通风工程施工 矩形风管道的沿程阻力及损失 通风管道沿程损失（WK）.ppt

通风管道摩擦阻力损失（沿程损失） 根据流体力学可知，空气在管道内流动，必然要克服阻力产生能量损失。空气在管道内流动有两种形式的阻力，即摩擦阻力和局部阻力。 5 图6.1 除尘系统 1—密闭排尘罩； 2—风管； 3—风机；4—除尘器；5—风帽。 一、摩擦阻力损失定义 由于空气本身的粘滞性和管壁的粗糙度所引起的空气与管壁间的摩擦而产生的阻力称为摩擦阻力。克服摩擦阻力而引起的能量损失称为摩擦阻力损失，简称沿程损失。 空气在横断面不变的管道内流动时，沿程损失可按下式计算 式中 ΔPm——风道的沿程损失，Pa； λ——摩擦阻力系数； v——风道内空气的平均流速,m/s； ρ——风道内空气的密度，kg/m3； l——风道的长度，m； Rs——风道的水力半径，m； 式中 F——管道中充满流体部分的横断面积， P——湿周，在通风系统中即为风管周长 P F 液体 （6.2) 单位长度的摩擦阻力，也称比摩阻Rm为 二．圆形风管的沿程损失 圆形风管水力半径为 式中 D——风管直径，m 则圆形风管的沿程损失和单位长度沿程损失分别为 摩擦阻力系数λ的确定： 通风空调中空气流动大多为紊流过渡区： K—风管内壁的当量绝对粗糙度，mm 雷诺数 为简化计算，将公式（6.5）（6.6）绘制成线算图和计算表。知道风量、管径、比摩阻、流速四个参数中的任意两个，即可求出其余的两个参数。 图6.2 风管单位长度沿程损失线算图 L=1000m3/h，v=10m/s，K=0.15 λ=6.7，D=190mm 表6.1 钢板圆形风管计算表 L=1000m3/h，v=10m/s，K=0.15 插值求出： 图6.2为通风管道单位长度摩擦阻力线算图；表6.1为钢板圆形风管(k=0.15mm) 计算表。编制条件：P=101.3kPa,t=20℃,ρ=1.2Kg/m3, ν=15.06×10-6m2/s,使用条件与编制条件不同，Rm要修正: 1）大气温度、大气压力修正 温度修正系数εt，大气压力修正系数εB可以计算也可以查图6.3，计算公式 如下： 2）绝对粗糙度的修正 计算粗糙度的修正系数 各种材料的绝对粗糙度k查表6.2 图6.3 温度和大气压力曲线 管道材料 K（mm） 管道材料 K（mm） 薄钢板和 镀锌钢板 0.15~0.18 胶合板 1.0 塑料板 0.01~0.05 砖管道 3~6 矿渣石膏板 1.0 混凝土管道 1~3 矿渣混凝土板 1.5 木板 0.2~1.0 表 6.2 各种材料的粗糙度 三、矩形风管的沿程损失 当量直径就是与矩形风管有相同单位长度沿程损失的圆形风管直径，它分为流速当量直径和流量当量直径两种。 1、流速当量直径 假设某一圆形风管中空气的流速与矩形风管中空气的流速相等，且两风管的单位长度沿程损失相等，此时圆形风管直径就称为该矩形风管流速当量直径。 根据这三个公式，圆形风管与矩形风管流速和比摩阻相等，它们的水力半径一定相等，由此推出矩形风管流速当量直径。 圆形风管的水力半径 矩形风管的水力半径 矩形风管的流速当量直径 v、Rm相等，Rs一定相等 2、流量当量直径 假设某一圆形风管中空气的流量与矩形风管中空气的流量相等，且两风管的单位长度沿程损失也相等，此时圆形风管直径就称为该矩形风管流量当量直径DL。 圆形风管的流量 矩形风管的流量 D a b 矩形风管的流量当量直径 在前面查图6.2《风管单位长度沿程损失线算图》时说，知道圆形风管风量、管径、比摩阻、流速四个参数中的任意两个，即可求出其余的两个参数。利用当量直径求矩形风管的比摩阻，当采用流速当量直径时，必须采用矩形风管内的空气流速去查比摩阻；当流量当量直径时，必须用矩形风管中的空气流量去查比摩阻。这两种方法得出的矩形风管比摩阻是相等的。 为方便起见，表6.3列出了标准尺寸的钢板矩形风管计算表。制表条件同图6.2、表6.1，这样即可直接查出对应矩形风管的单位管长沿程损失（比摩阻），但应注意表中的风量是按风道长边和短边的内边长得出的。 表6.3 钢板矩形风管计算表