通風工程，除塵工程中風管內的壓力損失如何計算？

空氣在風管內流動時的壓力損失有兩種形式：摩擦壓力損失和局部壓力損失。

一、摩擦壓力損失

空氣在管道內流動時，單位長度管道的摩擦壓力損失按下式計算：

R_m=(λ/4Rs)(v²/2) ρ (1)

式中R_m—單位長度摩擦壓力損失,pa/m

v—風管內空氣的平均流速,m/s

ρ—空氣的密度,kg/m³

λ—摩擦阻力系數;

R_s—風管的水力半徑,m

圓形風管:       R_s=D/4    m                    (2)

式中 D—風管直徑,m

矩形風管:       R_s=ab/2(a+b)  m              (3)

式中   a、b—矩型風管的邊長,m

因此，圓形風管的單位長度摩擦壓力損失

R_m=(λ/D)(v²/2) EQ ρ pa/m         (4)

摩擦阻力系數λ與空氣的流動狀態和管壁的粗糙度有關，在通風管道內空氣的流動狀態，大多處于水力過渡區，通風管道推薦按下式計算   λ值。

1/=-2lg(e/3.7D+2.51/Re)      (5)

式中 e—風管內壁的粗糙度,mm

進行通風系統設計時為了避免繁瑣的計算，可使用根據公式4、5繪制的圖1所示的線算圖，只要流量(L)管徑(D)流速(v)和單位長度沿程摩擦壓力損失（Rm）四個參數中的任意兩個,即可利用該圖求得其他兩個參數。該圖是在大氣壓力B₀=101.3kpa空氣溫度t₀=20℃    空氣密度ρ₀=1.204kg/m³運動粘度v₀=15.06×10^-6m²/s管壁粗糙度     e=0.15mm的圓形風管等條件下得出的,當實際使用條件與上述條件不符時，應進行修正。

1、密度和粘度的修正：

R_ma=R_m0(ρ_a/ρ₀)^0.91(v_a/v₀)^0.10 (6)

式中       R_ma—實際的單位長度摩擦壓力損失pa/m

=—由圖6-4查出的單位長度摩擦壓力損失pa/m

ρ_a—實際的空氣密度kg/m³

v_a—實際的空氣運動粘度m²/s

2空氣溫度和大氣壓力修正:

R_ma=K_tK_BR_m0 pa/m         (7)

式中        K_t—溫度修正系數

K_B—大氣壓力修正系數

K_t={(273+20)/(273+t_a)} ^0.825 (8)

式中         t_a—實際的空氣溫度, ℃

K_B=(B_a/101.3)^0.9 (9)

式中          B_a—實際的大氣壓力,kpa

K_t 、K_B可由圖2直接查出

3矩形風管的摩擦壓力損失計算:

（1）流速當量直徑

設某一圓形風管中的空氣流速與矩形風管內的空氣流速相同，并且兩者有相同的單位長度摩擦壓力損失,把該圓形風管的直徑稱為矩形風管以流速為準的當量直徑，以D_v表示,根據公式5

D_v=2ab/(a+b) m            (10)

（2）流量當量直徑

設某一圓形風管中的空氣流量與矩形風管中的空氣流量相等，并且兩者有相同的單位長度摩擦壓力損失,則該圓形風管直徑稱為矩形風管以流量為準的當量直徑，以D_L表示

D_L=1.30{(ab)^0.625/(a+b)^0.25}m      (11)

利用D_v或D_L計算矩形風管的摩擦壓力損失時,應注意其對應關系,采用D_v時必須按D_v和v由圖1查出R_m采用D_L時必須按D_L及L由圖1查出R_m

4管壁粗糙度的修正

圖1是按粗糙度e=0.15mm的鋼板風管繪制的，當實際風管的粗作度不同時，應按下式進行修正。

R_ma = K_t R_m0（pa/m）     (12)

式中   K_t—修正系數,見表3

對于一般的通風除塵管道，粉塵對摩擦壓力損失的影響很小，例如含塵濃度為50g/m³時,所增大的摩擦壓力損失不超過2%，因此一般情況下可忽略不計。