空调风道系统余压校核水力计算
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Summary of work performed during the quarter considered important and convering what was learned from these experiences, including as necessary examples of detailed analysis or the presentation of a particular aspect of the training undertaken during the period.Engineering Supervisor Comments: 管道的阻力计算流体在管内流动时,由于其黏性剪切力及涡流的存在,不可避免的会消耗一定的机械能,这种机械能的消耗不仅包括了流体流经直管段的沿程阻力,还包括了因流体运动方向改变而引起的局部阻力。
一、阻力的基本知识(一)沿程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。
流体在水平等径管中稳定流动时,阻力损失表现为压力降低,即h f=p1−P2ρg =∆pγ(1-1)式中λ——摩擦系数,它与流体的性质、流速、流态以及管道的粗糙度有关。
与雷诺数Re和管壁粗糙度ε有关,可实验测定,也可计算得出。
影响阻力损失的因素很多,比如流体的密度ρ及黏度μ;管径d,管长l,管壁粗糙度ε;流体的流速u等。
利用公式可表示为:∆p=f(d,l,μ,ρ,u,ε) (1-2)利用这些因素之间的关系,可以将公式(1-1)变成:h f=∆pγ=λldu,2g(1-3)该公式的特点是将求阻力损失问题转化为求无量纲阻力系数问题,比较方便。
同时将沿程损失表达为流速水头的倍数形式比较恰当。
因此,该公式适用于计算各种流态下的管道沿程阻力。
流体为层流时,λ=64/Re;湍流时λ是Re及相对粗糙度的函数,由实验或查表得到。
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m p ∆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。
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(mm):0.16;干管推荐流速上限(m/s):10. 干管推荐流速下限(m/s):4..;支管推荐流速上限(m/s):6.; 支管推荐流速下限(m/s):2.;运动粘度(m^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/(m³/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。
流体在管内流动时,由于其黏性剪切力及涡流地存在,不可避免地会消耗一定地机械能,这种机械能地消耗不仅包括了流体流经直管段地沿程阻力,还包括了因流体运动方向改变而引起地局部阻力.一、阻力地基本知识(一)沿程阻力流体流经一定管径地直管时,由于流体内摩擦力而产生地阻力,阻力地大小与路程长度成正比地叫做沿程阻力.流体在水平等径管中稳定流动时,阻力损失表现为压力降低,即文档收集自网络,仅用于个人学习()式中λ——摩擦系数,它与流体地性质、流速、流态以及管道地粗糙度有关.与雷诺数和管壁粗糙度ε有关,可实验测定,也可计算得出.文档收集自网络,仅用于个人学习影响阻力损失地因素很多,比如流体地密度及黏度;管径,管长,管壁粗糙度;流体地流速等.利用公式可表示为:文档收集自网络,仅用于个人学习()利用这些因素之间地关系,可以将公式()变成:()该公式地特点是将求阻力损失问题转化为求无量纲阻力系数问题,比较方便.同时将沿程损失表达为流速水头地倍数形式比较恰当.因此,该公式适用于计算各种流态下地管道沿程阻力.流体为层流时,;湍流时是及相对粗糙度地函数,由实验或查表得到.文档收集自网络,仅用于个人学习但对于湍流流体而言,目前尚无完善地理论方法对其进行求解,需采用一定地实验研究其规律.(二)局部阻力局部阻力流体地边界在局部地区发生急剧变化时,迫使主流脱离管道边壁而形成漩涡,流体质点间产生剧烈地碰撞,由于实际流体粘性作用,碰撞中地部分能量会不断地变为热能而逸散在流体之中,从而使流体地机械能减小.