長沙科聯(lián)環(huán)�？萍加邢薰�
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通風(fēng)系統(tǒng)中排風(fēng)設(shè)計
kltf" >車間排風(fēng)系統(tǒng) 為防止設(shè)備在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有害物對車間空氣產(chǎn)生污染，往往通過排氣罩或吸風(fēng)口就地將有害物加以捕集，并用kltf" >通風(fēng)管道輸送到凈化設(shè)備進行處理，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后，再回用或排入大氣。這就是設(shè)備的局部排風(fēng)。 當(dāng)生產(chǎn)中有多臺這樣的設(shè)備，且每臺的局部排風(fēng)量不需很大，出于經(jīng)濟上的考慮，往往用kltf" >長沙通風(fēng)管道將它們聯(lián)成整體，組成局部排kltf" >車間風(fēng)系統(tǒng)，整個系統(tǒng)共用一臺凈化設(shè)備和風(fēng)機。
在局部排風(fēng)系統(tǒng)中，為了達(dá)到對有害物的捕集效果，要求局部排風(fēng)系統(tǒng)能按各設(shè)備要求的局部排風(fēng)量排風(fēng)。而做到這一點的關(guān)鍵在于管道系統(tǒng)設(shè)計。各設(shè)備局部排風(fēng)量相等時稱為均勻吸風(fēng)管道系統(tǒng)�？紤]到一般情況，各設(shè)備的局部排風(fēng)量不等時稱為定量吸風(fēng)管道系統(tǒng)。
均勻吸風(fēng)管道的設(shè)計過去采用干管的等速設(shè)計法或降速梯形設(shè)計法，對定量吸風(fēng)管道則采用匯流三通的阻力平衡法，這些方法對問題的分析過于粗糙，運行后風(fēng)量偏差較大，已不適應(yīng)人們對環(huán)境的要求。本文的局部排風(fēng)系統(tǒng)管道設(shè)計方法，對排風(fēng)管道內(nèi)氣流的能量關(guān)系作了更詳細(xì)的分析，并可進行更精確的計算。運行后設(shè)備的排風(fēng)量與設(shè)計值偏差很小�，F(xiàn)加以介紹，供大家在工程實踐中參考。
1 局部排風(fēng)系統(tǒng)管道設(shè)計原理
局部排風(fēng)系統(tǒng)的吸風(fēng)支管一端是機上吸口，另一端在匯流三通處與干管相接，支管氣流與干管氣流在匯流三通處具有公共點稱為兩股氣流的匯合點（如圖1），兩股氣流在匯合點匯合，一般動壓是不等的，但其靜壓相等。干管氣流到達(dá)匯合點的靜壓稱為剩余靜壓，它是匯合點的實際靜壓。吸口與匯合點的靜壓差是支管吸風(fēng)的動力。對于形狀和尺寸給定的支管，只要吸口狀態(tài)和匯流三通匯合點處的靜壓一定，支管的吸風(fēng)量就一定。支管吸口的狀態(tài)以及支管的形狀和尺寸確定之后，根據(jù)風(fēng)量或風(fēng)速，就可求得支管在匯流三通處的靜壓，稱為該支管的計算靜壓。
各支管的形狀和尺寸以及吸口狀態(tài)都相同，如果給定的吸風(fēng)量也相等，各支管的計算靜壓就相等。如果干管氣流到達(dá)匯合點的剩余靜壓也相等，那么各支管的吸風(fēng)量就相等，這就是所謂的靜壓恒定原理。如果干管氣流到達(dá)匯合點的剩余靜壓不僅相等，而且等于各支管的計算靜壓，那么各支管的吸風(fēng)量不僅相等，而且能按照給定的風(fēng)量吸風(fēng)，這就是均勻吸風(fēng)原理。
就一般情況而言，對于任意形狀和尺寸的支管以及任意給定的風(fēng)量，只要求出各支管的計算靜壓，并使干管氣流到達(dá)匯合點的剩余靜壓等于該支管的計算靜壓，則該支管就能按給定的風(fēng)量吸風(fēng)，這就是定量吸風(fēng)原理。它對吸風(fēng)管道的設(shè)計更具有普遍意義。
2 剩余靜壓計算
前已述及，干管氣流到達(dá)匯流三通匯合點處的剩余靜壓是該點的實際靜壓。匯流三通處兩股氣流在匯合點匯合，一般動壓是不等的，但其靜壓相等。兩股氣流到達(dá)匯合點后相混合，在混合過程中進行能量交換和動量交換，并受到阻力引起機械能損失。機械能損失的多少與實際匯流速度vi以及理論匯流速度Ui都有關(guān)系。理論匯流速度是兩股氣流混合時機械能損失最小的匯流速度。設(shè)支管和干管連接的傾角為α，對均勻吸風(fēng)管道，第i個匯流三通的理論匯流速度
最初一根支管與干管連接后稱為肘管。只要列出最初一根支管吸口的斷面與第一個匯流三通匯合點斷面之間的柏努利方程就可求得肘管的剩余靜壓。
3 問題的解法與工程實例
從上面的推導(dǎo)可以看出，理論匯流速度一定時剩余靜壓僅是實際匯流速度的函數(shù)。根據(jù)局部排風(fēng)管道系統(tǒng)的設(shè)計原理，列氣流到達(dá)匯流三通匯合點的剩余靜壓等于該支管的計算靜壓的定量吸風(fēng)方程。通過解方程確定干管實際匯流速度和直徑�；蛘卟粩喔淖儗嶋H匯流速度進行迭代計算，使氣流到達(dá)匯合點的剩余靜壓、逐步逼近該支管的計算靜壓
計算結(jié)果：
（1）支管直徑：d=0.141米
�。�2）干管各段風(fēng)速、直徑（括號內(nèi)為輸入的原始參數(shù)）
�。�2）管道系統(tǒng)總阻力：
干管輸送段未端：靜壓：-343Pa，動壓175 Pa，管道系統(tǒng)總阻力168Pa，
輸送管段的動壓取平均吸風(fēng)量的計算值。
(3)結(jié)果分析：
本程序為控制臺與臺之間的風(fēng)量偏差，吸風(fēng)量的絕對值與風(fēng)機的選擇有關(guān)。本系統(tǒng)風(fēng)量和阻力的測量值均大于設(shè)計值，故風(fēng)機選擇偏大。
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