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通风工程,除尘工程中风管内的压力损失如何计算?

作者:admin 发布日期:2018/9/12 关注次数: 二维码分享


通风工程,除尘工程中风管内的压力损失如何计算?

空气在风管内流动时的压力损失有两种形式:摩擦压力损失和局部压力损失。

一、摩擦压力损失

空气在管道内流动时,单位长度管道的摩擦压力损失按下式计算:

Rm=/4Rs)(v2/2) ρ (1)

式中Rm—单位长度摩擦压力损失,pa/m

v—风管内空气的平均流速,m/s

ρ—空气的密度,kg/m3

λ—摩擦阻力系数;

Rs—风管的水力半径,m

圆形风管:       Rs=D/4    m                    (2)

式中 D—风管直径,m

矩形风管:       Rs=ab/2(a+b)  m              (3)

式中   a、b—矩型风管的边长,m

因此,圆形风管的单位长度摩擦压力损失

Rm=(λ/D)(v2/2) EQ ρ pa/m         (4)

摩擦阻力系数λ与空气的流动状态和管壁的粗糙度有关,在通风管道内空气的流动状态,大多处于水力过渡区,通风管道推荐按下式计算   λ值。

1/=-2lg(e/3。7D+2。51/Re)      (5)

式中 e—风管内壁的粗糙度,mm

进行通风系统设计时为了避免繁琐的计算,可使用根据公式4、5绘制的图1所示的线算图,只要流量(L)管径(D)流速(v)和单位长度沿程摩擦压力损失(Rm)四个参数中的任意两个,即可利用该图求得其他两个参数。该图是在大气压力B0=101.3kpa空气温度t0=20℃    空气密度ρ0=1.204kg/m3运动粘度v0=15。06×10-6m2/s管壁粗糙度     e=0.15mm的圆形风管等条件下得出的,当实际使用条件与上述条件不符时,应进行修正。

1、密度和粘度的修正:

Rma=Rm0a/ρ0)0。91(va/v0)0.10 (6)

式中       Rma—实际的单位长度摩擦压力损失pa/m

=—由图6-4查出的单位长度摩擦压力损失pa/m

ρa—实际的空气密度kg/m3

va—实际的空气运动粘度m2/s

2空气温度和大气压力修正:

Rma=KtKBRm0 pa/m         (7)

式中        Kt—温度修正系数

KB—大气压力修正系数

Kt={(273+20)/(273+ta)} 0。825 (8)

式中         ta—实际的空气温度, ℃

KB=(Ba/101.3)0.9 (9)

式中          Ba—实际的大气压力,kpa

Kt 、KB可由图2直接查出

3矩形风管的摩擦压力损失计算:

(1)流速当量直径

设某一圆形风管中的空气流速与矩形风管内的空气流速相同,并且两者有相同的单位长度摩擦压力损失,把该圆形风管的直径称为矩形风管以流速为准的当量直径,以Dv表示,根据公式5

Dv=2ab/(a+b) m            (10)

(2)流量当量直径

设某一圆形风管中的空气流量与矩形风管中的空气流量相等,并且两者有相同的单位长度摩擦压力损失,则该圆形风管直径称为矩形风管以流量为准的当量直径,以DL表示

DL=1.30{(ab)0.625/(a+b)0.25}m      (11)

利用Dv或DL计算矩形风管的摩擦压力损失时,应注意其对应关系,采用Dv时必须按Dv和v由图1查出Rm采用DL时必须按DL及L由图1查出Rm

4管壁粗糙度的修正

图1是按粗糙度e=0.15mm的钢板风管绘制的,当实际风管的粗作度不同时,应按下式进行修正。

Rma = Kt Rm0(pa/m)     (12)

式中   Kt—修正系数,见表3

对于一般的通风除尘管道,粉尘对摩擦压力损失的影响很小,例如含尘浓度为50g/m3时,所增大的摩擦压力损失不超过2%,因此一般情况下可忽略不计。


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