除塵管道壓力計算
除塵管道壓力計算
分析管內壓力分布的目的是了解管內壓力的分布規律，為管網(wǎng)系統的設計和運行管理提供依據。分析的原理是風(fēng)流的能量方程和靜壓、動(dòng)壓與全壓的關(guān)系式。主要結論：
（1）風(fēng)機的風(fēng)壓等于風(fēng)管的阻力和出口動(dòng)壓損失之和；
（2）風(fēng)機吸入段的全壓和靜壓都是負值，風(fēng)機入口處的負壓；風(fēng)機壓出段的全壓和靜壓都是正值，在出口處正壓；
（3）各分支管道的壓力自動(dòng)平衡；
（4）壓出段上的靜壓出現負值是由于斷面收縮得很小，是流速增加，當動(dòng)壓大于全壓時(shí)，該處的靜壓出現負值。
一、管道直徑的計算
在計算管道直徑時(shí)，應滿(mǎn)足以下約束條件:
（1）管內流速的要求:對于除塵管道，為了防止粉塵沉積管壁上，管內流速要大于的數值，即V≥Vmn，Vm為防止粉塵沉積的風(fēng)速.對非除塵管網(wǎng)可不受這個(gè)條件的約束
（2） 阻力平衡要求:要使各分支的風(fēng)量滿(mǎn)足設計要求，各分支的阻力平衡.如果設計的阻力不平衡就應進(jìn)行調節
（3）管道投資費用和運行費用的合理性:管道直徑增大，阻力減少，運行費用降低，但阻力增大，運行費用也增大，因此管徑的合理性應表現在管道投資費用與運行費用總和。
設計時(shí)，要使確定的管徑滿(mǎn)足上述約束條件是很困難的，因此人們提出了各種計算方法，常用的有以下幾種方法
1、 假定流速法
其原理是取管內流速等于風(fēng)速或經(jīng)濟風(fēng)速，根據管內的流量L;即可得管徑D;為:
采用假定流速法求出的各分支阻力一般不平衡，需進(jìn)行阻力平衡調節.假定流速法的計算步驟如下：
（1）繪制通風(fēng)系統軸側圖，對各管段行編號標注各管段的長(cháng)度和風(fēng)量。
（2）選擇管內合理的空氣流速。
（3）根據各管段的風(fēng)量和選定的流速確定各管段的管徑，并計算各管段的摩擦阻力和局部阻力。
（4）對并聯(lián)管路進(jìn)行阻力平衡調節。
（5）計算系統的總阻力，并根據總阻力和總風(fēng)量選擇風(fēng)機。
2、等壓損法
該法的原理是，假設風(fēng)機的風(fēng)壓H為已知，各管段單位長(cháng)度的壓力損失相等，由此而求出各分支的管徑.這種方法計算結果也很難滿(mǎn)足阻力平衡要求，因此也需要進(jìn)行阻力平衡調節。
3、靜壓復得法:
該法原理是在管道的分支處，由于分流使流速降低，根據靜壓與動(dòng)壓的轉換原理，流速降低，使風(fēng)管分支處復得的靜壓，令此復得靜壓等于該管段的阻力。由此即可求得管道的直徑。此法主要用于高風(fēng)速管網(wǎng)的計算
4、優(yōu)化設計法:
該法的原理是以管道投資費用與運行費用總和作為目標函數而獲得管道直徑。這種方法是管網(wǎng)設計計算中的新理論，它對于降低通風(fēng)系統的能耗，提高管網(wǎng)風(fēng)量平衡精度具有重要的意義
二、均勻送風(fēng)管道的計算
要求送風(fēng)管道從風(fēng)管側壁上的若干風(fēng)口(或短管)，以相同的出口速度，均勻地把等量的空氣送入室內，這種送風(fēng)管道稱(chēng)為均勻送風(fēng)管道。均勻送風(fēng)管道的構造有兩種形式，一種是均勻送風(fēng)管道的斷面變化(即斷面逐漸縮小)而側風(fēng)口(或短管)的面積相等；另一種是送風(fēng)管道的斷面不變化而側風(fēng)口(或短管)的面積都不相等。
其計算的基本原理是保持各側孔的靜壓相等。根據管道阻力的計算和能量方程即可求得各側孔靜壓相等的關(guān)系式。
均勻送風(fēng)管道計算的目的是確定側孔的面積，風(fēng)管斷面尺寸以及均勻送風(fēng)管段的阻力。當側孔的數量，側孔的間距以及每個(gè)側孔的送風(fēng)量確定之后，按上述原理即可計算出均勻送風(fēng)管道的尺寸。
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