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风道系统的阻力平衡自动计算解析

风道系统的阻力平衡自动计算解析
风道系统的阻力平衡自动计算解析

风道系统的阻力平衡自动计算

摘要:风道系统的阻力平衡直接影响着系统风量的实际分配值及技术经济指标。本文介绍的风道系统阻力平衡自动计算,不但可确保了设计的准确性,还可有效提高设计效率。

关键词:风道系统环路阻力平衡自动计算

一、引言

在空调、通风系统中,由于同一系统的风管是相互连接的一个整体,因而必然遵循各支路阻力平衡规律,当风管系统的结构形式、管道尺寸一经确定,在一定的风机作用下,各段的风量是按阻力平衡规律自动分配的。在设计计算时未经阻力平衡计算,会导致系统实际风量分配与设计不符。当然我们也可以通过调节风阀来分配风量,但这样一来就又使非最不利环路的风压多余。所以在设计计算时考虑各环路的阻力平衡具有现实意义。

然而,不少设计人员在进行风道水力计算及阻力平衡过程中仅仅凭经验估算或查图手算,这样费时费力还达不到理想效果。笔者所设计的计算软件以EXCEL为工作平台,用VBA语言为开发工具,从而确保了程序的执行效率。

二、阻力自动平衡计算的基本步骤

风道系统阻力平衡自动计算的执行过程基本延用常规设计的计算步骤,主要如下:

①将各节点间的逻辑关系、管段的相关参数依次输入并保存,然后根据技术要求初步选定各管段的假定风速;

②根据假定风速自动计算管段当量水力直径及阻力损失;

③用节点逆寻法自动查找系统各环路的路径及阻力损失,并确定系统最不利环路;

④对非不利环路进行自动阻力平衡。

⑤对计算结果进行校核。

以上过程中只有工作量不大①、⑤需人工干预,而其他步骤全部由计算机自动完成。从而不但确保其计算速度及准确性,而且还可根据需要进行适当的手工调整。

三、设计要点

要实现风道系统的阻力平衡自动计算过程,主要体现在以下几个核心要点上。

3、1关键词的定义

为了便于理解本文,笔者先将文中出现的部分关键词作如下释义。

节点的编号规则。为了能根据各节点间的逻辑关系,方便地查寻风道系统的各个环路,我们给各个节点一个数字编号,并对节点编号作如下假定:按风量递减方向对节点从小到大编号,或都说对于送风系统则节点编号沿气流方向递增,对于吸风系统则反之(如图1)。

关于节点的定义。将风量L、风速V均相同的连续管段作为计算的最小单位,并称管段两侧的端点为节点,如图1中的有0~19节点。将无紧前节点的节点称为系统起始节点如图1中的0节点。将无紧后节点的节点称为系统的未端节点,如图1中的7、11、15、19节点。同时将相邻两节点中风量较大的节点称为另一节点的紧前节点,如图1中节点5为节点6的紧前节点。

图1风管节点示意图

环路与支路的定义。将从风管系统起始节点到风管末端节点的连续组成部分称为风管环路(简称环路),如图1中的0-1-2-4-5-6-7即为该风管系统的一个环路。将环路中除系统起始节点与末端节点外的任一节点到该环路末端的连续组成部分称为风管支路(简称支路),如图1中的4-5-6-7即为环路0-1-2-4-5-6-7的一个支路。

3、2系统各环路的自动排序

系统各环路的自动排序是实现阻力平衡自动计算的前提,也是本程序的关键步骤之一。其过程实际上就是按照各环路的阻力损失大小进行自动排序的过程。通过排序可以较好的解决如下两个问题:①可以根据排序结果直接选取系统的最不利环路;②确实减少各环路阻力平衡时的重复计算。

系统各环路的自动排序的具体执行步骤如下:

①自动选取末端节点;

系统参数输入时,将除系统起始点外其他节点按编号从大到小列于风道系统阻力平衡计算相关参数表的“节点列”中,并将对应的紧前节点列于“紧前节点列”中,如图2所示。在自动选取末端节点时,计算机逐一查找节点列中的节点在紧前节点列中的重复出现次数,若出现次数为0则为末端节点,为1则为普通节点,否则为分叉点。

②依次搜索每一个末端节点对应的环路路径并同步计算其阻力损失值。

根据图2中各节点的逻辑关系进行自动查寻。即先由末端节点找出其对应的紧前节点,然后再查寻该紧前节点所对应的紧前节点及管段阻力损失,重复此过程直至对应的紧前节点为系统起始节点则该环路查寻完毕,将环路所有管段的阻力损失累加即为环路阻力损失值。实际上该过程是一个循环与递归的过程,笔者称此方法为逆寻法。

③按阻力损失值从大到小对所有环路进行排列。

此时排在最前面的那条环路即为该风管系统的最不利环路。

图2风道系统阻力平衡计算相关参数表

3、3各环路的阻力平衡

阻力平衡是整个风管设计过程中最烦琐,也是最关键的一步。在本文中笔者采用按环路阻力值从大到小的顺序依次对各环路进行平衡,并对业已进过平衡的管段不再进行调整,可较好的解决平衡过程中的重复计算问题。为了便于计算,我们假设风管支路中需调整的各管段其调整前后阻力值比例保持不变,而调整前后管径与阻力值之间的关系为:

D’=D(P/P’)0.225(1)

式中,D、D’:阻力平衡前后风管支路的管径;P、P’:阻力平衡前后最不利环路上对应风管支路的阻力值。

阻力平衡自动计算时,将环路中已经调整的管段路径及阻力损失值除去,并对未经调整的支路按式(1)对各管段计算出经阻力平衡后的管径D’,由D’计算出对应的速度V’及管段阻力ΔP’。

3、4计算结果的校核

由于以上计算过程是在风管为任意直径圆管的假设条件下的计算结果,而实际设计时可能是圆管也可能是矩形管,而其管径也必须为标准管径。所以在校核时首先必须将风管的管径转换成相近水力直径的标准管径,并将对应的风速V、管段阻力ΔP进行相应的计算。同时,在阻力平衡时假设管段风速可以

为任意值,而实际中风速有一定的限制,当风速超出其范围时必须将该管段的风速按技术要求进行调整,并对管径及管段阻力进行相应的计算,同时打印显示要求加装调阻阀门的支路及调阻阀门上的阻力值。还有要检查阻力平衡后的是否满足系统中总管段的(当量)直径总比分支管段(当量)直径大的变化规律。

经校核后的各环路要重新计算其阻力值,看其最不利环路是否发生变化,其他环路与最不利环路的阻力差值是否超过许可范围。若出现上述情况需对结果进行重新调整。

四、结论

1、利用本文提出的方法并结合计算机进行空调通风风道系统阻力的自动平衡,具有快速准确、简便等优点;

2、如何加强人机互动,是需要进一步深化的问题;

