粗糙度K 值一般为0.15mm 。
当实际使用的钢板制风管,其内壁粗糙度K 值与制图表数值有较大出入时,由计算图表查得的单位摩擦阻力Rm 值乘以表5—3中相应的粗糙度修正系数。
表中υ为风管内空气流速。
表5—3 管壁粗糙度修正系数
对于一般的通风除尘管道,粉尘对摩擦阻力的影响很小,例如含尘浓度为50g/m3时,所增大的摩擦阻力不超过2%,因此一般情况下可忽略不计。
二、局部阻力
各种通风管道要安装一些弯头、三通等配件。
流体经过这类配件时,由于边壁或流量的改变,引起了流速的大小、方向或分布的变化,由此产生的能量损失,称为局部损失,也称局部阻力。
局部阻力主要可分为两类:①流量不改变时产生的局部阻力,如空气通过弯头、渐扩管、渐缩管等;②流量改变时所产生的局部阻力,如空气通过三通等。
局部阻力可按下式计算:
22
ρυ
ξ
=
Z
(5—10)
式中Z——局部阻力,Pa;
ξ——局部阻力系数,见表5—4;
υ——空气流速,m/s;
ρ—空气密度,kg/m3。
上式表明,局部阻力与其中流速的平方成正比。
局部阻力系数通常都是通过实验确定的。
可以从有关采暖通风手册中查得。
表5—4列出了部分管道部件的局部阻力系数值。
在计算通风管道时,局部阻力的计算是非常重要的一部分。
因为在大多数情况下,克服局部阻力而损失的能量要比克服摩擦阻力而损失的能量大得多。
所以,在制作管件时,如何采取措施减少局部阻力是必须重视的问题。
表5—4 常见管件局部阻力系数
4 / 12
5 / 12
6 / 12
7 / 12
8 / 12
9 / 12
烟气管道阻力计算
下面通过分析几种常见管件产生局部阻力的原因,提出减
少局部阻力的办法。
1.三通
图5—4为一合流三通中气流的流动情况。
流速不同的1、2两股气流在汇合时发生碰撞,以及气流速度改变时形成涡流是产生局部阻力的原因。
三通局部阻力的大小与分支管中心夹角、三通断面形状、支管与总管的面积比和流量比(即流速比)有关。
图5—4 合流三通中气流流动状态
为了减少三通局部阻力,分支管中心夹角。
应该取得小一些,一般不超过30°。
只有在安装条件限制或为了平衡阻力的情况下,才用较大的夹角,但在任何情况下,都不宜做成垂直的“T”形三通。
为了避免出现引射现象,应尽可能使总管和分支管的气流速度相等,即按υ3=υ1=υ2来确定总管和分支管的断面积。
这样,风管断面积的关系为:F3=F1+F2。
2.弯头
当气流流过弯头时(见图5—5),由于气流与管壁的冲击,产生了涡流区Ⅰ;又由于气流的惯性,使边界层脱离内壁,产生了涡流区Ⅱ。
两个涡流区的存在,使管道中心处的气流速度要比管壁附近大,因而产生了旋转气流。
涡流区的产生和气流的旋转都是造成局部阻力的原因。
图5—5 弯头中气流流动状况
实验证明,增大曲率半径可以使弯头内的涡流区和旋转运动减弱。
但是弯头的曲率半径也不宜太大,以免占用的空间过大,一般取曲率半径R等于弯头直径的1~2倍。
在任何情况下,都不宜采用90°的“Г”形直角弯头。
3.渐缩或渐扩管
渐缩或渐扩管的局部阻力是由于气流流经管件时,断面和流速发生变化,使气流脱离管壁,形成涡流区而造成的。
图5—6是渐扩管中气流的流动状况,
图5—6 渐扩管中气流流动状况
实验证明,渐缩或渐扩管中心角。
越大,涡流区越大,能量损失也越大。
为了减少渐缩、渐扩管的局部阻力,必须减小中心角α,缓和流速分布的变化,使涡流区范围缩小。
通常中心角。
不宜超过45°。
三、系统阻力
整个通风除尘系统的阻力称为系统阻力,它包括吸尘罩阻力、风管阻力、除尘器阻力和出口动压损失4部分。
四、通风管道的压力分布
图5—7所示为一简单通风系统,其中没有管件、吸尘罩和除尘器,假定空气在进口A和出口C处局部阻力很小,可以忽略不计,系统仅有摩擦阻力。
图5—7 仅有摩擦阻力的风管压力分布
按下列步骤可以说明该风管压力分布。
(1)定出风管中各点的压力。
风机开动后,空气由静止状态变为运动状态。
因为风管断面不变,所以各点(断面)的空气流速相等,即动压相等。
各点的动压分布分别为:
[点A]
[点B]
全压空气从点A流至点B时要克服风管的摩擦阻力,所以点B的全压(即风机吸入口的全压)为:
式中Rm——风管单位长度摩擦阻力,Pa/m;
l1——从点A至点B的风管长度,m。
由式(5—11)可以看出,当风管内空气流速不变时,风管的阻力是由降低空气的静压来克服的。
[点C]
当空气排入大气时,这一能量便全部消失在大气中,称为风管出口动压损失。
[点B′]
空气由点B′流至点C需要克服摩擦阻力Rml2,所以:
(2)把以上各点的数值在图上标出,并连成直线,即可绘出压力分布图。
如图5—7所示。
风机产生的风压Hf等于风机进、出口的全压差,即
从风管压力分布图和计算结果可以给人们以下启示。
①风机产生的风压等于风管的阻力及出口动压损失之和,亦即等于系统阻力。
换句话说,系统的阻力是由风机产生的风压来克服的。
对于包括有管件、吸尘罩和除尘器的复杂系统,系统阻力中还包括这些部件和设备的阻力。
②风机吸入段的全压和静压都是负值,风机压出段的全压和静压一般情况下均是正值。
因此,风管连接处不严密时,会有空气漏人和逸出。
前者影响吸尘效果,后者影响送风效果或造成粉尘外逸。
——化学工业出版社,2004年5月。