––通風管道的設(shè)計計算案例綜述1.1管道的布置及其材料和斷面形狀的選擇1.1.1管道的布置管道的布置是除塵通風系統(tǒng)最重要的部分，管道的布置應該從系統(tǒng)的布置出發(fā)，考慮到整個車間，要進行統(tǒng)一的規(guī)劃，力求簡單一點，盡量縮短管道，減少占地面積，節(jié)約資金，方便與安裝，有問題的時候可以進行一定的調(diào)整。管道布置的一般原則：1.管道的布置盡量要求簡單，管道的布置應該劃分成一個完整的系統(tǒng)，不能按照自己的考慮進行隨意的安裝，少占用空間，方便與安裝和檢修。2.管道的安裝應清晰，盡量進入人的視線，管道之間盡量不要交叉。3.管道支撐的原則：管道、閥門不應直接支撐在設(shè)備上，應設(shè)置單獨的支吊架，支架上應設(shè)置管道支架；管道焊縫的布置應便于施工和減少應力，焊縫不得位于支架上。4.管道聯(lián)接的原則。易于維護、安裝和連接的管道提供足夠數(shù)量的法蘭，主要由焊工進行；應為主要采用螺栓連接的管道提供足夠數(shù)量的撓性接頭。5.吸塵的點位不能太多，這樣的話有利于各個管件之間的阻力平衡。1.管道的直徑一般小一些，這樣的可以防止風管堵住。除塵管道除了上述的原則外，還應該滿足以下的要求：1.管道最好焊接行成垂直或者傾斜一定的角度進行放置。2.為了減少風機的磨損，當氣體中的粉塵濃度特別高時，3.支管與水平管或傾斜的干管連接時，應從上方或側(cè)面連接，三角形管之間的夾角一般不大于30°。1.1.1管道的材料和斷面形狀的選擇除塵系統(tǒng)管道的材料主要是由普通一點的材料和經(jīng)受住磨損的材料。在風機的吸入口裝上凈化系統(tǒng)。（1）除塵管道最常用的材料是鋼材，穩(wěn)定，可靠，價格特別低，方便安裝。（2）耐磨材料主要包括鋼材，合金材料、硅化材料，因為在管道的磨損為磨粒磨損，材料和本身堅硬程度的大小有一定的關(guān)系。因此，在本次設(shè)計中對于鋼材的選擇，我們主要選擇Q235鋼板。對于不同的管道形狀，可以按照需要進行選擇，選擇適合本次的管道材料來進行設(shè)計。斷面形狀的選擇：管道的橫截面形狀為圓形和矩形。圓形壓力損失較小，在同一截面內(nèi)節(jié)省材料，小直徑圓管易于制造，易與絕緣，但圓形管系統(tǒng)管件的調(diào)整和矩形管的加工比較困難，布置不易協(xié)調(diào)。管道的斷面形狀又圓形和矩形兩種。兩者相比，在相同的斷面積時圓形管道的壓損小些，材料節(jié)省些。圓形管道直徑較小時比較容易制作，更容易保溫。但圓形管道系統(tǒng)管件的放樣、加工較矩形管道有點困難。布置時候不易于建筑協(xié)調(diào)，明裝時不易布置得美觀。矩形管道不僅有些面積小，而且其四角的渦流是造成壓力損失、噪聲、振動的原因。當管徑較小，流速較高時，大都采用圓形管道，比如除塵器，輸送高溫煙氣的時候，矩形管道要比圓形管道高。而且，當管道斷面尺寸大時，為了利用好焊接房的空間，通常采用矩形管道REF_Ref72015769\r\h[19]。經(jīng)過對比以后，本次設(shè)計采用矩形管道。1.2管道的設(shè)計計算（1）繪制通風除塵系統(tǒng)的軸側(cè)圖，對各段進行標號，標注各段的長度和風量。圖1.1通風除塵系統(tǒng)軸測圖（2）確定合理的空氣流速風道內(nèi)的風速對系統(tǒng)的經(jīng)濟性能影響很大，流速高，風道截面小，材料消耗低，施工成本低；但該系統(tǒng)阻力大，功耗高，運行成本高。對除塵系統(tǒng)會增加設(shè)備的管道的損耗。流速低，阻力小，動力消耗少；但是風管斷面大，材料和建造費用都要增加。對除塵系統(tǒng)，流速過低會使粉塵沉積堵塞管道。因此，合理的確定空氣流速是很重要的，因此焊接廠產(chǎn)生的電焊接煙塵主要為金屬氧化物REF_Ref71481987\r\h[18]，所以通過下表：表1.1和表1.2表1.1一般通風系統(tǒng)風管內(nèi)的風速風管部位生產(chǎn)廠房機械通風民用及輔助建筑物鋼板及塑料風管磚及混凝土風道自然通風機械通風干管6-144-120.5-1.05-8支管2-82-60.5-0.72-5表1.2除塵通風的最低空氣流速粉塵性質(zhì)垂直管水平管粉塵性質(zhì)垂直管水平管粉裝的粘土和砂1113鐵和剛（屑）1923耐火泥1417灰土、沙塵1618重礦物粉塵1416鋸屑、刨屑1214輕礦物粉塵1214大塊干木屑1415干型砂1113干微塵810煤灰1012燃料微塵14-1616-18濕土1518大塊濕木屑1820鐵和剛（塵末）1315谷物粉塵1012棉絮810麻（短纖維粉塵、雜志）812水泥粉塵8-1218-22由表1和表2可得出管道的最小風速為15m/sREF_Ref71481987\r\h。計算管道的直徑和壓力損失管段1-2：根據(jù)流量Q1=3870m3/h,v=13m/s,查《全國通用通風計算表》（下稱《計算表》）第67頁表7得d1?2=300mm,λ/d?P1?2管段2-3：根據(jù)流量和Q1一樣是3870m3/h，v=15m/s,查《計算表》第67頁表7得出d2?3=300，λ/d=0.0613,實際流速為v=15.5m/s,動壓頭w為144Pa?P管段3-4：和以上的氣流量一樣?P管段5-6、7-8中的氣流量和管段3-4中的氣流量相同，選擇d5?6，d6?7均為300mm,?P?P（4）局部壓損計算管段1-2集氣罩ξ=0.12插板閥全開啟ξ=0彎頭：α=90°R/d=1.5查《供暖通風設(shè)計手冊》（下稱“手冊”）。ξ=0.18直流三通：α=30°F1+F2≈F3查手冊得局部壓損系數(shù)：Q2Q1=ξ1=0.33ξ2=0.18Δ管段2-3彎頭2個，α=90°，R/d=1.2,查“手冊”得ξ=0