3、在自动平衡过程中能进一步结合技术经济比较,使风道设计最优化,需要进一步研究解决。

4、本文以定风量系统为模式展开,对风管系统采用变风量系统时的风管设计与阀门控制亦有一定的借鉴意义。

参考文献:

[1]陆耀庆,主编.实用供热空调设计手册.北京:中国建筑工业出版社,1993

[2]冯永芳.实用通风空调风道计算法.北京:中国建筑工业出版社,1995

[3]陈在康,等.暖通计算机方法.北京:中国建筑工业出版社,1985

[4]肖光兴.用Excel进行空调通风管道阻力计算.制冷空调与电力机

械.2002(4)

[5]Bill Jelen,Tracy syrstad著.王军,等译.巧学巧用EXCEL2003VBA 与宏(中文版).北京:电子工业出版社,2005

[6]范德成,刘春梅,等.网络计划法中作业间逻辑关系的自动确定问题.运筹与管理.2001(6)

风道设计计算的方法与步骤

风道设计计算的方法与步骤(带例题) 一.风道水力计算方法 风道的水力计算是在系统和设备布置、风管材料、各送、回风点的位置和风量均已确定的基础上进行的。 风道水力计算方法比较多,如假定流速法、压损平均法、静压复得法等。对于低速送风系统大多采用假定流速法和压损平均法,而高速送风系统则采用静压复得法。 1.假定流速法 假定流速法也称为比摩阻法。这种方法是以风道内空气流速作为控制因素,先按技术经济要求选定风管的风速,再根据风管的风量确定风管的断面尺寸和阻力。这是低速送风系统目前最常用的一种计算方法。 2.压损平均法 压损平均法也称为当量阻力法。这种方法以单位管长压力损失相等为前提。在已知总作用压力的情况下,取最长的环路或压力损失最大的环路,将总的作用压力值按干管长度平均分配给环路的各个部分,再根据各部分的风量和所分配的压力损失值,确定风管的尺寸,并结合各环路间的压力损失的平衡进行调节,以保证各环路间压力损失的差值小于15%。一般建议的单位长度风管的摩擦压力损失值为0.8~1.5Pa/m。该方法适用于风机压头已定,以及进行分支管路压损平衡等场合。

3.静压复得法 静压复得法的含义是,由于风管分支处风量的出流,使分支前后总风量有所减少,如果分支前后主风道断面变化不大,则风速必然下降。风速降低,则静压增加,利用这部分“复得”的静压来克服下一段主干管道的阻力,以确定管道尺寸,从而保持各分支前的静压都相等,这就是静压复得法。此方法适用于高速空调系统的水力计算。 二.风道水力计算步骤 以假定流速法为例: 1.确定空调系统风道形式,合理布置风道,并绘制风道系统轴测图,作为水力计算草图。 2.在计算草图上进行管段编号,并标注管段的长度和风量。 管段长度一般按两管件中心线长度计算,不扣除管件(如三通、弯头)本身的长度。 3.选定系统最不利环路,一般指最远或局部阻力最多的环路。 4.选择合理的空气流速。 风管内的空气流速可按下表确定。 表8-3空调系统中的空气流速(m/s)

风管阻力计算

通风管道阻力计算 对于空调通风专业来说,我们最终的目的是让整个系统达到或接近设计及业主的要求。对于整套空调系统而言主要应该把握几个关键的参数:风量、温度、湿度、洁净度等。可见无论空调是否对新风做处理,我们送到房间的风量是一定要达到要求。否则别的就更不用考虑了。管道内风量主要是由风管内阻力影响的。 风管内空气流动的阻力有两种,一种是由于空气本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产生的沿程能量损失,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,由于流速的大小和方向变化以及产生涡流造成比较集中的能量损失,称为局部阻力。下边为标准工况且没有扰动的情况下的计算,如实际不是标准工况且有扰动需要进行修正。 一:摩擦阻力(沿程阻力)计算 摩擦阻力(沿程阻力)计算一:(公式推导法) 根据流体力学原理,无论矩形还是圆形风管空气在横断面形状不变的管道内流动时的摩擦阻力(沿程阻力) 按下式计算:ΔPm=λν2ρL/2D 以上各式中: ΔPm———摩擦阻力(沿程阻力),Pa。 λ————摩擦阻力系数【λ根据流体不同情况而改变不具有规律性,不可用纯公式计算,只能靠实验得到许多不同状态的半经验公式: 其中最常用的公式为:,《K-管壁的当量绝对粗糙度,mm (见表1-1);D-风管当量直径,mm(见一下介绍) ;Re雷诺数判断流体流动状态的准则数,(见表1-1);其实λ一般由莫台图所得,见图】 莫台曲线图

表1-1 一般通风管道中K、Re、λ的经验取值 ν————风管内空气的平均流速,m/s; 【其中ν=Q/F;Q为管内风量m3/S,F为管道断面积M2 ;其中矩形风管F=a×b;圆形风管F=πD2 /4,一般设计也直接选风速见表1-2】表1-2 一般通风系统中常用空气流速(m/s) ρ————空气的密度,Kg/m3;【在压力B0=101.3kPa、温度t0=20℃、一般情况下取ρ=1.205Kg/m3; 见表1-3】 L ———风管长度,m 【横断面形状不变的管道长度】 D———风管的当量直径,m; 【矩形风管流速当量直径:;流量当量直 径:;圆形风管D为风管直径】 摩擦阻力(沿程阻力)计算二:(比摩阻法)

烟风阻力计算(本)

烟风阻力计算(本)

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DZL1-1.0-AIII 卧式快装水火管链条炉排蒸汽锅炉 烟风阻力计算书 (计算依据:《工业锅炉设计计算标准方法》之《工业锅炉烟风阻力计算方法》) 编号: 计算: 校对: 审核: 乐山乐通锅炉有限公司

序号名称符号单位计算公式或数据来源结果Ⅰ、锅炉规范 1 额定蒸发量 D t/h 设计给定 2 蒸汽压力P Mpa 设计给定 3 饱和蒸汽温度t ℃设计给定 4 冷空气温度t1k℃设计给定 5 排烟温度T py℃设计给定 6 计算燃料消耗量Bj Kg/h 热力计算 7 理论烟气量V°Nm3/kg 热力计算 Ⅱ、烟道阻力计算 一、炉膛出口处负压P fur Pa 按2.10.6条 二、燃烬室入口和对流烟道进口的阻力计算 1 燃烬室入口温度T ent℃热力计算 2 燃烬室入口烟速W ent m/s 热力计算 3 动压头P dyrj Pa 查图1-2 4 入口阻力系数ζ/ 表1-2(1) 5 燃烬室入口阻力△P rj Pa ζP dy=0.5×18.2 6 尾侧孔口截面积 F m2设计机构 7 燃烬室平均温度T av℃热力计算 8 尾侧孔口烟速W ck m/s 热力计算 9 动压头P dy Pa 查图1-2 10 经尾侧孔口出口阻力系数ζex/ 表1-2(11) 11 经尾侧孔口入口阻力系数ζent/ 表1-2(6) 12 90°阻力转弯系数ζben/ 按1.4.4条 13 对流烟道进口阻力△pent Pa P dy(ζe x+ζent+ζben)= 三、第一对流管束阻力计算 1 烟气平均温度θ℃热力计算 2 烟气平均流速W m/s 热力计算 3 冲刷管子排数Z 排设计机构 4 烟管直径 d mm 设计机构 5 管束间横向节距S1mm 设计机构 6 管束间纵向节距S2mm 设计机构 7 管束间横向相对节距σ1/ S1/ d=85/57 8 管束间纵向相对节距σ2/ S2/ d=85/57 9 比值ψ/ (S1-d)/(S2-d) 10 烟气摩擦阻力系数ζf/ 图1-15