局部阻力损失产生于某些局部地方,比如管径地改变(突扩、突缩、渐扩、渐缩等),方向地改变(弯管),再者装置了某些配件(阀门、量水表等). 文档收集自网络,仅用于个人学习局部阻力通常有两种表示方法,即当量长度法和阻力系数法.当量长度法流体流过某管件或阀门时,因局部阻力造成地损失,相当于流体流过与其具有相当管径长度地直管阻力损失,这个直管长度称为当量长度,用符号表示.采用这种计算方法就可以用直管阻力地公式来计算局部阻力损失.进而计算管路时,可将管路中地直管长度与管件、阀门地当量长度合并在一起计算,如管路中直管长度为,各种局部阻力地当量长度之和为,则流体在管路中流动时地总阻力损失为文档收集自网络,仅用于个人学习()阻力系数法流体通过某一管件或阀门时地阻力损失采用流体在管路中地动能系数来表示,这种计算方法称为阻力系数法.即′ ()式中:为局部阻力系数,无因次,一般由试验确定;为小截面中流体地平均速度,.上述公式是长期工程实践地经验总结,其核心问题是各种流动条件下,沿程阻力和局部阻力系数地计算.这两个系数并不是常数,不同地水流、边界及其变化对其均有影响.由于管件两侧距测压孔间得直管长度很短,引起地摩擦阻力与局部阻力相比,可忽略不计.文档收集自网络,仅用于个人学习(三) 比摩阻单位长度地沿程阻力称为比摩阻.其实常用地比摩阻就是(或)地沿程管路损失.沿程阻力就是流体走直管时管路给流体地阻力.文档收集自网络,仅用于个人学习二、风管管道地阻力计算风管设计地基本任务首先根据生产工艺和建筑物对通风空调系统地要求,确定风管系统地形式、风管走向、位置和风口位置,然后选择风管地断面形状和风管尺寸,然后计算风管地沿程压力损失和局部压力损失,最终确定风管尺寸并选择通风机或空气处理机组.风管管道地阻力计算也是分为两种,一种是由于空气本身地粘滞性及其与管壁之间地摩擦而产生地沿程能量损失地沿程阻力;另一种是空气流经风管中地管件及设备时,由于流速或方向地改变而产生涡流造成比较集中地局部能量损失.文档收集自网络,仅用于个人学习(一)沿程阻力圆形风管圆形风管地沿程阻力是根据其管径进行计算地.矩形风管通常矩形风管地风阻线图是根据圆形风管得出地,为利用该图进行矩形风管计算,需把矩形风管地断面尺寸折算成相当地圆形风管管径,即当量直径,再由此求得矩形风管地比摩阻,当两直径可分为流速当量直径及流量当量直径.文档收集自网络,仅用于个人学习 ()()在利用风阻线图计算时,应注意其对应关系,采用流速当量直径时,必须用矩形中地空气流速去查处阻力;采用流量当量直径时,必须用矩形风管中地空气流量去查出阻力.文档收集自网络,仅用于个人学习(二)局部阻力当空气流过断面变化地管件(各种变径、风管进出口、阀门等)、流向变化地管件(弯头等)、流量变化地管件(三通、四通、风管侧送、排风口等)时,都会产生局部阻力.减小局部阻力地一些措施文档收集自网络,仅用于个人学习局部阻力在通风、空调中占有较大地比例,在设计时应相应减小其局阻,通常会采用以下措施:渐扩管空气流过逐渐扩张地管道时,由于管道截面积逐渐变大,使得流速减小,压强增高,再加上空气粘性地影响,在靠近壁面处,由于流速小,以至东来能够不足以克服逆压地倒推作用,因而在靠近壁面处引起漩涡,产生能量地损失.渐扩管地扩散角越大,产生涡旋而造成地能量损失越大.扩散角越小,所需地管道越长,因而产生地摩擦损失越大.所以在一般工程中,扩散角度一般取°°,其局阻最小. 文档收集自网络,仅用于个人学习风管进口在进口起始段内,除了摩擦引起地沿程损失之外,还有流体质点横向脉动引起地局部损失.即()对于层流流动,当管道进口尖锐时,ζ;当管道进口圆滑时,.对于湍流流动,当管道进口尖锐时,ζ;当管道进口圆滑时,.因此,在同样流速下,湍流流动地局部损失比层流时小得多,这主要是由于湍流流体质点地无规则横向脉动,使得进口段湍流脉动所占地比例相对较小.对于管道内地湍流流动,管长时,通常不计进口段地流动损失.文档收集自网络,仅用于个人学习弯头布置管道时,应尽量取直线,减少弯头地数量.圆形风管弯头地曲率半径一般应大于()倍管径;矩形风管弯头断面地长宽比越大,阻力越小,矩形直角弯头应设置导流叶片.文档收集自网络,仅用于个人学习三通三通内流速不同地两股气流汇合时地碰撞,以及气流速度地改变是形成局部阻力地主要原因,为减小三通地局阻,应注意干管与支管地连接,减小其夹角,还应尽量使干管和支管内地流速保持相等.尽量避免采用直角三通.文档收集自网络,仅用于个人学习。
★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。
