风管阻力如何让计算

1. 风管内空气流动的阻力有两种：

   （1）是由于空气本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产生的沿程能量损失，称为摩擦阻力或沿程阻力；
   （2）另一种是空气流经风管中的管件及设备时，由于流速的大小和方向变化以及产生涡流造成比较集中的能量损失，称为局部阻力。

   
   

2. 计算方法：

   （1） 摩擦阻力  根据流体力学原理，空气在横断面形状不变的管道内流动时的摩擦阻力按   下式计算：  

   ΔPm=λν2ρl/8Rs  

   对于圆形风管，摩擦阻力计算公式可改写为：

   ΔPm=λν2ρl/2D  

   Rs=λν2ρ/2D   

   以上各式中   λ————摩擦阻力系数;；

   ν————风管内空气的平均流速，m/s；

   ρ————空气的密度，Kg/m3；  

   l ————风管长度，m；

   Rs————风管的水力半径，m；

   Rs=f/P  

   f————管道中充满流体部分的横断面积，m2；  

   P————湿周，在通风、空调系统中既为风管的周长，m；  

   D————圆形风管直径，m。  

         矩形风管的摩擦阻力计算   我们日常用的风阻线图是根据圆形风管得出的，为利用该     图进行矩形风管计算，需先把矩形风管断面尺寸折算成相当的圆形风管直径，即折算           成当量直径。再由此求得矩形风管的单位长度摩擦阻力。当量直径有流速当量直径和           流量当量直径两种；  

   流速当量直径：Dv=2ab/(a+b)  

   流量当量直径：DL=1.3（ab）0.625/(a+b)0.25  

          在利用风阻线图计算是，应注意其对应关系：采用流速当量直径时，必须用矩形 中的空气流速去查出阻力；采用流量当量直径时，必须用矩形风管中的空气流量去查出阻力。

   
   

    （2） 局部阻力   当空气流动断面变化的管件（如各种变径管、风管进出口、阀门）、流向变化的管件（弯头）流量变化的管件（如三通、四通、风管的侧面送、排风口）都会产生局部阻力。  

1. 局部阻力按下式计算：  

   Z=ξν2ρ/2  

        ξ————局部阻力系数。  

1. 局部阻力在通风、空调系统中占有较大的比例，在设计时应加以注意，为了减小局部阻力，通常采用以下措施：  

   a. 弯头   布置管道时，应尽量取直线，减少弯头。圆形风管弯头的曲率半径一般应大于圆形

         （1~2）倍管径；矩形风管弯头断面的长宽比愈大，阻力愈小；矩形直角弯头，应在其中设            导流片。  

        b.三通   

           三通内流速不同的两股气流汇合时的碰撞，以及气流速度改变时形成的涡流是造成局部                阻力的原因。为了减小三通的局部阻力，应注意支管和干管的连接，减小其夹角；还应尽            量使支管和干管内的流速保持相等。.  

           在管道设计时应注意以下几点：   

           (1) 渐扩管和渐缩管中心角最好是在8~15o。 

           (2)三通的直管阻力与支管阻力要分别计算。  

           (3)尽量降低出风口的流速。   

首先在一般使用空间，布风管比传统风管系统更易形成极佳的气流组织和温度分层，如在超市场所，通常达到使环境温度降0.5度，空调系统节能10-15%；其次是在大空间，由于布风管喷速快，比散流器出风快，冷量在下面形成层流送风更节能。在一些大空间工厂场所，由于布风管重量轻、安装方便，可以降低高度沿生产线低布置管道，实行工位线送风，节省能量可达50%以上。
布风管压力计算方法与传统风管基本相同，包括所有的计算公式算法，布风管的摩擦系数也与传统铁皮螺旋风管基本相同，只是布风管系统在计算压力时可以忽略沿程阻力损失，仅计算局部阻力损失就可以。因为对于布风管系统而言，沿程阻力损失会随着管内风速的减小而减小，总的沿程阻力与静压复得值基本相同，即使有差别也比较小，而且静压复得往往大于沿程阻力损失。有时我们反而利用PAD压力平衡阀来损失掉一些动压。当然复杂系统中，局部如弯头、三通的压损是需要计算的。

布质风管又名纤维织物空气分布系统、纤维织物空气分布器、布风管、布袋风管、布风道等，是从国外引进的一项新产品新技术。 它是一种由特殊纤维织成替代传统送风管道、风阀、散流器、绝热材料等的送出风末端系统。随着对布质风管送风原理的深入研究，布质风管的设计方法也日渐成熟，其中包括对布质风管管内沿程阻力的研究和计算。
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布质风管系统在沿管长方向上还有由于摩擦阻力和局部阻力造成的压力损失。因为压力损失与风速成正比关系，当气流沿管长方向风速越来越小时，阻力损失也不断下降。与此同时，风管个标准件以及出风口也存在局部阻力损失。布质风管系统中以直管为主，系统中三通、弯头及变径很少，一般以沿程阻力损失为主，空气横断面形状不变的管道内流动时的沿程摩擦阻力按下式计算：

——摩擦阻力系数；
——风管内空气的平均流速，m/s；
——空气的密度，kg/m3；
——风管长度，m；
——圆形风管直径（内径），m；
摩擦阻力系数 是一个不定值，它与空气在风管内的流动状态和风管管壁的粗糙度有关。

根据对纤维材料和布质风管系统的综合性研究得到摩擦阻力系数 不大于0.024（铁皮风管大约0.019），由于布质风管风管延长度方向上都有送风孔，管内平均风速就是风管入口速度的1/2。由此可见 ，布质风管风管的延程损失比传统铁皮风管要小的多。
部件局部压损计算
当布质风管风管内气流通过弯头、变径、三通等等部件时，断面或流向发生了变化，同传统风管一样会产生相应的局部压力损失：

Z：局部压力损失（pa）
ξ：局部阻力系数（主要由试验测得，同传统风管中类似）
ρ：空气密度（kg/m3）
v：风速（m/s）
为了减少布质风管系统的局部损失，我们通常进行一定的优化设计：
1． 综合多种因素选择管经，尽量降低管道内风速。
2． 优化异形部件设计，避免流向改变过急、断面变化过快。
根据实际工程经验，我们总结出各种布质风管部件的局部阻力值（风速＝8m/s），如下表：
弯头（曲率＝1） 等径三通 变径（渐缩角30度） 静压箱
10 pa 12 pa 3 pa 46 pa
例如：某超市压损计算说明
对于该超市，AHU 空调箱风量为36000CMH，选取编号AHU-14号空调箱系统，主管尺寸为2000*610mm，共有5支支管，支管管径为559mm。选取最长不利环路25米主管+20.6米支管作为计算依据；
1，沿程阻力损失计算：
主管：25米， 2000*610mm，当量直径 ，

支管道：20.6米， 559mm，，

2，局部阻力损失计算：
等径三通局部损失为12Pa，对于变径三通取20Pa.
最长不利环路压损为20+8.5+6=34.5Pa.
可见布质风管系统尤其是直管系统的沿程阻力损失非常小，一般不会超过静压复得的值，所以在粗算时基本可以忽略不计！