烟气管道阻力计算

第三节 管道阻力 空气在风管内的流动阻力有两种形式:一是由于空气本身的黏滞性以及空气与管壁间的摩擦所产生的阻力称为摩擦阻力;另一是空气流经管道中的管件时(如三通、弯头等),流速的大小和方向发生变化,由此产生的局部涡流所引起的阻力,称为局部阻力。 一、摩擦阻力 根据流体力学原理,空气在管道内流动时,单位长度管道的摩擦阻力按下式计算: ρ λ 242 v R R s m ?= (5—3) 式中 Rm ——单位长度摩擦阻力,Pa /m ; υ——风管内空气的平均流速,m /s ; ρ——空气的密度,kg /m 3; λ——摩擦阻力系数; Rs ——风管的水力半径,m 。 对圆形风管: 4D R s = (5—4) 式中 D ——风管直径,m 。 对矩形风管 )(2b a ab R s += (5—5) 式中 a ,b ——矩形风管的边长,m 。 因此,圆形风管的单位长度摩擦阻力 ρ λ 22 v D R m ?= (5—6) 摩擦阻力系数λ与空气在风管内的流动状态和风管内壁的粗糙度有关。计算摩擦阻力系数的公式很多,美国、日本、德国的一些暖通手册和我国通用通风管道计算表中所采用的公式如下: ) Re 51 .27.3lg( 21 λλ +-=D K (5—7) 式中 K ——风管内壁粗糙度,mm ; Re ——雷诺数。 υvd = Re (5—8) 式中 υ——风管内空气流速,m /s ; d ——风管内径,m ; ν——运动黏度,m 2/s 。 在实际应用中,为了避免烦琐的计算,可制成各种形式的计算表或线解图。图5—2是计算圆形钢板风管的线解图。它是在气体压力B =101.3kPa 、温度t=20℃、管壁粗糙度K =0.15mm 等条件下得出的。经核算,按此图查得的Rm 值与《全国通用通风管道计算表》查得的λ/d 值算出的Rm 值基本一致,其误差已可满足工程设计的需要。只要已知风量、管径、流速、单位摩擦阻力4个参数中的任意两个,即可利用该图求得其余两个参数,计算很方便。

通风阻力计算软件使用说明书

通风阻力计算软件 用户手册 西安富凯能源科技有限责任公司 1

前言 本手册是“锅炉设计烟风阻力计算软件”的使用说明书,随软件同时提供给客户。 为了使您对该产品有一个总体的认识,方便您的使用,我们专门为您配置了 用户手册,主要对“锅炉设计烟风阻力计算软件”的主要功能、使用方法、注意事项、用户界面等进行介绍,使您能够掌握本软件的使用方法,是您使用本软件的必不可少的指南。 本手册使用用户要求具备一定的锅炉设计与工程计算的基本知识,在数据输入过程中必须要注意数值的常规范围,并符合实际情况。 使用前,请您仔细阅读本手册,对本产品有一定的了解。由于编者水平有 限,可能在程序设计、编制过程中存在缺点和错误,敬请用户批评指正。另外,在使用过程中,如果您有什么问题,请来电查询,我们定当竭诚为您服务。 2

目录 一、概述 (4) (一)计算标准方法及参考文献 (4) (二)基本使用过程描述 (4) 二、软件界面介绍 (5) (一)菜单栏区域 (5) (二)任务栏区域 (6) (三)操作区域 (6) 三、烟风阻力计算 (7) (一)锅炉基本信息 (7) (二)烟气侧部件选择及参数输入 (8) (三)空气侧部件选择及参数输入 (10) (四)计算 (10) (五)输出计算书(计算结果预览) (11) (六)输出计算书到Excel (13) 四、补充说明 (17) (一)计算结果出现0、-1或非数值 (17) (二)修改区块或部件名称 (17) 3

一、概述 (一)计算标准方法及参考文献 本程序设计主要依据及参考手册: 《锅炉设备空气动力计算》(标准方法第三版) 《工业锅炉烟风阻力计算方法》北京科林燃烧工程有限公司组织上海工业锅炉研究所编纂 (二)基本使用过程描述 烟道、风道全压降计算: ?新建项目文件 ?输入锅炉的基本信息参数 ?选择烟气侧阻力部件 ?输入烟气侧参数 ?选择空气侧阻力部件 ?输入空气侧参数 ?计算 ?输出计算书 ?输出计算书到Excel 注意:本软件将“自生通风”的计算作为一个虚拟的阻力部件,因此在计算全压降时,需要选择“自生通风”部件。 4

75吨CFB锅炉-23-75F32 烟风阻力计算汇总表

序号名称 符号单位计算公式或来源 计算结果一烟气侧阻力(已考虑密度和沾污修正) 1炉膛出口变截面阻力及转弯阻力ΔP 1Pa 21.92分离器阻力 ΔP 2Pa 11003转向室至竖井变截面急转弯阻力ΔP 3Pa 25.24高温过热器阻力ΔP 4Pa 87.55低温过热器阻力ΔP 5Pa 185.86高温省煤器阻力ΔP 6Pa 98.67低温省煤器阻力ΔP 7Pa 235.88空气预热器阻力ΔP 8Pa 919.29 炉膛出口负压 ΔP' Pa 10010自生通风力 ΔPc Pa -153.911锅炉本体烟道全压降ΔP Pa 2927.912锅炉出口总烟气量(标态下)Q/Nm 3/h 95175.6 13锅炉出口总烟气量Q m 3/h 134℃141891.814锅炉排烟温度t py ℃ 13415烟尘初始排放浓度 mg/Nm3 55518.7 二一次风空气侧阻力(已考虑密度和沾污修正)1空气进口接管局部阻力ΔP 1Pa 45.72空气预热器本体阻力ΔP 2Pa 711.43连通箱阻力 ΔP 3Pa 57.14空气预热器管箱进出口局部阻力ΔP 4Pa 110.15空气出口接管局部阻力ΔP 5Pa 54.36一次热风道阻力ΔP 6Pa 估算650.07风室风压ΔP 7Pa 取值 8500.08自生通风力 ΔP 8Pa -22.49 一次风空气侧的总阻力 ΔP Pa 10151.010一次风空气总量(标态下)Q/ Nm3/h 49297.511一次风空气总量Q m3/h 20℃52909.012一次热空气温度 tr ℃ 144.0 三二次风空气侧阻力(已考虑密度和沾污修正)1 空气进口接管局部阻力 ΔP 1Pa 48.7 郑州锅炉股份有限公司 23-75F32 烟风阻力计算汇总表ZG-75/5.29-M3