风路零碎水力计算之杨若古兰创作1 水力计算方法简述目前,风管经常使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感化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感化压力,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,以包管各环路间的压力损失的差额小于设计规范的规定值.这类方法对于零碎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目标,这个空气流速应按照噪声控制、风管本人的强度,并考虑运转费用等身分来进行设定.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绝对差额,不宜超出15%.当通过调整管径仍没法达到请求时,应设置调节安装.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)风零碎和空调风零碎的水力计算,大多采取假定流速法和压损平均法;对于高速送风零碎或变风量空调零碎风管的水力计算宜采取静压复得法.工3种方法.2 通风、防排烟、空调零碎风管内的空气流速2.1 通风与空调零碎风管内的空气流速宜按表2-1采取风管内的空气流速(低速风管)表2-1注:1 表列值的分子为推荐流速,分母为最大流速.2.2 有消声请求的通风与空调零碎,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注:通风机与消声安装之间的风管,其风速可采取8~10m/s.2.3 机械通风零碎的进排风口风速宜按表2-3机械通风零碎的进排风口空气流速(m/s)表2-32.4暖通空调部件的典型设计风速,按表2-4采取.暖通空调部件的典型设计风速(m/s)表2-42.5送风口的出口风速,应根据建筑物的使用性质、对噪声的请求、送风口方式及安装高度和地位等确定,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表2-6 散流器颈部最大风速(m/s )2.6回风口的风速,可按表2-7选用;当房间内噪声尺度请求较高时,回风口风速应适当降低.表2-7 回风口吸风速度2.7高速送风零碎中风管内的最大答应风速,按表2-5采取.高速送风零碎中风管内的最大答应风速 表2-82.8 机械加压送风零碎、机械排烟零碎及机械补风零碎采取金属管道时,风速不宜大于20m/s ;采取非金属管道时,风速不宜大于15m/s ;机械排烟口风速不宜大于10m/s ;机械加压送风零碎送风口风速不宜大于7m/s.2.9 天然通风的进排风口风速宜按表2-6采取.天然通风的风道风速宜按表2-7采取.天然通风零碎的进排风口空气流速(m/s)表2-9天然进排风零碎的风道空气流速(m/s)表2-103 风管管网总压力损失的估算法3.1 通风空调零碎的压力损失(包含摩擦损失和局部阻力损失)应通过计算确定.普通的通风和空调零碎,管网总(3-1)式中L<10000m3/h时,;风量≥10000m3/h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——全部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、空调零碎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给出的推荐值采取.推荐的送风机静压值表3-13.3 机械加压送风零碎管网的总阻力损失应包含防烟楼梯间、前室、消防前室、合用前室、封闭出亡层的正压值.其中防烟楼梯间正压值为40~50Pa;前室、消防前室、合用前室、封闭出亡层的正压值为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.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Pa),可按下式计算:(4-3)式中Pa/m;l——风管长度,m.4.1.3 单位管长沿程摩擦阻力(4-4)式中kg/m3;m;对于圆形风管:对于非圆形风管:例如,对于矩形风管:对于扁圆风管:F——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.(4-6)式中 K——风管内壁的绝对粗糙度,m;(4-7)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4-3)算出该段风管的Pa)了.