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暖通丨工程丨纤维布风管管径及沿程阻力计算

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暖通丨工程丨纤维布风管管径及沿程阻力计算

本视频由七彩教育–注册暖通陈老师讲解

布风管的设计原理与传统风管相同,其主要内容包括风管的布置、管径的确定及出风设计。但由于布风管沿管道径向线式送风、轴向呈扇面送风,构成立体送风模式,整体送风均匀,无需风口风阀散流器等配件,风管的布置要比传统风管简单的多。

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1风管的布置

由于风管是立体送风模式、整体送风均匀,布置风管时应遵循以下原则:

直管——风管走向以直管为主,尽量减少支管数量

L型走向——风管需转弯时选用L型布局

T型走向——风管需走支管时选用T型布局,支管数量不宜过多

U型走向——风管需走支管时选用U型布局,支管数量不宜过多

2管径计算

风管管径计算公式如下:

V——管内风度(m/s)

Q——总入口流量(m3/h)

D——入口直径(m)

由上公式可以看出,当风量为定值时,风管管径与管内风速有关,风量一般可以通过换气次数或特定情况下的要求来计算,圆形纤维布风管内风速一般主管取8-10m/s,支管取6-8m/s类推,半圆形,异型管等风速根据选用情况适当降低一个档次选择;由此可计算出管径。

支管计算时,要考虑主管材质为纤维布风管可防止凝露,郭鹏学暖通有一定的渗透量。国际上定义,管内压力125Pa的情况下,纤维织物在1平方英尺(ft2)的表面积渗透风量为1CFM(1CFM=1.68m³/h),单位换算可得:1CFM/ft2=18m³/h/m

一般渗透的风量是用来杜绝凝露,只占系统总风量的5%-10%或更少(纯渗透送风除外)。

支管管径计算公式如下:

3布质风管沿程阻力计算方法

摘要:布质风管又名纤维织物空气分布系统、纤维织物空气分布器、布风管、布袋风管、布风道等,是从国外引进的一项新产品新技术。它是一种由特殊纤维织成替代传统送风管道、风阀、散流器、绝热材料等的送出风末端系统。随着对布质风管送风原理的深入研究,布质风管的设计方法也日渐成熟,其中包括对布质风管管内沿程阻力的研究和计算。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,风管和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;

v——风管内空气的平均流速,m/s;

ρ——空气的密度,kg/m3;

L——风管长度,m;

D——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:

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:

而风速又与管内静压有关,当管内静压和风速不匹配时,风管可能发生抖动(当风速越大,静压越小时抖动越厉害),从而影响实际送风效果。

风管是靠静压送风的系统,而风管的压力:

Pt——全压,Pv——动压,Ps——静压。Pv与Ps只是压力状态不同,可以相互转化。Pt不变时,Pv增加(风速增加),Ps减小,Pv减小(风速减小),Ps增加。

所以在进行风管设计时,管内设计风速不宜过大(在6-10m/s为宜),以避免静压转化为动压由于静压过小而引起风管的抖动。

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