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凈化工程管道阻力計(jì)算。

來(lái)源:http://m.huirenmed.com/ 作者:DEIIANG得創(chuàng) 發(fā)布時(shí)間:2022-05-29 09:35

凈化工程管道阻力的計(jì)算方法.

管道簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)方法:鼓風(fēng)機(jī)靜壓PSPa.
我按下式計(jì)算:值守PPs=PDPA=PDPA在嗎?式中PD——管道阻力的PA——空氣過(guò)濾器、冷熱盤(pán)管等空調(diào)裝置的阻力之和,Pa的PPD=RL(1K)式中RR——管道的單位摩擦阻力,Pa/m————至最遠(yuǎn)送風(fēng)口的送風(fēng)管總長(zhǎng)加上至最遠(yuǎn)回風(fēng)口的回風(fēng)管總長(zhǎng),局部阻力和摩擦阻力損失比.

 

風(fēng)管內(nèi)空氣流動(dòng)的阻力有兩種,一種是由于空氣本身的粘滯性及其與管壁間的摩擦而產(chǎn)生的沿程能量損失,稱(chēng)為摩擦阻力或沿程阻力;另一種是空氣流經(jīng)風(fēng)管中的管件及設(shè)備時(shí),由于流速的大小和方向變化以及產(chǎn)生渦流造成比較集中的能量損失,稱(chēng)為局部阻力。 

一、 摩擦阻力 

根據(jù)流體力學(xué)原理,空氣在橫斷面形狀不變的管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)的摩擦阻力按下式計(jì)算: 

ΔPm=λν2ρl/8Rs 

對(duì)于圓形風(fēng)管,摩擦阻力計(jì)算公式可改寫(xiě)為: 

ΔPm=λν2ρl/2D 

圓形風(fēng)管單位長(zhǎng)度的摩擦阻力(比摩阻)為: 

Rs=λν2ρ/2D 

以上各式中 

λ————摩擦阻力系數(shù) 

ν————風(fēng)管內(nèi)空氣的平均流速,m/s; 

ρ————空氣的密度,Kg/m3; 

l ————風(fēng)管長(zhǎng)度,m 

Rs————風(fēng)管的水力半徑,m; 

Rs=f/P 

f————管道中充滿(mǎn)流體部分的橫斷面積,m2; 

P————濕周,在通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)中既為風(fēng)管的周長(zhǎng),m; 

D————圓形風(fēng)管直徑,m。 

矩形風(fēng)管的摩擦阻力計(jì)算 
風(fēng)管阻力計(jì)算表

我們?nèi)粘S玫娘L(fēng)阻線(xiàn)圖是根據(jù)圓形風(fēng)管得出的,為利用該圖進(jìn)行矩形風(fēng)管計(jì)算,需先把矩形風(fēng)管斷面尺寸折算成相當(dāng)?shù)膱A形風(fēng)管直徑,即折算成當(dāng)量直徑。再由此求得矩形風(fēng)管的單位長(zhǎng)度摩擦阻力。當(dāng)量直徑有流速當(dāng)量直徑和流量當(dāng)量直徑兩種; 

流速當(dāng)量直徑:Dv=2ab/(a+b) 

流量當(dāng)量直徑:DL=1.3(ab)0.625/(a+b)0.25 

在利用風(fēng)阻線(xiàn)圖計(jì)算是,應(yīng)注意其對(duì)應(yīng)關(guān)系:采用流速當(dāng)量直徑時(shí),必須用矩形 中的空氣流速去查出阻力;采用流量當(dāng)量直徑時(shí),必須用矩形風(fēng)管中的空氣流量去查出阻力。 

二、 局部阻力 

當(dāng)空氣流動(dòng)斷面變化的管件(如各種變徑管、風(fēng)管進(jìn)出口、閥門(mén))、流向變化的管件(彎頭)流量變化的管件(如三通、四通、風(fēng)管的側(cè)面送、排風(fēng)口)都會(huì)產(chǎn)生局部阻力。 

局部阻力按下式計(jì)算: 

Z=ξν2ρ/2 

ξ————局部阻力系數(shù)。 

局部阻力在通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)中占有較大的比例,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)加以注意,為了減小局部阻力,通常采用以下措施: 

1. 彎頭 

布置管道時(shí),應(yīng)盡量取直線(xiàn),減少?gòu)濐^。圓形風(fēng)管彎頭的曲率半徑一般應(yīng)大于(1~2)倍管徑;矩形風(fēng)管彎頭斷面的長(zhǎng)寬比愈大,阻力愈小;矩形直角彎頭,應(yīng)在其中設(shè)導(dǎo)流片。 

2. 三通 

三通內(nèi)流速不同的兩股氣流匯合時(shí)的碰撞,以及氣流速度改變時(shí)形成的渦流是造成局部 

阻力的原因。為了減小三通的局部阻力,應(yīng)注意支管和干管的連接,減小其夾角;還應(yīng)盡量使支管和干管內(nèi)的流速保持相等。. 