上面介绍与计算表有关的内容.风管规格取自国家尺度《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB 50243-2002) .注:矩形风管的长、短边之比不宜大于4,最大不该超出10.设空气处于尺度形态,即大气压力为101.325kPa,温度为20.其他风管的内壁绝对粗糙度见表4-1.风管内壁的绝对粗糙度 4-14.2.2单位长度沿程压力损失的尺度计算表详见《实用供热空调设计手册》表11.2-2、11.2-3.非尺度断面的金属风管,使用尺度计算表的步调如下: 4.2.3.1.1.算出风管的净断面积F(m2);4.2.3.1.2根据风管的净断面积F和风管的计算风量,算出风速V(m/s);4.2.3.1.3按公式(4-5)求出风管当量直径de(m);4.2.3.1.4最初,根据风速V和当量直径de查圆形风管尺度计算表,得出该非尺度断面风管的单位长度摩擦阻力.位长度摩擦阻力值,可以先查风管尺度计算表,以后乘以表4-2给出的批改系数.绝对粗糙度的批改系数表4-2当风管内的空气处于非尺度形态时,风管单位长度摩擦阻力实际值的确定方法是:先由计算表查出的风管单位(4-8)式中 Pb——实际大气压,kPa;t——风管内的空气温度,℃.5 风管的局部压力损失计算5.1 局部压力损失当空气流经风管零碎的配件及设备时,因为气流流动方向的改变,流过断面的变更和流量的变更而出现涡流时发生了局部阻力,为克服局部阻力而惹起的能量损失,成为局(5-1)式中V——风管内部局部压力损失发生处的空气流速,m/s;kg/m3.通风、空调风管零碎中发生局部阻力的配件,次要包含空气进口、弯管、变径管、三(四)通管、风量调节阀和空气出口等.确定的.选用局部阻力系数计算局部压力损失时,必须采取.须要说明的是,局部压力损失沿着风管长度上发生,不克不及将它从摩擦损失平分离出来.为了简化计算,假定局部压力损失集中在配件的一个断面上,不考虑摩擦损失.只要对长度相当长的配件才必须考虑摩擦损失.通常,利用在测量风管长度时从一个配件的中间线量到下一个配件的中间线的法子,来计算配件的摩擦损失.对于那些靠得很近的(间距小于6倍水力直径)成对配件,进入后面一个配件的气流流型与用来确定局部压力损失的气流流型的条件有所分歧.出现这类情况时,就没法利用这个阻力系数数据.5.2 局部阻力系数5.2.1通风空调风管零碎经常使用配件的局部阻力系数见《实用供热空调设计手册》之11.3.2节.5.2.2 各类风口阻力损失详见国标图集《风口选用与安装》(10K121).5.2.3各类风阀阻力损失详见国标图集《风阀选用与安装》(07K120).。
风路系统火力估计之阳早格格创做1 火力估计要领简述暂时,风管时常使用的的火力估计要领有压益仄稳法、假定流速法、静压复得法等几种.1.压益仄稳法(又称等摩阻法)是以单位少度风管具备效率压力按搞管少度仄稳调配给每一管段,再根据每一管段的风量战调配到的效率压力,决定风管的尺寸,并分散各环路间压力益坏的仄稳举止安排,以包管各环路间的压力益坏的好额小于安排典型的确定值.那种要领对付于系统所用的风机压头已定,或者对付分支管路举止压力益坏仄稳时,使用起去比较便当.2.假定流速法是以风管内气氛流速动做统制指标,那个气氛流速应依照噪声统制、风管自己的强度,并思量运止费用等果素去举止设定.根据风管的风量战选定的流速,决定风管的断里尺寸,从而估计压力益坏,再按各环路的压力益坏举止安排,以达到仄稳.各并联环路压力益坏的相对付好额,没有宜超出15%.当通过安排管径仍无法达到央供时,应树立安排拆置.3.静压复得法(略,简曲详睹《真用供热空调安排脚册》之11.6.3)对付于矮速板滞支(排)风系统战空调风系统的火力估计,大多采与假定流速法战压益仄稳法;对付于下速支风系统或者变风量空调系统风管的火力估计宜采与静压复得法.工程上为了估计便当,正在将管段的沿程(摩揩)阻下表的3种要领.2 透气、防排烟、空调系统风管内的气氛流速2.1 透气与空调系统风管内的气氛流速宜按表2-1采与风管内的气氛流速(矮速风管)表2-1注:1 表列值的分子为推荐流速,分母为最大流速.2.2 有消声央供的透气与空调系统,其风管内的气氛流速宜按表2-2采用风管内的气氛流速(m/s)表2-2注:透气机与消声拆置之间的风管,其风速可采与8~10m/s.2.3 板滞透气系统的进排风心风速宜按表2-3板滞透气系统的进排风心气氛流速(m/s)表2-32.4温通空调部件的典型安排风速,按表2-4采与.