锅炉烟囱阻力计算

序号名称符号单位计算公式2台1T蒸汽锅炉计 算结果1(立管用 DN350) 2台1T蒸汽锅炉 计算结果2(立 管用DN400) 2台2100Kw汽锅炉 计算结果(立管用 DN600) 锅炉功率700Kw700Kw2100Kw 燃气发热值Q气kJ/Nm3给定36533.0036533.0036533.00 燃气耗量Bj Nm3/h根据锅炉燃烧计算80.0080.00225.50单台锅炉烟气总量Vy实m3/h Vy实=Vy*(Bj)1150.001150.003115.00锅炉烟气总量Vy总m3/h2300.002300.006230.00 烟囱垂直高度H m给定90.0090.0090.00 锅炉的排烟温度t1℃170.00170.00170.00室外温度t℃30.0030.0030.00 锅炉台数n1台 2.00 2.00 2.00 锅炉总吨位D t/h 2.00 2.00 6.00锅炉总吨位求根√D√D 1.41 1.41 2.45修正系数A钢板0.900.900.90主烟囱内烟气的平均温度t2℃t2=t1-H·A/2/√D141.36141.36153.47 支烟囱直径d1m给定0.300.300.50 总烟道直径d2m给定0.400.400.70烟囱直径(立管段)d3m给定0.350.400.60单台锅炉烟气量G1m3/s热力计算0.320.320.87总烟气量G总m3/s0.640.64 1.73 系数a燃气(油)锅炉358.00358.00358.00烟囱截面及长度 支烟囱截面积S1m2(d1/2)2×3.140.070.070.20烟道截面积(水平段)S2m2(d 2 /2)2×3.140.1260.1260.385 烟囱截面积(垂直段)S3m2(d 3 /2)2×3.140.0960.1260.283支烟囱长度L1m 2.00 2.00 2.00总烟道水平段长度L2m给定82.0082.0082.00 锅炉烟囱通风阻力计算

风道系统的阻力平衡自动计算解析

风道系统的阻力平衡自动计算 摘要:风道系统的阻力平衡直接影响着系统风量的实际分配值及技术经济指标。本文介绍的风道系统阻力平衡自动计算,不但可确保了设计的准确性,还可有效提高设计效率。 关键词:风道系统环路阻力平衡自动计算 一、引言 在空调、通风系统中,由于同一系统的风管是相互连接的一个整体,因而必然遵循各支路阻力平衡规律,当风管系统的结构形式、管道尺寸一经确定,在一定的风机作用下,各段的风量是按阻力平衡规律自动分配的。在设计计算时未经阻力平衡计算,会导致系统实际风量分配与设计不符。当然我们也可以通过调节风阀来分配风量,但这样一来就又使非最不利环路的风压多余。所以在设计计算时考虑各环路的阻力平衡具有现实意义。 然而,不少设计人员在进行风道水力计算及阻力平衡过程中仅仅凭经验估算或查图手算,这样费时费力还达不到理想效果。笔者所设计的计算软件以EXCEL为工作平台,用VBA语言为开发工具,从而确保了程序的执行效率。 二、阻力自动平衡计算的基本步骤 风道系统阻力平衡自动计算的执行过程基本延用常规设计的计算步骤,主要如下:

①将各节点间的逻辑关系、管段的相关参数依次输入并保存,然后根据技术要求初步选定各管段的假定风速; ②根据假定风速自动计算管段当量水力直径及阻力损失; ③用节点逆寻法自动查找系统各环路的路径及阻力损失,并确定系统最不利环路; ④对非不利环路进行自动阻力平衡。 ⑤对计算结果进行校核。 以上过程中只有工作量不大①、⑤需人工干预,而其他步骤全部由计算机自动完成。从而不但确保其计算速度及准确性,而且还可根据需要进行适当的手工调整。 三、设计要点 要实现风道系统的阻力平衡自动计算过程,主要体现在以下几个核心要点上。

燃煤锅炉房烟道风道阻力计算

燃煤锅炉房烟道风道阻力计算 2008-06-19 15:33:43| 分类:热电联盟| 标签:|字号大中小订阅 1.锅炉烟气系统总阻力按下式计算: h=hL+hbt+hsm+hky+hcc+hyd+hys (8.4.5-1) 式中h 烟气系统总阻力(Pa); hL 炉膛出口处的负压(Pa)有鼓风机时,一般取hL=20~40Pa;无鼓风机时,取hL=20~30Pa hbt 锅炉本体受热面阻力(Pa),由锅炉制造厂提供;hsm 省煤器阻力(Pa),由锅炉制造厂提供; hky 空气预热器阻力(Pa),由锅炉制造厂提供; hcc 除尘器阻力(Pa),根据除尘设备厂提供资料确定一般对旋风除尘器其阻力约为600~800Pa,多管除尘器阻力约为800~lO00Pa,水膜降尘器阻力约为800~1200Pa;电除尘器阻力每级约200~300Pa,一般为1~3级;布袋除尘器阻力与积灰厚度和清灰频率有关,一般设计可按500~1200Pa考虑 hyd 烟道阻力(Pa),hyd包括摩擦阻力hm和局部阻力hj;hm和hj按本条第3款计算 hys 烟囱阻力(Pa) 2.燃煤锅炉空气系统的总阻力按下式计算: h=hfd+hky+hLP+hr (8.4.5-2) 式中h 空气系统总阻力(Pa); hfd 风道阻力(Pa),包括摩擦阻力hm和局部阻力hj,见本条第3款; hky 空气预热器阻力(Pa),由锅炉制造厂提供; hLp 炉排阻力(Pa); hr 燃料层阻力(Pa) 炉排与燃料层的阻力取决于炉子型式和燃料层厚度等因素,宜取制造厂给定数据为计算依据对于出力为6t/h以下的锅炉,可参考表8.4.5-1 表8.4.5-1层燃炉炉排下所需空气压力 炉排型式炉排下风压(Pa) 备注 倾斜往复炉炉排200~500 表中较大的阻力用于燃烧细粉末多的烟煤、无烟 煤、贫煤和结焦性较强的煤种 快装锅炉链条炉排350~700 3.烟道和风道的阻力包括摩擦阻力和局部阻力两部分组成,按下式进行计算: Δhd=Δhm+Δhj=9.8×(λL +ε)× ω2 ×ρ0× 273 (8.4.5-3) d 2 273+t =4.9×(λL +ε)×ω2×ρ0× 273 d 273+t 式中Δhd—烟道或风道阻力(Pa);

