第十四章通风管道系统设计 2

第十四章通风管道系统设计2

通风管道的设计原则：保证风量、减小阻力 • 本章内容： • 1、阻力的来源和减少阻力的理论依据； • 2、阻力计算，选择风机； • 3、通风管道设计中的有关问题；

ξ14－3 通风管道设计中的有关问题 • 一、系统划分：当排风点多，排风要求不同或面积较大，应分设多个系统。 • 系统划分原则： • 1、处理要求相同的气流划分为一个系统； • 2、同一工艺流程，运行时间相同的划分为一个系统；

一、系统划分： • 系统划分原则： • 3、多种气流混合会引起燃烧、爆炸、毒性增大或产生腐蚀；使蒸汽凝结产生积尘或放出剧毒物质的应各自分设系统； • 4、排风量大的排风点位于风机附近时，不宜与远处排风量小的排风点合为一个系统，这样导致系统总阻力增加。

一、系统划分： • 系统划分原则： • 5、除尘系统： • 1）同一工艺流程，同时运行的扬尘点相距不大时，合为一个系统； • 2）不同粉尘，工艺允许混合回收或无回收价值时，可合为一个系统； • 3）温度、湿度不同的含尘气流，混合后结露，应分设系统。

二、风管布置 • 1、力求简单，吸风点不宜过多，一般5～6个，如果阻力易平衡，吸风点可达20个。当吸风点较多时，以下三种管网布置方式有利于各支管的阻力平衡：

1）设集合管，水平集合管内流速<3m/s，垂直集合管内流速<6m/s，以利于各支管间的阻力平衡。对于除尘系统，应设清灰装置；（见图）1）设集合管，水平集合管内流速<3m/s，垂直集合管内流速<6m/s，以利于各支管间的阻力平衡。对于除尘系统，应设清灰装置；（见图） • 2）干管配管方式：图13－2 a • 3）环状配管方式：图13－2 c

二、风管布置 • 2、除尘器后的风管风速要减小，一般8～10m/s； • 3、风管短直、构件要尽量减少； • 4、除尘风管尽量垂直或以45°～60°的倾角布置（见图）； • 5、除尘风管宜明设，避免地下敷设；

二、风管布置 • 6、要设清灰孔（在水平管段或异型构件处）； • 7、尽量从侧面或上部与主风道相连； • 8、除尘风管要大于最小管径：细小粉尘：80mm；较粗粉尘（如，木屑）：100mm；粗粉尘（如，小块物体）：130mm；

二、风管布置 • 9、防止结露、泄水方便、防火、防爆； • 10、防静电； • 11、排除含剧毒物质的正压风管，不应穿过其他房间； • 12、管道横跨人行道、公路、铁路时，与地面的净距离不得小于相应的值； • 13、风管上应设置必要的调节和测量装置（如阀门、压力表、温度计、风量测定孔或采样孔）或预留接口，所有调节和测量装置应便于操作和观察。

三、风管断面形状和管道定型比 • 圆形风管——阻力小，省材料，强度大。（除尘用） • 矩形风管——易与建筑相结合。（空调用） • 矩形风管的宽高比宜在3.0以下。

四、管道系统部件 • 1、异型构件：弯头、三通、变径管等，应符合设计规范； • 2、阀门：调节阀、启动阀； • 3、测孔：各测试断面应在气流平稳的直管段。 • 1）在风机进出口； • 2）在净化装置进出口； • 3）在各支管上；

四、管道系统部件 • 4、清灰孔：易产生涡流的死角及水平管段端部应设置清灰孔（100～300mm）或人孔（600mm）； • 5、检修平台： • 6、管道加固筋：（见表14－4，p548）

7、管道支架、吊架：保证管网的稳定性，避免产生过大的弯曲应力，满足管道热位移和热补偿的要求。7、管道支架、吊架：保证管网的稳定性，避免产生过大的弯曲应力，满足管道热位移和热补偿的要求。 • 1）固定支架：如在净化装置进出口、风机进出口、热补偿管段的端点等处设置。 • 2）活动支架：允许轴线方向上有位移；如在补偿器两侧等处设置。 • 3）绞接支架：承受垂直荷载，允许在平面上任何方向有位移；如在热补偿管道拐弯处设置。 • 注意：常温运行的管道支架，主要考虑垂直荷载； • 高温运行的管道支架，必须充分考虑水平推力后，才确定支架间距。

五、管道热补偿： • 高温烟气管道系统，当烟气及周围环境温度变化时，管道会热胀冷缩，必须进行热补偿。 • 1）管道热伸长计算：

2）管道热补偿设计： • 高温管道系统每隔一定距离，应设置固定支架、热补偿装置。 • 热补偿装置：自然补偿（1000mm以上的管道不宜采用）、补偿器。 • 补偿器：套管式、波形（见p550图）

六、管道系统保温： • 1、目的：保证送风温度，防止风管结露； • 2、保温材料：绝热性能好，导热系数低（λ<0.23W/(m.K))，具有较高的耐热性，密度小，具有一定的机械强度，吸水率低，成本低。如玻璃棉、泡沫塑料等。

六、管道系统保温： • 3、保温层厚度计算：经济厚度法、控制单位热损失法、控制表面温度法、防止表面结露法。 • 4、保温层结构：（可参阅有关国家标准图）

七、风管材料的选用及防腐涂料 4、管道内、外壁防腐：采用防腐涂料。

八、管道系统防爆： • 1、风量除满足一般要求外，还要使管道中可燃物浓度不超过爆炸下限的50％，如不能满足，则要加大风量。 • 2、选用防爆风机； • 3、管道内避免死角，以免可燃物积聚； • 4、设置防爆门； • 5、车间内应设置事故排风。

九、排风口设置： • 1、通风排气立管出口应高出屋面0.5m以上； • 2、如排气中的有害物要借助大气扩散稀释时，排风口应位于建筑物空气动力阴影区和正压区以上；（见图） • 3、如排气中的有害物要借助大气扩散稀释时，排风口不要设风帽，要设立排水口。（见图）

习题：某局部排风系统如下图所示，三个局部排风罩的结构完全相同。已知系统总排风量L＝2m3/s,A点的静压PAj＝－150Pa， B点的静压PBj＝－180Pa， C点的静压PCj＝－150Pa。求各排风罩的排风量。

第十四章 通风管道系统设计 2