大气污染控制及设备运行-8-3

大气污染控制及设备运行,第八章 通风管道第3讲 通风管道及风机,8.4 通风管道及风机,通风管道是通风系统的重要组成部分。通风管道系统的设计直接影响到通风空调系统的使用效果和技术经济性能。设计计算的目的是，在保证要求的风量分配前提下，合理确定风管布置和尺寸，合理选择风机，使系统的初投资和运行费用综合最优。,8.4.1风管内空气流动的阻力,风管内空气流动的阻力可分为两种,一、摩擦阻力（或沿程阻力）,根据流体力学原理，空气在管道内流动时的摩擦阻力：,圆形风管单位长度的摩擦阻力（又称比摩阻）：,Pa,Pa /m,过渡区摩擦阻力系数 ：,计算表或线算图,在进行通风管道的设计时，通常是利用根据式（8-13）和式（8-14）制成计算表或线算图进行计算。只要已知风量、管径、流速和比摩阻四个参数中的任意两个，即可求得其余的两个参数。,附录8-1是按过渡区的值，在压力B0=101.3kPa、温度t0=20、空气密度0=1.2kg/m3、运动粘度0=15.0610-6m2/s、管壁粗糙度K0的条件下绘制的圆形风管的线算图。,附录8-2是钢板矩形风管计算表，制表条件K=0.15mm，其他条件同附录8-1,当实际使用条件与附录8-1、附录8-2条件出入较大时应进行修正。,计算表或线算图修正,1、空气温度和大气压力的修正,Kt 温度修正系数,KB大气压力修正系数,2、粗糙度的修正,Kr粗糙度修正系数,各种材料制作风管的粗糙度,二、局部阻力,局部阻力按下式计算 ：,局部阻力系数一般用实验的方法确定。在附录8-3中列出了部分管件的局部阻力系数。,Pa,8.4.2通风管道的水力计算,主要目的: 确定各管段的管径（或断面尺寸）和阻力，保证系统内达到要求的风量分配，最后确定风机的型号和动力消耗。有时，风机的风量、风压已确定，要由此去确定风管的管径。,假定流速法的计算步骤和方法,1、绘制通风系统轴测图，对各管段进行编号，标注各管段长度和风量。2、选定最不利环路。3、初步选定各管段的空气流速。4、根据各管段的风量和选择的流速确定各管段的断面尺寸，计算摩擦阻力和局部阻力。5、并联管路的阻力平衡。 6、计算系统的总阻力。 7、选择风机。,8.4.3通风管道设计中的有关问题,一、系统划分的原则,1、空气处理要求相同、室内参数要求相同时，可划为同一系统。2、同一生产流程、运行班次和运行时间相同的，可划为同一系统。3、应单独设置排风系统的情况： 有害物质混合后燃烧或爆炸、形成毒害更大或腐蚀性的、易使蒸汽凝结并积聚粉尘；放散剧毒物质的房间和设备。4、除尘系统的划分要求：5、如排风量大的排风点位于风机附近，不宜和远处排风量小的排风点合为同一系统。增设该排风点后会增大系统总阻力。,8.4.3通风管道设计中的有关问题,二、风管布置,与工艺、土建、电气给排水等专业关系密切，应相互配合、协调一致。1、除尘系统的排风点不宜过多。2、除尘风管应尽可能垂直或倾斜敷设 。3、输送含有蒸汽、雾滴的气体时，应有不小于0.005的坡度。 4、在除尘系统中，为防止风管堵塞，风管直径不宜小。5、排除含有剧毒物质的正压风管，不应穿过其它房间。 6、风管上应设置必要的调节和测量装置或预留安装测量装置的接口。 7、风管的布置应力求顺直，避免复杂的局部管件。,8.4.3通风管道设计中的有关问题,三、风管断面形状,风管断面形状有圆形和矩形两种。 当风管中流速较高，风管直径较小时，例如除尘系统，用圆形风管。当风管断面尺寸大时，为了充分利用建筑空间，通常采用矩形管。矩形风管的宽高比最高可达8:1，但自1:1至8:1表面积要增加60%。适宜的宽高比在3.0以下。,8.4.3通风管道设计中的有关问题,四、风管材料,薄钢板硬聚氯乙烯塑料板胶合板纤维板矿渣石膏板砖及混凝土等。需要经常移动的风管，则大多用柔性材料制成各种软管，如塑料软管、橡胶管及金属软管等。,8.4.3通风管道设计中的有关问题,五、风管的保温,当风管在输送过程中冷、热量损耗大，又要求空气温度保持恒定，或者要防止风管穿越房间时对室内空气参数产生影响及低温风管表面结露，都需要对风管进行保温。保温材料主要有软木、聚苯乙烯泡沫塑料、超细玻璃棉、玻璃纤维保温板、聚氨酯泡沫塑料和蛭石板等。保温结构有四层：（）防腐层。涂防腐油漆或沥青；（）保温层。填贴保温材料；（）防潮层。包油毛毡、塑料布或刷沥青；（）保护层。室内管道可用玻璃布、塑料布或木板、胶合板做成，室外管道应用铁丝网水泥或铁皮作保护层。,8.5 通风系统的保护,空气中含有可燃物时，如果可燃物与空气中的氧在一定条件下进行剧烈的氧化反应，就可能发生爆炸。,设计有爆炸危险的通风系统时，应注意以下几点：1.系统的风量除了满足一般的要求外，还应该校核其中可燃物的浓度。如果可燃物浓度在爆炸浓度的范围内，则应该加大风量。2.防止可燃物在通风系统的局部地点（死角