张国栋(栋梁)造价设计:通风静压箱作用及计算方法全知道

B站影视 2025-01-02 12:00 3

摘要:稳定气流:通风系统中的风机在运转时,会产生较大的气流速度和压力波动。静压箱可以作为一个缓冲空间,使高速气流在箱体内逐渐减速,均匀地分布到各个出风口或下游管道中,从而减少气流的紊流程度,稳定气流压力,提高通风系统的均匀性和稳定性。例如,在大型商场、展览馆等空间较

通风静压箱在通风空调系统中具有重要作用,其合理的设计与计算对于保证系统的性能和稳定性至关重要。以下是关于通风静压箱作用及计算方法的详细介绍:

通风静压箱的作用

1.稳定气流:通风系统中的风机在运转时,会产生较大的气流速度和压力波动。静压箱可以作为一个缓冲空间,使高速气流在箱体内逐渐减速,均匀地分布到各个出风口或下游管道中,从而减少气流的紊流程度,稳定气流压力,提高通风系统的均匀性和稳定性。例如,在大型商场、展览馆等空间较大的场所,通风系统需要覆盖较大的面积,如果没有静压箱来调节气流,可能会导致部分区域风量过大或过小,影响通风效果和人员舒适度。

2.降低噪声:风机运行产生的噪声会随着气流传播到整个通风系统中。静压箱内部的吸音材料和其自身的结构特点可以有效地吸收和衰减噪声。当气流通过静压箱时,由于箱体的阻挡和吸音材料的作用,噪声能量被逐渐消耗,从而降低了通风系统向外传播的噪声水平。这对于一些对噪声要求较高的场所,如医院、学校、图书馆等,尤为重要,可以为人们提供一个相对安静的环境。

3.分配风量:在一些复杂的通风系统中,可能存在多个出风口或分支管道,需要将总风量按照一定的比例分配到各个支路。静压箱可以通过合理的设计和内部结构,实现风量的均匀分配。例如,在工业厂房的通风系统中,不同的生产区域可能需要不同的风量,静压箱可以根据各区域的需求,通过调节出风口的大小、形状或设置调节阀等方式,将合适的风量输送到各个区域,保证通风系统的有效性和针对性。

通风静压箱的计算方法

1.确定静压箱的尺寸:静压箱的尺寸主要根据通风系统的风量、风速以及安装空间等因素来确定。一般来说,静压箱的长度(L)、宽度(W)和高度(H)应满足以下经验公式:

L≥1.5×(风速为2.53m/s时的管道直径)

W≥1.2×(风速为2.53m/s时的管道直径)

H≥1.2×(风速为2.53m/s时的管道直径)

例如,如果通风系统中主管道的直径为800mm,按照上述公式计算,静压箱的长度L≥1.5×800=1200mm,宽度W≥1.2×800=960mm,高度H≥1.2×800=960mm。同时,还需要考虑现场的安装条件,确保静压箱能够合理布置,不妨碍其他设备和管道的安装。

2.计算静压箱的阻力损失:静压箱的阻力损失包括摩擦阻力损失和局部阻力损失两部分。

摩擦阻力损失(ΔPm):可根据达西公式计算,ΔPm=λ×(L/D)×(ρ×V²/2),其中λ为摩擦阻力系数,L为静压箱的长度,D为静压箱的当量直径(对于矩形静压箱,D=2×W×H/(W+H)),ρ为空气密度,V为静压箱内的平均风速。摩擦阻力系数λ的值与静压箱的内壁粗糙度、气流雷诺数等因素有关,一般可通过查阅相关的流体力学手册或经验数据获取。

局部阻力损失(ΔPj):主要是由于气流在静压箱内的进出口、转弯、扩散、收缩等部位产生的能量损失。局部阻力损失可根据局部阻力系数ζ和动压头(ρ×V²/2)计算,即ΔPj=ζ×(ρ×V²/2)。不同的局部结构,其局部阻力系数ζ不同,例如,静压箱进口的局部阻力系数一般在0.51.0之间,出口的局部阻力系数在1.01.5之间,90°转弯的局部阻力系数约为0.91.2等,具体数值可根据实际情况和相关资料确定。

静压箱的总阻力损失(ΔP)为摩擦阻力损失和局部阻力损失之和,即ΔP=ΔPm+ΔPj。在通风系统的设计中,需要将静压箱的阻力损失考虑在内,确保风机的选型能够满足系统的总压力需求,保证通风系统的正常运行。

3.确定静压箱的吸音材料和厚度:为了达到良好的降噪效果,静压箱内部通常需要敷设吸音材料。吸音材料的选择应根据噪声的频率特性和所需的降噪量来确定。常见的吸音材料有玻璃棉、岩棉、聚酯纤维吸音板等。吸音材料的厚度一般在2550mm之间,具体厚度可根据噪声情况和吸音材料的性能进行优化选择。同时,要注意吸音材料的安装方式,确保其固定牢固,不会因气流的作用而脱落或移位,影响吸音效果和通风系统的安全运行。

在实际通风系统的设计和施工中,通风静压箱的计算和设计应综合考虑系统的风量、风速、压力损失、噪声控制、安装空间等多种因素,通过合理的选型和优化设计,确保静压箱能够充分发挥其作用,提高通风系统的整体性能和质量。

来源:小罗的科学讲堂

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