除塵管道壓力計算

12-14

2018

除塵管道壓力計算

分析管內(nèi)壓力分布的目的是了解管內(nèi)壓力的分布規(guī)律，為管網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計和運行管理提供依據(jù)。分析的原理是風(fēng)流的能量方程和靜壓、動壓與全壓的關(guān)系式。主要結(jié)論：

（1）風(fēng)機的風(fēng)壓等于風(fēng)管的阻力和出口動壓損失之和；

（2）風(fēng)機吸入段的全壓和靜壓都是負(fù)值，風(fēng)機入口處的負(fù)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平衡；

（4）壓出段上的靜壓出現(xiàn)負(fù)值是由于斷面收縮得很小，是流速增加，當(dāng)動壓大于全壓時，該處的靜壓出現(xiàn)負(fù)值。

一、管道直徑的計算

在計算管道直徑時，應(yīng)滿足以下約束條件:

（1）管內(nèi)流速的要求:對于除塵管道，為了防止粉塵沉積管壁上，管內(nèi)流速要大于的數(shù)值，即V≥Vmn，Vm為防止粉塵沉積的風(fēng)速.對非除塵管網(wǎng)可不受這個條件的約束

（2）阻力平衡要求:要使各分支的風(fēng)量滿足設(shè)計要求，各分支的阻力平衡.如果設(shè)計的阻力不平衡就應(yīng)進(jìn)行調(diào)節(jié)

（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(yīng)表現(xiàn)在管道投資費用與運行費用總和。

設(shè)計時，要使確定的管徑滿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(nèi)流速等于風(fēng)速或經(jīng)濟風(fēng)速，根據(jù)管內(nèi)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(diào)節(jié).假定流速法的計算步驟如下：

（1）繪制通風(fēng)系統(tǒng)軸側(cè)圖，對各管段行編號標(biāo)注各管段的長度和風(fēng)量。

（2）選擇管內(nèi)合理的空氣流速。

（3）根據(jù)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(diào)節(jié)。

（5）計算系統(tǒng)的總阻力，并根據(jù)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(shè)風(fēng)機的風(fēng)壓H為已知，各管段單位長度的壓力損失相等，由此而求出各分支的管徑.這種方法計算結(jié)果也很難滿足阻力平衡要求，因此也需要進(jìn)行阻力平衡調(diào)節(jié)。

3、靜壓復(fù)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(jù)靜壓與動壓的轉(zhuǎn)換原理，流速降低，使風(fēng)管分支處復(fù)得的靜壓，令此復(fù)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(shè)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(biāo)函數(shù)而獲得管道直徑。這種方法是管網(wǎng)設(shè)計計算中的新理論，它對于降低通風(fēng)系統(tǒng)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(cè)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(nèi)，這種送風(fēng)管道稱為均勻送風(fēng)管道。均勻送風(fēng)管道的構(gòu)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(cè)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(cè)風(fēng)口(或短管)的面積都不相等。