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风机通风管道阻力的计算

        风管内空气活动的阻力有两种,一种是因为空气自身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而发生的沿程能量丢失,称为摩擦阻力或沿程阻力;另一种是空气流经风管中的管件及设备时,因为流速的大小和方向改动以及发生涡流构成比较会集的能量丢失,称为部分阻力。


一、 摩擦阻力 

        依据流体力学原理,空气在横断面形状不变的管道内活动时的摩擦阻力按下式核算:

        ΔPm=λν2ρl/8Rs

关于圆形风管,摩擦阻力核算公式可改写为: 

        ΔPm=λν2ρl/2D 

圆形风管单位长度的摩擦阻力(比摩阻)为: 

        Rs=λν2ρ/2D 

以上各式中 

        λ————摩擦阻力系数 

        ν————风管内空气的均匀流速,m/s; 

        ρ————空气的密度,Kg/m3; 

        l ————风管长度,m 

        Rs————风管的水力半径,m; 

        Rs=f/P 

        f————管道中充溢流体部分的横断面积,m2; 

        P————湿周,在通风、空调体系中既为风管的周长,m; 

        D————圆形风管直径,m。


矩形风管的摩擦阻力计算 

        咱们日常用的风阻线图是依据圆形风管得出的,为使用该图进行矩形风管核算,需先把矩形风管断面尺度折算成适当的圆形风管直径,即折算成当量直径。再由此求得矩形风管的单位长度摩擦阻力。当量直径有流速当量直径和流量当量直径两种; 

        流速当量直径:Dv=2ab/(a+b) 

        流量当量直径:DL=1.3(ab)0.625/(a+b)0.25 

        在使用风阻线图核算是,应留意其对应联系:选用流速当量直径时,必须用矩形 中的空气流速去查出阻力;选用流量当量直径时,必须用矩形风管中的空气流量去查出阻力。


二、 部分阻力 

        当空气活动断面改动的管件(如各种变径管、风管进出口、阀门)、流向改动的管件(弯头)流量改动的管件(如三通、四通、风管的侧面送、排风口)都会发生部分阻力。 


部分阻力按下式核算: 

        Z=ξν2ρ/2 

        ξ————部分阻力系数。 

        部分阻力在通风、空调体系中占有较大的份额,在设计时应加以留意,为了减小部分阻力,通常选用以下办法: 

1、弯头 

        安置管道时,应尽量取直线,削减弯头。圆形风管弯头的曲率半径通常应大于(1~2)倍管径;矩形风管弯头断面的长宽比愈大,阻力愈小;矩形直角弯头,应在其间设导流片。 

2、三通 

        三通内流速不同的两股气流汇合时的磕碰,以及气流速度改动时构成的涡流是构成部分阻力的因素。为了减小三通的部分阻力,应留意支管和干管的衔接,减小其夹角;还应尽量使支管和干管内的流速坚持相等。


在管道设计时应留意以下几点: 

        1、渐扩管和渐缩管中心角最佳是在8~15o。 

        2、三通的直管阻力与支管阻力要别离核算。 

        3、尽量下降出风口的流速。


多见弯头的部分阻力: 

        分流三通:9~24 Pa 

        矩形送出三通:6~16Pa 

        渐缩管:6~12Pa 

        乙字弯:50~198Pa


标签:   风机 风管 管道
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点击次数:  更新时间:2016-09-02 09:48:20  【打印此页】  【关闭
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