布風(fēng)管的設(shè)計原理與傳統(tǒng)風(fēng)管相同,其主要內(nèi)容包括風(fēng)管的布置、管徑的確定及出風(fēng)設(shè)計。但由于布風(fēng)管沿管道徑向線式送風(fēng)、軸向呈扇面送風(fēng),構(gòu)成立體送風(fēng)模式,整體送風(fēng)均勻,無需風(fēng)口風(fēng)閥散流器等配件,風(fēng)管的布置要比傳統(tǒng)風(fēng)管簡單的多。
1風(fēng)管的布置
由于風(fēng)管是立體送風(fēng)模式、整體送風(fēng)均勻,布置風(fēng)管時應(yīng)遵循以下原則:
直管——風(fēng)管走向以直管為主,盡量減少支管數(shù)量
l型走向——風(fēng)管需轉(zhuǎn)彎時選用l型布局
t型走向——風(fēng)管需走支管時選用t型布局,支管數(shù)量不宜過多
u型走向——風(fēng)管需走支管時選用u型布局,支管數(shù)量不宜過多
2管徑計算
風(fēng)管管徑計算公式如下:
v——管內(nèi)風(fēng)度(m/s)
q——總?cè)肟诹髁浚╩3/h)
d——入口直徑(m)
由上公式可以看出,當(dāng)風(fēng)量為定值時,風(fēng)管管徑與管內(nèi)風(fēng)速有關(guān),風(fēng)量一般可以通過換氣次數(shù)或特定情況下的要求來計算,圓形纖維布風(fēng)管內(nèi)風(fēng)速一般主管取8-10m/s,支管取6-8m/s類推,半圓形,異型管等風(fēng)速根據(jù)選用情況適當(dāng)降低一個檔次選擇;由此可計算出管徑。
支管計算時,要考慮主管材質(zhì)為纖維布風(fēng)管可防止凝露,郭鵬學(xué)暖通有一定的滲透量。國際上定義,管內(nèi)壓力125pa的情況下,纖維織物在1平方英尺(ft2)的表面積滲透風(fēng)量為1cfm(1cfm=1.68m³/h),單位換算可得:1cfm/ft2=18m³/h/m
一般滲透的風(fēng)量是用來杜絕凝露,只占系統(tǒng)總風(fēng)量的5%-10%或更少(純滲透送風(fēng)除外)。
支管管徑計算公式如下:
3布質(zhì)風(fēng)管沿程阻力計算方法
摘要:布質(zhì)風(fēng)管又名纖維織物空氣分布系統(tǒng)、纖維織物空氣分布器、布風(fēng)管、布袋風(fēng)管、布風(fēng)道等,是從國外引進(jìn)的一項新產(chǎn)品新技術(shù)。它是一種由特殊纖維織成替代傳統(tǒng)送風(fēng)管道、風(fēng)閥、散流器、絕熱材料等的送出風(fēng)末端系統(tǒng)。隨著對布質(zhì)風(fēng)管送風(fēng)原理的深入研究,布質(zhì)風(fēng)管的設(shè)計方法也日漸成熟,其中包括對布質(zhì)風(fēng)管管內(nèi)沿程阻力的研究和計算。布質(zhì)風(fēng)管系統(tǒng)在沿管長方向上還有由于摩擦阻力和局部阻力造成的壓力損失。因為壓力損失與風(fēng)速成正比關(guān)系,當(dāng)氣流沿管長方向風(fēng)速越來越小時,阻力損失也不斷下降。與此同時,風(fēng)管和標(biāo)準(zhǔn)件以及出風(fēng)口也存在局部阻力損失。布質(zhì)風(fēng)管系統(tǒng)中以直管為主,系統(tǒng)中三通、彎頭及變徑很少,一般以沿程阻力損失為主,空氣橫斷面形狀不變的管道內(nèi)流動時的沿程摩擦阻力按下式計算:
⋋——摩擦阻力系數(shù);
v——風(fēng)管內(nèi)空氣的平均流速,m/s;
ρ——空氣的密度,kg/m3;
l——風(fēng)管長度,m;
d——圓形風(fēng)管直徑(內(nèi)徑),m;
摩擦阻力系數(shù) 是一個不定值,它與空氣在風(fēng)管內(nèi)的流動狀態(tài)和風(fēng)管管壁的粗糙度有關(guān)。
根據(jù)對纖維材料和布質(zhì)風(fēng)管系統(tǒng)的綜合性研究得到摩擦阻力系數(shù) 不大于0.024(鐵皮風(fēng)管大約0.019),由于布質(zhì)風(fēng)管風(fēng)管延長度方向上都有送風(fēng)孔,管內(nèi)平均風(fēng)速就是風(fēng)管入口速度的1/2。由此可見 ,布質(zhì)風(fēng)管風(fēng)管的延程損失比傳統(tǒng)鐵皮風(fēng)管要小的多。部件局部壓損計算。
當(dāng)布質(zhì)風(fēng)管風(fēng)管內(nèi)氣流通過彎頭、變徑、三通等等部件時,斷面或流向發(fā)生了變化,同傳統(tǒng)風(fēng)管一樣會產(chǎn)生相應(yīng)的局部壓力損失:
根據(jù)實際工程經(jīng)驗,我們總結(jié)出各種布質(zhì)風(fēng)管部件的局部阻力值(風(fēng)速=8m/s),如下表:
而風(fēng)速又與管內(nèi)靜壓有關(guān),當(dāng)管內(nèi)靜壓和風(fēng)速不匹配時,風(fēng)管可能發(fā)生抖動(當(dāng)風(fēng)速越大,靜壓越小時抖動越厲害),從而影響實際送風(fēng)效果。
風(fēng)管是靠靜壓送風(fēng)的系統(tǒng),而風(fēng)管的壓力:
pt——全壓,pv——動壓,ps——靜壓。pv與ps只是壓力狀態(tài)不同,可以相互轉(zhuǎn)化。pt不變時,pv增加(風(fēng)速增加),ps減小,pv減?。L(fēng)速減小),ps增加。
所以在進(jìn)行風(fēng)管設(shè)計時,管內(nèi)設(shè)計風(fēng)速不宜過大(在6-10m/s為宜),以避免靜壓轉(zhuǎn)化為動壓由于靜壓過小而引起風(fēng)管的抖動。