公用设备工程师(暖通空调)考试要点复习(16)
第六节 通风管道系统
二、通风管道系统的设计计算(p207)
(一)通风系统水力计算的方法:
等压损法、假定流速法、当量压损法……。
在一般通风系统中用的最普遍的是等压损法和假定流速法。
(1)等压损法：以单位长度风管有相等的压力损失为前提的。在已知总作用压力的情况下，将总压力按风管长度平均分配给风管各部分，再根据各部分的风量和分配到的压力来确定风管尺寸。对于风量较大的通风系统，可利用等压损法进行支管的压力平衡。
(2)假定流速法：以风管内空气流速和需要通过的风量作为控制指标，以此计算出风管的断面尺寸和压力损失，再对各环路的压力损失进行平衡调整，是目前通风系统最常用的计算方法。
(二)通风管道系统的设计计算步骤
(1)系统管段编号
(2)选择合理的空气流速
(3)管道压力损失计算
(4)管路压力损失平衡计算
注意:
(1)在绘制通风系统轴侧图的基础上对各管段进行编号，标注出各管道各段的长度和通过的风量。以风量和风速不变的风管为同管段。一般从距风机最远的一段开始，由远而近顺序编号。管段长度按两个管件中心线的长度计算，不扣除局部管件(如弯头、三通)本身的长度。
(2)风管内的风速对通风(或空调)系统的经济性有较大影响。设定流速高，则风管断面小，材料消耗少，建造费用相应也低;但风速过高将使系统的压力损失增大，动力消耗增加，有时还可能加速管道的磨损。若设定流速低，则压力损失小，动力消耗少;但这样又将使风管断面增大，材料和建造费用增加。对除尘系统，流速过低会造成粉尘在管道中的沉积，甚至堵塞管道。因此，必须进行全面的技术经济比较，以确定适当的经济流速。
根据经验，对于一般通风系统，其风速可按表2.6-2来确定。
对于除尘系统，防止粉尘在管道内沉积所需的最低风速可参考表2.6-3的确定。对于除尘器后的风管，因气体已经过净化处理，故管内风速可适当降低选取。除尘管道风速(m/s)表2.6-3
(3)管道压力损失计算应从最不利的环路(即距风机最远的点)开始。根据各管段的风量和选定的流速确定各管段的管径(或断面尺寸)，计算各管段的摩擦和局部压力损失。确定管径时，应尽可能采用通风管道统一规格，以便于工业化加工制作。对于袋式除尘器和电除尘器后的风管，应把除尘器的漏风量及反吹风量计入。除尘器的漏风率见有关的产品说明书，袋式除尘器的漏风率一般为5%左右。
(4)管路压力损失平衡计算:并联管路进行压力损失平衡计算。一般的通风系统要求两支管的压损差不超过15%，除尘系统要求两支管的压损差不超过10%，以保证实际运行中各支管的风量达到设计要求。
(5)当并联支管的压力损失差超过规定的压损差时，压力平衡方法：
①调整支管管径:是通过改变管径，即改变支管的压力损失，达到压力平衡。
②增大排风量:当两支管的压力损失相差不大时(20%以内)，可 以不改变管径，将压力损失小的那段支管的流量适当增大，以达到压力平衡。
③增加支管压力损失\: 阀门调节是最常用的一种增加局部压力损失的方法，它是通过改变阀门的开度，来调节管道压力损失的。应当指出，这种方法虽然简单易行，不需严格计算，但是改变某一支管上的阀门位置，会影响整个系统的压力分布。要经过反复调节，才能使各支管的风量分配达到设计要求。对于除尘系统，还要防止在阀门附近积尘，引起管道堵塞。
(三)均匀送风管道设计计算(p216)
均匀送风管道: 为使送风房间得到均匀的空气分布，把等量的空气，沿风管侧壁的成排孔口或短管均匀送出。风管的制作简单、节约材料。
1.均匀送风管道的设计原理：空气在风管内流动时，其静压垂直作用于管壁。如果在风管的侧壁开孔，由于孔口内外在存静压差，空气会按垂直于管壁的方向从孔口流出。
静压差产生的流速为： m/s (2.6-9)