风道系统的阻力平衡自动计算

摘要:风道系统的阻力平衡直接影响着系统风量的实际分配值及技术经济指标。本文介绍的风道系统阻力平衡自动计算,不但可确保了设计的准确性,还可有效提高设计效率。关键词:风道系统环路阻力平衡自动计算 一、引言 在空调、通风系统中,由于同一系统的风管是相互连接的一个整体,因而必然遵循各支路阻力平衡规律,当风管系统的结构形式、管道尺寸一经确定,在一定的风机作用下,各段的风量是按阻力平衡规律自动分配的。在设计计算时未经阻力平衡计算,会导致系统实际风量分配与设计不符。当然我们也可以通过调节风阀来分配风量,但这样一来就又使非最不利环路的风压多余。所以在设计计算时考虑各环路的阻力平衡具有现实意义。 然而,不少设计人员在进行风道水力计算及阻力平衡过程中仅仅凭经验估算或查图手算,这样费时费力还达不到理想效果。笔者所设计的计算软件以excel为工作平台,用vba语言为开发工具,从而确保了程序的执行效率。 二、阻力自动平衡计算的基本步骤 风道系统阻力平衡自动计算的执行过程基本延用常规设计的计算步骤,主要如下: ①将各节点间的逻辑关系、管段的相关参数依次输入并保存,然后根据技术要求初步选定各管段的假定风速; ②根据假定风速自动计算管段当量水力直径及阻力损失; ③用节点逆寻法自动查找系统各环路的路径及阻力损失,并确定系统最不利环路; ④对非不利环路进行自动阻力平衡。 ⑤对计算结果进行校核。 以上过程中只有工作量不大①、⑤需人工干预,而其他步骤全部由计算机自动完成。从而不但确保其计算速度及准确性,而且还可根据需要进行适当的手工调整。 三、设计要点 要实现风道系统的阻力平衡自动计算过程,主要体现在以下几个核心要点上。 3、1关键词的定义 为了便于理解本文,笔者先将文中出现的部分关键词作如下释义。 节点的编号规则。为了能根据各节点间的逻辑关系,方便地查寻风道系统的各个环路,我们给各个节点一个数字编号,并对节点编号作如下假定:按风量递减方向对节点从小到大编号,或都说对于送风系统则节点编号沿气流方向递增,对于吸风系统则反之(如图1)。 关于节点的定义。将风量l、风速v均相同的连续管段作为计算的最小单位,并称管段两侧的端点为节点,如图1中的有0~19节点。将无紧前节点的节点称为系统起始节点如图1中的0节点。将无紧后节点的节点称为系统的未端节点,如图1中的7、11、15、19节点。同时将相邻两节点中风量较大的节点称为另一节点的紧前节点,如图1中节点5为节点6的紧前节点。 图1风管节点示意图 环路与支路的定义。将从风管系统起始节点到风管末端节点的连续组成部分称为风管环路(简称环路),如图1中的0-1-2-4-5-6-7即为该风管系统的一个环路。将环路中除系统起始节点与末端节点外的任一节点到该环路末端的连续组成部分称为风管支路(简称支路),如图1中的4-5-6-7即为环路0-1-2-4-5-6-7的一个支路。 3、2系统各环路的自动排序 系统各环路的自动排序是实现阻力平衡自动计算的前提,也是本程序的关键步骤之一。其过程实际上就是按照各环路的阻力损失大小进行自动排序的过程。通过排序可以较好的解决如下两个问题:①可以根据排序结果直接选取系统的最不利环路;②确实减少各环路阻

管道的阻力计算

6.1.1 管道的阻力计算 [ 2007-9-4 14:50:31 | By: rsjang ] 风管内空气流动的阻力有两种,一种是由于空气本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产生的沿程能量损失,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,由于流速的大小和方向变化以及产生涡流造成比较集中的能量损失,称为局部阻力。通常直管中以摩擦阻力为主,而弯管以局部阻力阻力为主(图6-1-1)。 图6-1-1 直管与弯管 (一)摩擦阻力 1.圆形管道摩擦阻力的计算 根据流体力学原理,空气在横断面形状不变的管道内流动时的摩擦阻力按下式计算: (6-1-1)对于圆形风管,摩擦阻力计算公式可改为: (6-1-2)圆形风管单位长度的摩擦阻力(又称比摩阻)为:

(6-1-3) 以上各式中 λ——摩擦阻力系数; v——风秘内空气的平均流速,m/s; ρ——空气的密度,kg/m3; l——风管长度,m; R s——风管的水力半径,m; f——管道中充满流体部分的横断面积,m2; P——湿周,在通风、空调系统中即为风管的周长,m; D——圆形风管直径,m。 摩擦阻力系数λ与空气在风管内的流动状态和风管管壁的粗糙度有关。在通风和空调系统中,薄钢板风管的空气流动状态大多数属于紊流光滑区到粗糙区之间的过渡区。通常,高速风管的流动状态也处于过渡区。只有流速很高、表面粗糙的砖、混凝土风管流动状态才属于粗糙区。计算过渡区摩擦阻力系数的公式很多,下面列出的公式适用范围较大,在目前得到较广泛的采用: (6-1-4) 式中 K——风管内壁粗糙度,mm; D——风管直径,mm。 进行通风管道的设计时,为了避免烦琐的计算,可根据公式(6-1-3)和(6-1-4)制成各种形式的计算表或线解图,供计算管道阻力时使用。只要已知流量、管径、流速、阻力四个参数中的任意两个,即可利用线解图求得其余的两个参数。线解图是按过渡区的λ值,在压力B0=101.3kPa、温度t0=20℃、宽气密度ρ0=1.204kg/m3、运动粘度 v0=15.06×10-6m2/s、管壁粗糙度K=0.15mm、圆形风管等条件下得出的。当实际使用条件下上述条件不相符时,应进行修正。 (1)密度和粘度的修正 (6-1-5)

