本文通過纖維布風管的布置、管徑確定、管道阻力計算方法以及出風模式設計四個方面,對布風管的設計計算方法進行系統(tǒng)地介紹,以求給出相對全面的布風管設計思路。
纖維布風管的設計原理與傳統(tǒng)風管類似,主要包括風管的布置、管徑的確定及出風模式設計。
1.風管布置
纖維布風管的布置原則與鐵皮風管類似,根據通風需求區(qū)域送風量要求,進行合理布置。
風管布置時,以直管為主,盡量縮減支管數(shù)量。根據具體需求,必須設計轉向、變徑、支管時,可通過定制所需角度的彎頭、變徑管、三通、四通來實現(xiàn),各組件通過拉鏈與主管及各支管進行連接。
2.確定管徑
風管管徑計算公式如下:
V——管內風速(m/s)
Q——總入口流量(m3/h)
D——入口直徑(m)
由公式可知,確定送風量及風速,即可確定管徑。
圓形纖維布風管內風速又與管內靜壓有關,當靜壓和風速不匹配時,風管可能發(fā)生抖動(風速越大,靜壓越小時,抖動越厲害),從而影響實際送風效果。所以在進行風管設計時,管內風速不宜過大,以避免靜壓轉化為動壓,致靜壓過小而引起風管的抖動。管內風速主管一般取8~10m/s,支管取6-8m/s;半圓形,異型管等風速根據選用情況適當降低一個檔次;由此,則可以計算出風管管徑。
3.布風管阻力計算
1)沿程阻力
布風管系統(tǒng)以直管為主,系統(tǒng)中三通、彎頭及變徑很少,即一般以沿程阻力損失為主,具體沿程摩擦阻力按下式計算:
纖維布風管摩擦阻力系數(shù)不大于0.024(鐵皮風管約為0.019)。布風管管內平均風速一般為風管入口速度的1/2。由此得出,布風管沿程阻力損失比傳統(tǒng)鐵皮風管要小很多。
2)局部阻力
當管道存在彎頭、變徑、三通等部件時,氣流斷面或流向發(fā)生了變化,同樣會產生相應的局部壓力損失。參照實際工程經驗,總結出各種部件的局部阻力值(風速=8m/s),具體見下表:
4.出風模式設計
針對纖維織物布風管的出風模式,法瑞風管主要有7種,具體適用特性如下。
NOZZ FLOW-射流:實現(xiàn)對大面積空間進行遠距離、大風量的送風,適合等溫、冷風和熱風的送風。
ORI FLOW-大孔口:空氣通過織物上的大孔吹出來,僅限于大風量的遠程送風。
SONIC FLOW-多孔:空氣通過管道圓周表面上分散著的眾多小孔中流出,使得出口風速較低。
MESH FLOW-網條(條縫):空氣通過管道長度方向上的條縫送出,經過條逢后增加了速度的氣流會產生脈動渦流現(xiàn)象,送風同時使其和室內空氣充分混合。
FAB FLOW-滲透(織物):空氣從可滲透的纖維織物表面滲透出來,可以避免送風區(qū)域產生風感,帶來高標準的舒適度要求。
PERF FLOW-排孔:空氣通過織物上小孔分布出來,沿長度方向排成幾排,一般每排五行,在煙草、食品行業(yè)、商場、游泳館等得到了廣泛的應用。
LIP FLOW-噴口:空氣通過管道上一排或幾排噴口噴射出來,形成具有非常穩(wěn)定的方向性的氣流。射程可以從中距離到超遠距離。
各種類出風模式下的出風口規(guī)格,根據應用場合進行針對性選擇,再由送風量及送風風速要求,即可根據以下公式計算出風口數(shù)量:
V——送風風速(m/s)
Q——送風量(m3/h);
S——單個送風口面積(m2);
n——管道上各類送風口個數(shù)。