在管道設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn): 

1. 漸擴(kuò)管和漸縮管中心角最好是在8~15o。 

2. 三通的直管阻力與支管阻力要分別計(jì)算。 

3. 盡量降低出風(fēng)口的流速。 

 

以下為常見(jiàn)管段的比摩阻 

規(guī) 格(mm*mm) 流速(m/s) 當(dāng)量直徑(流速) (mm) 比摩阻 (Pa/m) 

1600*400        15          640              3.4 

1400*300        13          495              4.5 

1200*300        12          480              4.8 

1000*300        10          460              2.5 

800*300          9            436              2 

600*300          8            400              1.8 

500*300          6            375              1.2 

400*300          5            342              0.8 

300*300          4            200              1.3 

600*250          6            350              1.3 

400*250          4            307              0.6 

常見(jiàn)彎頭的局部阻力: 

分流三通:9~24 Pa 

矩形送出三通:6~16Pa 

漸縮管:6~12Pa 

乙字彎:50~198Pa 

例:有一表面光滑的磚砌風(fēng)管(粗糙度K=3mm),斷面尺寸為500*400mm,流量L=1m3/s(3600m3/h),求單位長(zhǎng)度摩擦阻力。 

解:矩形風(fēng)管內(nèi)空氣流速:v=1/(0.5*0.4)=5m/s 

矩形風(fēng)管的流速當(dāng)量直徑:Dv=2ab/(a+b)=2*500*400/(500+400)=444mm 

根據(jù)v=5m/s、Dv=444mm由附錄6(通風(fēng)管單位長(zhǎng)度摩擦阻力線(xiàn)算圖)查得Rmo=0.62Pa/m 

粗糙度修正系數(shù) Kr=(Kv)^0.25=(3*5)^0.25=1.96 

則該風(fēng)管單位長(zhǎng)度摩擦阻力 Rm=1.96*0.62=1.22Pa/m 

問(wèn):靜水壓和動(dòng)水壓的定義具體是什么?它們是如何量化計(jì)算的(特別是動(dòng)水壓)? 

答:靜水壓是指管道內(nèi)水處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)的壓力,而動(dòng)壓力是指某處水流在外泄時(shí)該處的壓力。動(dòng)壓力=靜壓力-該處的總水頭損失。 

 

問(wèn):技術(shù)措施里說(shuō)對(duì)于比例式減壓閥,其閥后的動(dòng)水壓宜按靜水壓的80%~90%計(jì),那動(dòng)水壓豈不是很大? 

 

答:在伯努力方程里邊,某一位置,相對(duì)于某一基準(zhǔn)的z稱(chēng)為位置壓頭, u2/2g是動(dòng)壓頭,p/2g是靜壓頭。全壓=動(dòng)壓+靜壓。計(jì)算按公式算,動(dòng)水壓增大是因?yàn)殪o水壓的轉(zhuǎn)化,正常。水頭損失是通過(guò)這個(gè)位置的壓力損失/能量損失,也可以計(jì)算,他表示的是通過(guò)前后位置(斷面)的損失,應(yīng)該等于兩個(gè)位置(斷面)的位置壓頭+動(dòng)壓頭+靜壓頭之差值。當(dāng)然,位置壓頭,動(dòng)壓頭,靜壓頭一可以實(shí)測(cè)。 總壓=動(dòng)壓頭+靜壓頭+位置壓頭 

 

問(wèn):對(duì)你的公式不理解:如果有一個(gè)水箱高100米,在高10米處有一個(gè)消火栓,你能說(shuō)以下它的動(dòng)壓和靜壓是多少嗎? 

 

答:根據(jù)伯努利方程: Z1+P1/γ+α1V12/2g= Z2+P2/γ+α2V22/2g+H 

Z:位置水頭 

P/γ:靜壓水頭 

V2/2g:動(dòng)壓水頭 

H:損失水頭 

 

問(wèn):伯努利方程不錯(cuò),但規(guī)范要求動(dòng)壓大于50米時(shí),要設(shè)減壓裝備,計(jì)算以下此時(shí)的流速要多大。看來(lái)規(guī)范要求動(dòng)壓大于50米不對(duì)了嗎? 

答:水箱高100m,10m高處?kù)o壓是0.9MPa.>0.8應(yīng)該分區(qū).動(dòng)壓大于50m不好控制水槍,要減壓沒(méi)錯(cuò)啊.15m左右的水頭就可以保證10m的充實(shí)水柱了. 水箱高100m ,10m高噴口處流量Q=0.82*3.14*0.019*0.019/4*√2*9.8*90=9.76L/s,流速34.4m/s.動(dòng)壓60.5m,靜壓29.5m

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