布质风管沿程阻力计算方法

布质风管沿程阻力计算方法.txt男人的承诺就像80岁老太太的牙齿,很少有真的。你嗜烟成性的时候,只有三种人会高兴,医生你的仇人和卖香烟的。 布质风管沿程阻力计算方法该帖被浏览了501次| 回复了1次 布质风管系统在沿管长方向上还有由于摩擦阻力和局部阻力造成的压力损失。因为压力损失与风速成正比关系,当气流沿管长方向风速越来越小时,阻力损失也不断下降。与此同时,风管个标准件以及出风口也存在局部阻力损失。布质风管系统中以直管为主,系统中三通、弯头及变径很少,一般以沿程阻力损失为主,空气横断面形状不变的管道内流动时的沿程摩擦阻力按下式计算: ——摩擦阻力系数; ——风管内空气的平均流速,m/s; ——空气的密度,kg/m3; ——风管长度,m; ——圆形风管直径(内径),m; 摩擦阻力系数是一个不定值,它与空气在风管内的流动状态和风管管壁的粗糙度有关。 根据对纤维材料和布质风管系统的综合性研究得到摩擦阻力系数不大于0.024(铁皮风管大约0.019),由于布质风管风管延长度方向上都有送风孔,管内平均风速就是风管入口速度的1/2。由此可见,布质风管风管的延程损失比传统铁皮风管要小的多。 部件局部压损计算 当布质风管风管内气流通过弯头、变径、三通等等部件时,断面或流向发生了变化,同传统风管一样会产生相应的局部压力损失: Z:局部压力损失(pa) ξ:局部阻力系数(主要由试验测得,同传统风管中类似) ρ:空气密度(kg/m3) v:风速(m/s) 为了减少布质风管系统的局部损失,我们通常进行一定的优化设计: 1.综合多种因素选择管经,尽量降低管道内风速。 2.优化异形部件设计,避免流向改变过急、断面变化过快。 根据实际工程经验,我们总结出各种布质风管部件的局部阻力值(风速=8m/s),如下表:弯头(曲率=1)等径三通变径(渐缩角30度)静压箱 10 pa 12 pa 3 pa 46 pa 例如:某超市压损计算说明 对于该超市,AHU 空调箱风量为36000CMH,选取编号AHU-14号空调箱系统,主管尺寸为2000*610mm,共有5支支管,支管管径为559mm。选取最长不利环路25米主管+20.6米支管作为计算依据; 1,沿程阻力损失计算: 主管:25米,2000*610mm,当量直径, 支管道:20.6米,559mm,, 2,局部阻力损失计算: 等径三通局部损失为12Pa,对于变径三通取20Pa. 最长不利环路压损为20+8.5+6=34.5Pa.

15吨蒸汽煤粉炉烟风阻力计算

序号符号单位数值一ΔH1Pa 400二1t ℃650.482ρKg/Nm3 1.343S1mm 1004S2mm 905z186z2707d mm 458σ1 2.229σ2210ψ 1.2211Re 6.38E+0312ξ00.1113ξ7.4714W m/s 13.9315Σξ7.4716ΔH11Pa 286.97三1t ℃283.362ρKg/Nm3 1.343S1mm 754S2mm 765z1166z2647d mm 388σ1 1.979σ2210ψ0.9711Re 8.28E+0312 ξ0 0.32 烟气温度见热力计算烟气密度见热力计算 总阻力系数ξ 阻力 ΣξρW 2/2横向冲刷阻力系数z2ξ0烟气流速见热力计算雷诺数 见热力计算 横向冲刷顺列阻力系数系数s2/d 系数(s1-d)/(s2-d)管外径设计给定系数s1/d 横向管排数设计给定纵向管排数设计给定烟气温度见热力计算烟气密度见热力计算 横向节距1设计给定纵向节距1设计给定横向节距1设计给定纵向节距1设计给定横向管排数设计给定纵向管排数设计给定管外径设计给定系数s1/d 见热力计算 横向冲刷顺列阻力系数 系数s2/d 系数(s1-d)/(s2-d)对流管束烟气流动阻力炉膛出口压力 省煤器阻力计算雷诺数 名称 计算公式 炉有限公司烟气侧阻力计算书101501-YS 取

序号符号单位 数值名称 计算公式 炉有限公司烟气侧阻力计算书101501-YS 13ξ20.7914W m/s 9.1215Σξ20.7916ΔH11Pa 568.38四ΔH5Pa 3000五ΔH6Pa 800六1t ℃150.52H m 40.03ρKg/Nm 3 1.344ΔH9Pa 186.86七ΔH Pa 4868.49八1Δα0.12Vy Nm 3/Kg 9.823V0Nm 3/Kg 6.794Bj Kg/S 0.425β1 1.16Qj m 3/s 7.597P Pa 5842.198β2 1.309η1%90.0010η2%80.0011N KW 80.03九1α 1.32V0Nm 3/Nm 3 6.793Bj Nm 3/S 0.424β1 1.15Qj m 3/s 4.426 ΔH1 Pa 600.0 燃料消耗量总阻力燃料消耗量鼓风机计算电机储备系数鼓风机计算流量β1Bj αV0(273+t p )/273 风道阻力 选取 见热力计算容量储备系数设计给定 空气过量系数设计给定 理论空气量见热力计算 全压下风机效率设计给定 引风机计算功率β2Qj ΔH*10000/(1000*η1*η2) 设计给定传动效率设计给定引风机计算流量β1Bj(Vy+ΔαV0)(273+t p )/273 选用压头 1.2*ΔH 见热力计算风量储备系数设计给定 排烟处烟气容积见热力计算理论空气量见热力计算ΔH1+ΔH2+…ΔH8-ΔH9排烟处漏风系数设计给定 引风机计算烟气密度选取 烟囱抽力H*ρ*g*(1-273/(273+t))排烟温度见热力计算烟囱高度设计给定烟囱自生抽力计算烟道阻力 选取除尘器阻力选取横向冲刷阻力系数 z2ξ0 阻力ΣξρW 2/2烟气流速见热力计算总阻力系数ξ

(完整版)管道阻力的基本计算方法

管道阻力计算 空气在风管内的流动阻力有两种形式:一是由于空气本身的黏滞性以及空气与管壁间的摩擦所产生的阻力称为摩擦阻力;另一是空气流经管道中的管件时(如三通、弯头等),流速的大小和方向发生变化,由此产生的局部涡流所引起的阻力,称为局部阻力。 一、摩擦阻力 根据流体力学原理,空气在管道内流动时,单位长度管道的摩擦阻力按下式计算: ρ λ 242 v R R s m ?= (5—3) 式中 Rm ——单位长度摩擦阻力,Pa /m ; υ——风管内空气的平均流速,m /s ; ρ——空气的密度,kg /m 3; λ——摩擦阻力系数; Rs ——风管的水力半径,m 。 对圆形风管: 4D R s = (5—4) 式中 D ——风管直径,m 。 对矩形风管 )(2b a ab R s += (5—5) 式中 a ,b ——矩形风管的边长,m 。 因此,圆形风管的单位长度摩擦阻力 ρ λ 22 v D R m ?= (5—6) 摩擦阻力系数λ与空气在风管内的流动状态和风管内壁的粗糙度有关。计算摩擦阻力系数的公式很多,美国、日本、德国的一些暖通手册和我国通用通风管道计算表中所采用的公式如下: ) Re 51 .27.3lg( 21 λλ +-=D K (5—7) 式中 K ——风管内壁粗糙度,mm ; Re ——雷诺数。 υvd = Re (5—8) 式中 υ——风管内空气流速,m /s ; d ——风管内径,m ; ν——运动黏度,m 2/s 。 在实际应用中,为了避免烦琐的计算,可制成各种形式的计算表或线解图。图5—2是计算圆形钢板风管的线解图。它是在气体压力B =101.3kPa 、温度t=20℃、管壁粗糙度K =0.15mm 等条件下得出的。经核算,按此图查得的Rm 值与《全国通用通风管道计算表》查得的λ/d 值算出的Rm 值基本一致,其误差已可满足工程设计的需要。只要已知风量、管径、流速、单位摩擦阻力4个参数中的任意两个,即可利用该图求得其余两个参数,计算很方便。