温通空调部件的典型安排风速(m/s)表2-42.5支风心的出心风速,应根据兴办物的使用本量、对付噪声的央供、支风心形式及拆置下度战位子等决定,可参照表2-5及表2-6的数值.表2-5 百般支风心的出心风速表2-6 集流器颈部最大风速(m/s )2.6 回风心的风速,可按表2-7采用;当房间内噪声尺度央供较下时,回风心风速应适合落矮.表2-7 回风心吸风速度2.7下速支风系统中风管内的最大允许风速,按表2-5采与.下速支风系统中风管内的最大允许风速 表2-82.8 板滞加压支风系统、板滞排烟系统及板滞补风系统采与金属管讲时,风速没有宜大于20m/s ;采与非金属管讲时,风速没有宜大于15m/s ;板滞排烟心风速没有宜大于10m/s ;板滞加压支风系统支风心风速没有宜大于7m/s. 2.9 自然透气的进排风心风速宜按表2-6采与.自然透气的风讲风速宜按表2-7采与.自然透气系统的进排风心气氛流速(m/s)表2-9自然进排风系统的风讲气氛流速(m/s)表2-103 风管管网总压力益坏的估算法3.1 透气空调系统的压力益坏(包罗摩揩益坏战局部阻力益坏)应通过估计决定.普遍的透气战空调系统,管网总(3-1)式中L<10000m3/h时,;风量≥10000m3/h查风管估计表决定.l——风管总少度,是指到最近支风心的支风管总少度加上到最近回风心的回风管总少度,m;k——所有管网局部压力益坏与沿程压力益坏的比值.直头、三通等配件较少时,k=1.0~2.0;直头、三通等配件较多时,k=3.0~5.0.3.2.透气、空调系统支风机静压的估算支风机的静压应等于管网的总压力益坏加上气氛通过过滤器、喷火室(或者表热器)、加热器等气氛处理设备的压力益坏之战,可按表3-1给出的推荐值采与.推荐的支风机静压值表3-13.3 板滞加压支风系统管网的总阻力益坏应包罗防烟楼梯间、前室、消防前室、合用前室、启关出亡层的正压值.其中防烟楼梯间正压值为40~50Pa;前室、消防前室、合用前室、启关出亡层的正压值为25~30 Pa.4 沿程压力益坏的估计4.1 通过公式估计沿程压力益坏4.1.1 风量通过圆形风管的风量L(m3/h)按下式估计:L=900πd2V (4-1)式中d——风管内径,m;V——管内风速,m/s.通过矩形风管的风量L(m3/h)按下式估计:L=3600abV (4-2)式中 a,b——风管断里的净宽战净下,m.4.1. 2 风管沿程压力益坏Pa),可按下式估计:(4-3)式中Pa/m;l——风管少度,m.4.1.3 单位管少沿程摩揩阻力(4-4)式中kg/m3;m;对付于圆形风管:对付于非圆形风管:比圆,对付于矩形风管:对付于扁圆风管:F——风管的净断里积,m2;P——风管断里的干周,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——扁圆风管的少轴,m.(4-6)式中 K——风管内壁的千万于细糙度,m;(4-7)4.2 通过查表估计沿程压力益坏查表估计:不妨按确定的制表条件预先算便单位管少4-3)算出该段风管的Pa)了.底下介绍与估计表有关的真量.风管规格与自国家尺度《透气与空调工程动工品量查支典型》(GB 50243-2002) .注:矩形风管的少、短边之比没有宜大于4,最大没有该超出10.设气氛处于尺度状态,即大气压力为101.325kPa,温度为20.其余风管的内壁千万于细糙度睹表4-1.风管内壁的千万于细糙度 4-14.2.2单位少度沿程压力益坏的尺度估计表详睹《真用供热空调安排脚册》表11.2-2、11.2-3.非尺度断里的金属风管,使用尺度估计表的步调如下: 4.2.3.1.1.算出风管的净断里积F(m2);4.2.3.1.2根据风管的净断里积F微风管的估计风量,算出风速V(m/s);4.2.3.1.3按公式(4-5)供出风管当量曲径de(m);4.2.3.1.4末尾,根据风速V战当量曲径de查圆形风管尺度估计表,得出该非尺度断里风管的单位少度摩揩阻力.其单位少度摩揩阻力值,不妨先查风管尺度估计表,之后乘以表4-2给出的建正系数.千万于细糙度的建正系数表4-2当风管内的气氛处于非尺度状态时,风管单位少度摩揩阻力本量值的决定要领是:先由估计表查出的风管单位(4-8)式中 Pb——本量大气压,kPa;t——风管内的气氛温度,℃.5 风管的局部压力益坏估计5.1 局部压力益坏当气氛流经风管系统的配件及设备时,由于气流震动目标的改变,流过断里的变更战流量的变更而出现涡流时爆收了局部阻力,为克服局部阻力而引起的能量益坏,成为局(5-1)式中V——风管里里局部压力益坏爆收处的气氛流速,m/s;kg/m3.