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管道直径设计计算步骤

以假定流速法为例，其计算步骤和方法如下：

1．绘制通风或空调系统轴测图，对各管段进行编号，标注长度和风量。

管段长度一般按两管件间中心线长度计算，不扣除管件(如三通，弯头)本身的长度。

2．确定合理的空气流速

风管内的空气流速对通风、空调系统的经济性有较大的影响。流速高，风管断面小，材料耗用少，建造费用小；但是系统的阻力大，动力消耗增大，运用费用增加。对除尘系统会增加设备和管道的摩损，对空调系统会增加噪声。流速低，阻力小，动力消耗少；但是风管断面大，材料和建造费用大，风管占用的空间也增大。对除尘系统流速过低会使粉尘沉积堵塞管道。因此，必须通过全面的技术经济比较选定合理的流速。根据经验总结，风管内的空气流速可按表6-2-1、表6-2-2及表6-2-3确定。除尘器后风管内的流速可比表6-2-3中的数值适当减小。

表6-2-1      一般通风系统中常用空气流速（m/s）

表6-2-2    空调系统低速风管内的空气流速

表6-2-3   除尘风管的最小风速（m/s）

3．根据各风管的风量和选择的流速，按式（6-2-1）计算各管段的断面尺寸，并计算摩擦阻力和局部阻力。

确定风管断面尺寸时，应采用规范统一规定的通风管道规格，以利于工业化加工制作。风管断面尺寸确定后，应按管内实际流速计算阻力。阻力计算应从最不利环路（即阻力{zd0}的环路）开始。

袋式除尘器和静电除尘器后风管内的风量应把漏风量和反吹风量计入。在正常运行条件下，除尘器的漏风率应不大于5％。

4．并联管路的阻力平衡调节

为了保证各送、排风点达到预期的风量，两并联支管的阻力必须保持平衡。对一般的通风系统，两支管的阻力差应不超过15％，除尘系统应不超过10％。若超过上述规定，可采用下述方法调节其阻力平衡。

(1)调整支管管径

这种方法是通过改变支管管径改变支管的阻力，达到阻力平衡。调整后的管径按下式计算：

(6-2-2)

式中    D′——调整后的管径，mm；

        D ——原设计的管径，mm；

        ΔP——原设计的支管阻力，Pa；

        ΔP′——要求达到的支管阻力，Pa。

应当指出，采用本方法时，不宜改变三通的支管直径，可在三通支管上先增设一节渐扩（缩）管，以免引起三通局部阻力的变化。

（2）增大风量

当两支管的阻力相差不大时，例如在20%以内，可不改变支管管径，将阻力小的那段支管的流量适当加大，达到阻力平衡。增大后的风量按下式计算：

（6-2-3）

式中    L′——调整后的支管风量，m3/h；

        L ——原设计的支管风量，m3/h。

采用本方法会引起后面干管内的流量相应增大，阻力也随之增大；同时风机的风量和风压也会相应增大。

（3）阀门调节

通过改变阀门开度，调节管道阻力，从理论上讲是一种最简单易行的方法。必须指出，对一个多支管的通风空调系统进行实际调试，是一项复杂的技术工作。必须进行反复的调整、测试才能完成，达到预期的流量分配。

5．计算系统的总阻力。