“敏達(dá)”環(huán)保教你如何掌握風(fēng)管阻力計(jì)算方法？

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2023-12-26 08:51

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送風(fēng)機(jī)靜壓Ps（Pa）按下式計(jì)算：

PS=PD+PA
式中：PD—風(fēng)管阻力（Pa），PD= RL（1+K）
說(shuō)明：R—風(fēng)管的單位磨擦阻力，Pa/m；

L—到最遠(yuǎn)送風(fēng)口的送風(fēng)管總長(zhǎng)加上到最遠(yuǎn)回風(fēng)口的回風(fēng)管總長(zhǎng)，m；

K—局部阻力與磨擦阻力損失的比值。

PD=R（L+Le）

式中Le為所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度。
PA——空氣過(guò)濾器、冷熱盤(pán)管等空調(diào)裝置的阻力之和（Pa）

布袋風(fēng)管的壓力損失：布袋送風(fēng)不只只是傳遞氣流，同時(shí)在進(jìn)行徑向送風(fēng)，所以管道內(nèi)風(fēng)速是不斷減少的，管道平均風(fēng)速比傳統(tǒng)風(fēng)管小的多，鐵皮風(fēng)管有個(gè)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)1pa/m，布袋風(fēng)管由于管徑的不同阻力變化較大，但一般可以近似的認(rèn)為0.3-0.5pa/m。

通風(fēng)管道阻力計(jì)算：

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：

我們?nèi)粘Ｓ玫娘L(fēng)阻線圖是根據(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）、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，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??；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。