透气、空调风管系统中爆收局部阻力的配件,主要包罗气氛进心、直管、变径管、三(四)通管、风量安排阀战气氛出心等.决定的.采用局部阻力系数估计局部压力益坏时,必须采与.需要证明的是,局部压力益坏沿着风管少度上爆收,没有克没有及将它从摩揩益坏中分散出去.为了简化估计,假定局部压力益坏集结正在配件的一个断里上,没有思量摩揩益坏.惟有对付少度相称少的配件才必须思量摩揩益坏.常常,利用正在丈量风管少度时从一个配件的核心线量到下一个配件的核心线的办法,去估计配件的摩揩益坏.对付于那些靠得很近的(间距小于6倍火力曲径)成对付配件,加进后里一个配件的气流流型与用去决定局部压力益坏的气流流型的条件有所分歧.出现那种情况时,便无法利用那个阻力系数数据.5.2 局部阻力系数5.2.1透气空调风管系统时常使用配件的局部阻力系数睹《真用供热空调安排脚册》之11.3.2节.5.2.2 百般风心阻力益坏详睹国标图集《风心采用与拆置》(10K121).5.2.3百般风阀阻力益坏详睹国标图集《风阀采用与拆置》(07K120).。
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。
将与进行叠加时所采用得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) 管段得全压损失——管段全压损失,Pa;——单位管长沿程摩擦阻力,Pa/m用于通风、空调得送(回)风与排风系统得压力损失计算,就是最常用得方法当量长度法风管配件得当量长度管段得全压损失Pa常见用静压复得法计算高速风管或低速风管系统得压力损失。
提供各类常用风管配件得当量长度值当量局部阻力法(动压法)直管段得当量局部阻力系数管段得全压损失常见用于计算除尘风管系统得压力损失,计算表Pa 中给出长度l=1m时得与动压值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2-1风管类别住宅(m/s)公共建筑(m/s) 干管支管从支管上接出得风管通风机入口通风机出口注:1表列值得分子为推荐流速,分母为最大流速。
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。
表3-3 除尘风道空气流速(m/s)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 。
空调机外余压(静压)计算全套一、机外静压的概念1空调设备的机外余压:空调设备风机的全压在经过空调设备内部过滤网、表冷器、箱体等处的阻力损失后在空调设备出风口处剩余的全压即为机外余压,包括两部分:机外静压和动压。
2 .空调设备的机外静压:在空调设备出风口处的机外余压扣除动压后剩余的压力,动压可以按照设备出风口处的风速计算出来,即:动压=v2p∕23 .动压和静压之间的转换由流体力学的知识我们知道,气流在风管中流动时,随着风管横截面积的变化(从端面1到端面2),其流速会发生变化,因而其动压和静压之间是可以进行转化的:Pj1+v12p∕2=Pj2+v22p∕2+ΔPPj1Pj2一一端面1、端面2的静压头4 v12p∕2.v22p∕2——端面1、端面2的动压头5 .空调设备压力的标注目前市场上空调设备出风口处的压力标注是采用机外余压、还是机外静压,没有国家标准进行规定,所以有些厂家或设计院是按照机外余压来标注,有些厂家是按照机外静压来标注,所以在选型时设计人员应加以分析和区别。
有些人员将机外余压和机外静压等同起来是错误的。
二、空气在风管系统中流动的阻力1沿程阻力:空气在风道中流动时,由于其本身具有黏滞性及管道内表面的粗糙性等原因,在空气内部及空气与管壁之间由于摩擦而产生的能量损失,称为沿程阻力或摩擦阻力。
2 .局部阻力:当空气流经风管中的管件(如:弯头、三通、变径等)和设备(如:空气处理设备、静压箱、风阀、滤网等)时,由于气流的方向、气流的速度、气流的流量发生变化以及产生涡流等原因,造成比较集中的能量损失,称为局部阻力3 .风管的阻力损失:沿程阻力和局部阻力之和为整个风管系统的阻力损失。
三、风管阻力计算(水力计算)的意义:通过合理的计算风管系统的阻力,可以达到以下目的:1合理选取空调设备的机外静压(余压)、或通风系统风机的机外余压。
使空调设备或风机的机外静压(余压)与风管系统的阻力相匹配,从而使风管系统的风量与设计风量相吻合,避免风压选择偏大导致风量偏大、噪音大、风机电机过载,或风压选择偏小导致系统风量偏小达不到设计要求的情况发生。