通風管道阻力的計算與公式

2025年03月24日 09:05石家莊艾波爾風機有限公司點擊量：6

　風管內(nèi)空氣流動的阻力有兩種，一種是由于空氣本身的粘滯性及其與管壁間的摩擦而產(chǎn)生的沿程能量損失，稱為摩擦阻力或沿程阻力；另一種是空氣流經(jīng)風管中的管件及設(shè)備時，由于流速的大小和方向變化以及產(chǎn)生渦流造成比較集中的能量損失，稱為局部阻力。

一、摩擦阻力
根據(jù)流體力學原理，空氣在橫斷面形狀不變的管道內(nèi)流動時的摩擦阻力按下式計算：
ΔPm=λν2ρl/8Rs
對于圓形風管，摩擦阻力計算公式可改寫為：
ΔPm=λν2ρl/2D
圓形風管單位長度的摩擦阻力（比摩阻）為：
Rs=λν2ρ/2D
以上各式中
λ————摩擦阻力系數(shù)
ν————風管內(nèi)空氣的平均流速，m/s;
ρ————空氣的密度，Kg/m3;
l ————風管長度，m
Rs————風管的水力半徑，m;
Rs=f/P
f————管道中充滿流體部分的橫斷面積，m2；
P————濕周，在通風、空調(diào)系統(tǒng)中既為風管的周長，m；
D————圓形風管直徑，m。
矩形風管的摩擦阻力計算
我們?nèi)粘Ｓ玫娘L阻線圖是根據(jù)圓形風管得出的，為利用該圖進行矩形風管計算，需先把矩形風管斷面尺寸折算成相當?shù)膱A形風管直徑，即折算成當量直徑。再由此求得矩形風管的單位長度摩擦阻力。當量直徑有流速當量直徑和流量當量直徑兩種；
流速當量直徑：Dv=2ab/(a+b)
流量當量直徑：DL=1.3（ab）0.625/(a+b)0.25
在利用風阻線圖計算是，應注意其對應關(guān)系：采用流速當量直徑時，必須用矩形中的空氣流速去查出阻力；采用流量當量直徑時，必須用矩形風管中的空氣流量去查出阻力。

二、局部阻力
當空氣流動斷面變化的管件（如各種變徑管、風管進出口、閥門）、流向變化的管件（彎頭）流量變化的管件（如三通、四通、風管的側(cè)面送、排風口）都會產(chǎn)生局部阻力。
局部阻力按下式計算：
Z=ξν2ρ/2
ξ————局部阻力系數(shù)。
局部阻力在通風、空調(diào)系統(tǒng)中占有較大的比例，在設(shè)計時應加以注意，為了減小局部阻力，通常采用以下措施：
1. 彎頭
布置管道時，應盡量取直線，減少彎頭。圓形風管彎頭的曲率半徑一般應大于（1~2）倍管徑；矩形風管彎頭斷面的長寬比愈大，阻力愈??；矩形直角彎頭，應在其中設(shè)導流片。
2. 三通
三通內(nèi)流速不同的兩股氣流匯合時的碰撞，以及氣流速度改變時形成的渦流是造成局部阻力的原因。為了減小三通的局部阻力，應注意支管和干管的連接，減小其夾角；還應盡量使支管和干管內(nèi)的流速保持相等。.
在管道設(shè)計時應注意以下幾點：
1. 漸擴管和漸縮管中心角是在8~15o。
2. 三通的直管阻力與支管阻力要分別計算。
3. 盡量降低出風口的流速。

以下為常見管段的比摩阻
規(guī) 格
(mm*mm) 流速(m/s) 當量直徑（流速）
(mm) 比摩阻
(Pa/m)
1600*400 15 640 3.4
1400*300 13 495 4.5
1200*300 12 480 4.8
1000*300 10 460 2.5
800*300 9 436 2
600*300 8 400 1.8
500*300 6 375 1.2
400*300 5 342 0.8
300*300 4 200 1.3
600*250 6 350 1.3
400*250 4 307 0.6

常見彎頭的局部阻力：
分流三通：9~24 Pa
矩形送出三通：6~16Pa
漸縮管：6~12Pa
乙字彎：50~198Pa

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