凈化工程管道阻力的計(jì)算方法.

管道簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)方法:鼓風(fēng)機(jī)靜壓PSPa.
我按下式計(jì)算:值守PPs=PDPA=PDPA在嗎？式中PD——管道阻力的PA——空氣過(guò)濾器、冷熱盤(pán)管等空調(diào)裝置的阻力之和，Pa的PPD=RL(1K)式中RR——管道的單位摩擦阻力，Pa/m————至最遠(yuǎn)送風(fēng)口的送風(fēng)管總長(zhǎng)加上至最遠(yuǎn)回風(fēng)口的回風(fēng)管總長(zhǎng)，局部阻力和摩擦阻力損失比.
 

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(chēng)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(chēng)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(mǎn)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(xiàn)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(xiàn)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(mén)）、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(xiàn)，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，阻力愈小；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。. 

在管道設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 

1. 漸擴(kuò)管和漸縮管中心角最好是在8~15o。 

2. 三通的直管阻力與支管阻力要分別計(jì)算。 

3. 盡量降低出風(fēng)口的流速。 

以下為常見(jiàn)管段的比摩阻 

規(guī) 格(mm*mm) 流速(m/s) 當(dāng)量直徑（流速） (mm) 比摩阻 (Pa/m) 

1600*400        15          640              3.4 

1400*300        13          495              4.5 

1200*300        12          480              4.8 

1000*300        10          460              2.5 

800*300          9            436              2 

600*300          8            400              1.8 

500*300          6            375              1.2 

400*300          5            342              0.8 

300*300          4            200              1.3 

600*250          6            350              1.3 

400*250          4            307              0.6 

常見(jiàn)彎頭的局部阻力： 

分流三通：9~24 Pa 

矩形送出三通：6~16Pa 

漸縮管：6~12Pa 

乙字彎：50~198Pa 

例：有一表面光滑的磚砌風(fēng)管（粗糙度K=3mm），斷面尺寸為500*400mm，流量L=1m3/s（3600m3/h），求單位長(zhǎng)度摩擦阻力。 

解：矩形風(fēng)管內(nèi)空氣流速：v=1/（0.5*0.4）=5m/s 

矩形風(fēng)管的流速當(dāng)量直徑：Dv=2ab/（a+b）=2*500*400/（500+400）=444mm 

根據(jù)v=5m/s、Dv=444mm由附錄6（通風(fēng)管單位長(zhǎng)度摩擦阻力線(xiàn)算圖）查得Rmo=0.62Pa/m 

粗糙度修正系數(shù) Kr=（Kv）^0.25=（3*5）^0.25=1.96 

則該風(fēng)管單位長(zhǎng)度摩擦阻力 Rm=1.96*0.62=1.22Pa/m 

問(wèn)：靜水壓和動(dòng)水壓的定義具體是什么？它們是如何量化計(jì)算的（特別是動(dòng)水壓）？ 

答：靜水壓是指管道內(nèi)水處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)的壓力，而動(dòng)壓力是指某處水流在外泄時(shí)該處的壓力。動(dòng)壓力=靜壓力-該處的總水頭損失。 

問(wèn)：技術(shù)措施里說(shuō)對(duì)于比例式減壓閥，其閥后的動(dòng)水壓宜按靜水壓的80%~90%計(jì)，那動(dòng)水壓豈不是很大？ 

答：在伯努力方程里邊，某一位置，相對(duì)于某一基準(zhǔn)的z稱(chēng)為位置壓頭， u2/2g是動(dòng)壓頭，ｐ／２ｇ是靜壓頭。全壓＝動(dòng)壓＋靜壓。計(jì)算按公式算，動(dòng)水壓增大是因?yàn)殪o水壓的轉(zhuǎn)化，正常。水頭損失是通過(guò)這個(gè)位置的壓力損失／能量損失，也可以計(jì)算，他表示的是通過(guò)前后位置（斷面）的損失，應(yīng)該等于兩個(gè)位置（斷面）的位置壓頭＋動(dòng)壓頭＋靜壓頭之差值。當(dāng)然，位置壓頭，動(dòng)壓頭，靜壓頭一可以實(shí)測(cè)。 總壓=動(dòng)壓頭＋靜壓頭+位置壓頭 

問(wèn)：對(duì)你的公式不理解：如果有一個(gè)水箱高100米，在高10米處有一個(gè)消火栓，你能說(shuō)以下它的動(dòng)壓和靜壓是多少嗎？ 

答：根據(jù)伯努利方程： Z1+P1/γ+α1V12/2g= Z2+P2/γ+α2V22/2g+H 

Z:位置水頭 

P/γ:靜壓水頭 

V2/2g:動(dòng)壓水頭 

H:損失水頭 

問(wèn)：伯努利方程不錯(cuò)，但規(guī)范要求動(dòng)壓大于50米時(shí)，要設(shè)減壓裝備，計(jì)算以下此時(shí)的流速要多大?？磥?lái)規(guī)范要求動(dòng)壓大于50米不對(duì)了嗎？ 

答：水箱高100m,10m高處?kù)o壓是0.9MPa.>0.8應(yīng)該分區(qū).動(dòng)壓大于50m不好控制水槍,要減壓沒(méi)錯(cuò)啊.15m左右的水頭就可以保證10m的充實(shí)水柱了. 水箱高100m ,10m高噴口處流量Q=0.82*3.14*0.019*0.019/4*√2*9.8*90=9.76L/s,流速34.4m/s.動(dòng)壓60.5m,靜壓29.5m