工业通风
排风系统的水力计算以及风机的选择
⑴对各管道进行编号，标出管道长度和各排风点的排风量。
用CAD作图如下图所示
⑵选定最不利环路，本系统选择1-3-5-6为最不利环路，
⑶根据各管道的风量及选定的流速，确定最不利环路上各管道的断面尺寸和单位长度摩擦阻力。
根据表6-4，输送含有轻矿物粉尘的空气时，风管内最小风速为，垂直风管12m/s，水平风管14m/s。
考虑到除尘器以及风管漏风，考虑到除尘器及风管漏风,取 5%的漏风系数，管段6的计算风量为（0.5+0.5+0.4）×1.05=1.47m3/s。
根据L a=0.5m 3/s ，v 1=14m/s ，求出管径。所求管径应尽量符合通风管道的统一规格。
D 1=√Q 1
π
4
×14
= √0.5
π
4
×14
=0.213m=213mm
管径取整，即选D 1=220mm ，根据水力计算软件⑴
计算出单位长度摩擦阻力R m1=
9.57Pa/m 管内实际流速为 13.27m/s
同理确定管段3、5、6的管径以及比摩阻 管段3
L 3=1m 3/s,v 3=14m/s,D 3=√Q 3π4
×14=√1
π4
×14
= =0.301m=301mm 管径取整，即选
D 3=320mm
根据水力计算软件计算出单位长度摩擦阻力R m3= 5.38Pa/m
L 5=1.4m 3/s ，v 5=14m/s ，D 5=√Q 5
π
4
×14
=√1.4
π
4
×14
=0.357m=357mm 管径取整，即选D 5=360mm
根据水力计算软件计算出单位长度摩擦阻力R m5= 5.64Pa/m
管段6
L 6=1.47m 3
/s ，v 6=12m/s ，D 6=√Q 6π
4
×12
=√1.47
π
4
×12
=0.395m=395mm 管径取整，即选D 6=400mm 根据水
力计算软件计算出单位长度摩擦阻力R m6= 3.63Pa/m
⑷确定管段2、4的管径及比摩阻。 管段2
L b =0.5 m 3/s v b =12m/s D 2=√Q 2
π
4
×14
=√0.5
π
4
×12
=0.230 m=230mm
管径取整，即选D 2=220mm ，根据水力计算软件计算出单位长度摩擦阻力R m2= 9.57 Pa/m
管段4为支管
L e =0.4m 3/s v e= 12m/s D 4=√Q 4π
4
×12
=√0.4
π
4
×12
= =0.206m=206mm
管径取整，即选D 4=200mm ，根据水力计算软件计算出单位长度摩擦阻力R m4= 10.14Pa/m
通常情况下，即20摄氏度时，取1.2kg/m 3
。 动压P d =
ρυ22
数据见表1-1
表1-1
⑸查附录10，确定各管段的局部阻力系数 1) 管段1
圆形伞形罩：α=60°，ξ=0.09 直流三通（1→3）见图
根据321F F F ≈+ 30α= 33F V F 2
F 3
=(220
320
)2
=0.47 5.01
5
.032==L L 查得 5.01=ξ ∑=ξ
0.09+0.5=0.59
2) 管段2
圆形伞形罩：α=60°，ξ=0.09 直流三通（2→3）ξ2=0.2
∑=ξ
0.2+0.09=0.29
3) 管段3
直流三通（3—5）见图
345F F F +≈ α 30=
31.03602002
54
=⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛=F F 55F V L 4
L
5
29.04
.14
.0== 查得 3.03=ξ V 4F 4 4) 管段4
圆形伞形罩：α=60°，ξ=0.09 直流三通（4—5）ξ4=-0.1
∑=ξ
-0.1+0.09=-0.01
5) 管段5 风机进口渐扩管
先近似选出一台风机，风机进口直径500mm 变径管长度 l=300mm
F 0F 5
=(500
360)2 =1.93
Tg α=12
500−360
300
=0.23 α=12.95°
ξ=0.1
6) 风机出口渐扩管
风机出口尺寸：410mm×315mm D6=400mm ξ≈0
锥形风帽ξ=1.6
∑=ξ
1.6
⑹计算各管段的沿程摩擦阻力和局部阻力。计算结果如上表所示 ⑺对并联管路进行阻力平衡 ①汇合点C
P1=129.32pa ，p2=71.2pa
p 1−p 2p 1
=
129.32−71.2129.32
=44.94%＞10%
为使管段1、2达到阻力平衡，改变管段2的管径，增大其阻力。