烟道阻力损失及烟囱计算根据实例(特选借鉴)

15.烟道阻力损失及烟囱计算根据实例计算 烟囱是工业炉自然排烟的设施,在烟囱根部造成的负压——抽力是能够吸引并排烟的动 力。在上一讲中讲到的喷射器是靠喷射气体的喷射来造成抽力的,而烟囱是靠烟气在大气中的浮力造成抽力的,其抽力的大小主要与烟气温度和烟囱的高度有关。 为了顺利排出烟气,烟囱的抽力必须是足够克服烟气在烟道内流动过程中产生的阻力损 失,因此在烟囱计算时首先要确定烟气总的阻力损失的大小。 15.1 烟气的阻力损失 烟气在烟道内的流动过程中造成的阻力损失有以下几个方面:摩擦阻力损失、局部阻力 损失,此外,还有烟气由上向下流动时需要克服的烟气本身的浮力――几何压头,流动速度由小变大时所消耗的速度头——动压头等。 15.1.1 摩擦阻力损失 摩擦阻力损失包括烟气与烟道壁及烟气本身的粘性产生的阻力损失,计算公式如下: t m h d L h λ=(mmH 2O) )1(2h 0204t g w βγ+= (mmH 2O) 式中:λ—摩擦系数,砌砖烟道λ=0.05 L —计算段长度,(m ) d —水力学直径 )(4m u F d = 其中 F —通道断面积(㎡); u —通道断面周长(m ); t h —烟气温度t 时的速度头(即动压头)(mmH 2O); 0w —标准状态下烟气的平均流速(Nm/s ); 0γ—标准状态下烟气的重度(㎏/NM 3 ); β—体积膨胀系数,等于 2731; t —烟气的实际温度(℃) 15.1.2 局部阻力损失

局部阻力损失是由于通道断面有显著变化或改变方向,使气流脱离通道壁形成涡流而引 起的能量损失,计算公式如下: )1(2020t g w K Kh h t βγ+==(㎜H 2O) 式中 K —局部阻力系数,可查表。 15.1.3 几何压头的变化 烟气经过竖烟道时就会产生几何压头的变化,下降烟道增加烟气的流动阻力,烟气要克 服几何压头,此时几何压头的变化取正值,上升烟道与此相反,几何压头的变化取负值。几何压头的计算公式如下: )(y k j H h γγ-=(㎜H 2O ) 式中 H —烟气上升或下降的垂直距离(m ) k γ—大气(即空气)的实际重度 (kg/m 3 ) y γ—烟气的实际重度(kg/m 3) 图15.1 为大气中每米竖烟道的几何压头,曲线是按热空气算出的,烟气重度与空气重 度差别不大时,可由图15.1查取几何压头值。 图15.1 每米高度引起几何压头变化的数值 15.2 烟道计算 15.2.1 烟气量 烟气在进入烟道时过剩空气量较燃烧时略大,而且在烟道内流动过程中由于不断地吸入 空气而烟气量在不断地变化,尤其在换热器、烟道闸板和人孔等处严密性较差,空气过剩量都有所提高,在烟囱根处空气过剩量变得最大。因此,在计算烟道时,在正常烟气量的基础上根据烟道严密性的好坏应做适当的调整,以使计算烟气量符合实际烟气量。空气吸入量大

风机管道阻力计算

管道的阻力计算 标签:管道阻力计算时间:2010-03-16 23:17:19 点击:23 回帖:0 上一篇:婴儿矫正平板足的必要性(图)下一篇:富士变频器一级代理|富士温控表 管道的阻力计算 风管内空气流动的阻力有两种,一种是由于空气本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产生的沿程能量损失,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,由于流速的大小和方向变化以及产生涡流造成比较集中的能量损失,称为局部阻力。通常直管中以摩擦阻力为主,而弯管以局部阻力阻力为主(图6-1-1)。 图6-1-1 直管与弯管 (一)摩擦阻力 1.圆形管道摩擦阻力的计算 根据流体力学原理,空气在横断面形状不变的管道内流动时的摩擦阻力按下式计算:

(6-1-1) 对于圆形风管,摩擦阻力计算公式可改为: (6-1-2) 圆形风管单位长度的摩擦阻力(又称比摩阻)为: (6-1-3) 以上各式中 λ——摩擦阻力系数; v——风秘内空气的平均流速,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; f——管道中充满流体部分的横断面积,m2; P——湿周,在通风、空调系统中即为风管的周长,m; D——圆形风管直径,m。 摩擦阻力系数λ与空气在风管内的流动状态和风管管壁的粗糙度有关。在通风和空调系统中,薄钢板风管的空气流动状态大多数属于紊流光滑区到粗糙区之间的过渡区。通常,高速风管的流动状态也处于过渡区。只有流速很高、表面粗糙的砖、混凝土风管流动状态才属于粗糙区。计算过渡区摩擦阻力系数的公式很多,下面列出的公式适用范围较大,在目前得到较广泛的采用:

走道内机械排烟系统设计计算步骤

走道内机械排烟系统设计计算步骤 一、设置机械排烟走道要求: 有自然排烟部位,但是自然排烟长度远大于规范规定的30 米:内走道包括连通的无窗办公室。 二. 排烟风道排烟量的计算: 1.确定排烟量计算方式: 因每个排烟系统为竖向设置, 每个排烟风道(除地下1层到地上1 层之间的排烟管道)要负担2个以上防烟分区的排烟量, 因此, 排烟风道通过烟量计算按最大一个防烟分区面积, 每m2 不小于120m3/h 计算。 2.确定最大防烟分区面积: 主楼的最大一个防烟分区面积为360m2。 3.计算系统排烟量:排烟风道通过总烟量为360Xl20=43200m3/h 4.设置每个防烟分区排烟系统:每个防烟分区设2 个排烟竖风道。 5.确定排烟系统入口最大风速:每个排烟风道通过烟量为21600m3/h, 按排烟风道风速小于15m/s,经计算,取排烟风道有效断面积为0.5m2, 实际风速12m/s。 .排烟口排烟量计算及选型:

1.确定风口个数:每层为一个防烟分区, 按防烟分区内的排烟口距最远点的水平距离不应超过30m和排烟风口之间不应超过60米的要求,每层设有2个排烟口; 2.计算风口风量:每个防烟分区排烟量为360X 60 =21600 m3/h,由于每一个防烟分区有两个排烟口,则每个排烟口排烟量为 21600/2=10800m3/h。 3.选取风口规格:取排烟口风速为10m/s, 经计算, 排烟口面积为10800/10/3600=0.3m2, 故选用排烟口有效面积为0.3*0.8 (有效面积系数),为600*400 排烟口。 4.确定风口类型:本场所不选百叶风口,该排烟口为电动排烟风口, 具有DC24V电信号开启、远间隔缆绳控制开启、手动复位、280C熔断、输出开启和封闭电信号的功能。 四. 排烟风管计算及选型: 假定连接一个风口的风管为A段,连接两个风口的风管为B段,求出A、B 段风管规格,则:A 段风管截面积为一个风口风量10800/风管假定风速12m/s/3600(秒)=0.25m2, B段风管截面积为两个风口风量10800*2/风管假定风速12m/s/3600(秒)=0.5m2,依此类推,计算多个排烟风口规格,然后按照风管截面积选定风管宽高的尺寸,前段风管风速应比后段风管风速稍大点。

风管沿程阻力计算方法

风管沿程阻力计算方法 布质风管系统在沿管长方向上还有由于摩擦阻力和局部阻力造成的压力损失。因为压力损失与风速成正比关系,当气流沿管长方向风速越来越小时,阻力损失也不断下降。与此同时,风管个标准件以及出风口也存在局部阻力损失。布质风管系统中以直管为主,系统中三通、弯头及变径很少,一般以沿程阻力损失为主,空气横断面形状不变的管道内流动时的沿程摩擦阻力按下式计算: ——摩擦阻力系数; ——风管内空气的平均流速,m/s; ——空气的密度,kg/m3; ——风管长度,m; ——圆形风管直径(内径),m; 摩擦阻力系数是一个不定值,它与空气在风管内的流动状态和风管管壁的粗糙度有关。 根据对纤维材料和布质风管系统的综合性研究得到摩擦阻力系数不大于0.024(铁皮风管大约0.019),由于布质风管风管延长度方向上都有送风孔,管内平均风速就是风管入口速度的1/2。由此可见,布质风管风管的延程损失比传统铁皮风管要小的多。 部件局部压损计算 当布质风管风管内气流通过弯头、变径、三通等等部件时,断面或流向发生了变化,同传统风管一样会产生相应的局部压力损失:Z:局部压力损失(pa) ξ:局部阻力系数(主要由试验测得,同传统风管中类似)ρ:空气密度(kg/m3) v:风速(m/s)

为了减少布质风管系统的局部损失,我们通常进行一定的优化设计:1.综合多种因素选择管经,尽量降低管道内风速。 2.优化异形部件设计,避免流向改变过急、断面变化过快。 根据实际工程经验,我们总结出各种布质风管部件的局部阻力值(风速=8m/s),如下表: 弯头(曲率=1)等径三通变径(渐缩角30度)静压箱 10 pa 12 pa 3 pa 46 pa 例如:某超市压损计算说明 对于该超市,AHU空调箱风量为36000CMH,选取编号AHU-14号空调箱系统,主管尺寸为2000*610mm,共有5支支管,支管管径为559mm。选取最长不利环路25米主管+20.6米支管作为计算依据;1,沿程阻力损失计算: 主管:25米,2000*610mm,当量直径, 支管道:20.6米,559mm,, 2,局部阻力损失计算: 等径三通局部损失为12Pa,对于变径三通取20Pa. 最长不利环路压损为20+8.5+6=34.5Pa. 可见布质风管系统尤其是直管系统的沿程阻力损失非常小,一般不会超过静压复得的值,所以在粗算时基本可以忽略不计!

烟道阻力损失及烟囱计算

15.烟道阻力损失及烟囱计算 烟囱是工业炉自然排烟的设施,在烟囱根部造成的负压——抽力是能够吸引并排烟的动力。在上一讲中讲到的喷射器是靠喷射气体的喷射来造成抽力的,而烟囱是靠烟气在大气中的浮力造成抽力的,其抽力的大小主要与烟气温度和烟囱的高度有关。 为了顺利排出烟气,烟囱的抽力必须是足够克服烟气在烟道内流动过程中产生的阻力损失,因此在烟囱计算时首先要确定烟气总的阻力损失的大小。 15.1 烟气的阻力损失 烟气在烟道内的流动过程中造成的阻力损失有以下几个方面:摩擦阻力损失、局部阻力损失,此外,还有烟气由上向下流动时需要克服的烟气本身的浮力――几何压头,流动速度由小变大时所消耗的速度头——动压头等。 15.1.1 摩擦阻力损失 摩擦阻力损失包括烟气与烟道壁及烟气本身的粘性产生的阻力损失,计算公式如下: t m h d L h λ =(mmH 2O) )1(2h 020 4t g w βγ+= (mmH 2O) 式中:λ—摩擦系数,砌砖烟道λ=0.05 L —计算段长度,(m ) d —水力学直径 )(4m u F d = 其中 F —通道断面积(㎡); u —通道断面周长(m ); t h —烟气温度t 时的速度头(即动压头)(mmH 2O); 0w —标准状态下烟气的平均流速(Nm/s ); 0γ—标准状态下烟气的重度(㎏/NM 3 ); β—体积膨胀系数,等于 273 1 ; t —烟气的实际温度(℃) 15.1.2 局部阻力损失 局部阻力损失是由于通道断面有显著变化或改变方向,使气流脱离通道壁形成涡流而引

起的能量损失,计算公式如下: )1(2020 t g w K Kh h t βγ+==(㎜H 2O) 式中 K —局部阻力系数,可查表。 15.1.3 几何压头的变化 烟气经过竖烟道时就会产生几何压头的变化,下降烟道增加烟气的流动阻力,烟气要克服几何压头,此时几何压头的变化取正值,上升烟道与此相反,几何压头的变化取负值。几何压头的计算公式如下: )(y k j H h γγ-=(㎜H 2O ) 式中 H —烟气上升或下降的垂直距离(m ) k γ—大气(即空气)的实际重度 (kg/m 3 ) y γ—烟气的实际重度(kg/m 3) 图15.1 为大气中每米竖烟道的几何压头,曲线是按热空气算出的,烟气重度与空气重度差别不大时,可由图15.1查取几何压头值。 图15.1 每米高度引起几何压头变化的数值 15.2 烟道计算 15.2.1 烟气量 烟气在进入烟道时过剩空气量较燃烧时略大,而且在烟道内流动过程中由于不断地吸入空气而烟气量在不断地变化,尤其在换热器、烟道闸板和人孔等处严密性较差,空气过剩量都有所提高,在烟囱根处空气过剩量变得最大。因此,在计算烟道时,在正常烟气量的基础上根据烟道严密性的好坏应做适当的调整,以使计算烟气量符合实际烟气量。空气吸入量大约可以按炉内烟气量的10~30%计算,炉子附近取下限,烟囱附近取上限。 15.2.2 烟气温度

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