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3600 m³/h 废气配多大 PP 风管:10 m/s 算得 357 mm,不能直接写成 DN350
2017.01.12

3600 m³/h 废气配多大 PP 风管:10 m/s 算得 357 mm,不能直接写成 DN350

询价单写“风量 3600 m³/h,配 DN350 PP 风管”看似完整,实际上把三个不同概念混在了一起:设计体积流量、选定风速和产品实际内径。风量只能算出所需流通面积;最终规格还要根据可供外径、壁厚、接头缩径和系统压损校核,不能把计算值随手向下取整。

先把 3600 m³/h 换成 1.0 m³/s

圆管连续流量关系为 Q=vA,A=πD²/4,因此 D=√(4Q/πv)。将 3600 m³/h 除以 3600 s/h 得 Q=1.0 m³/s;若设计风速取 10 m/s,则所需面积为 0.100 m²,计算直径为:

D=√[4×1.0/(π×10)]=0.357 m,即 357 mm。

如果仍用 10 m/s,7200 m³/h 相当于 2.0 m³/s,计算直径约 505 mm。风量翻倍并不会让直径翻倍,因为直径与流量的平方根成比例。

风量 设计风速 计算内径
3600 m³/h 8 m/s 399 mm
3600 m³/h 10 m/s 357 mm
3600 m³/h 12 m/s 326 mm
7200 m³/h 10 m/s 505 mm

这张表只完成面积计算。腐蚀性废气的允许风速还会受液滴、粉尘、噪声、磨损、冷凝和捕集要求影响,不能为了缩小PP圆形风管就任意提高风速。

355 mm 外径不等于 355 mm 内径

SIMONA 的 PPs 通风系列给出了外径 d32~d630 mm、标准长度 5 m 的一组产品尺寸。其中 d355 的名义壁厚为 5.0 mm,按简单几何扣除两侧壁厚,近似内径为 345 mm;d400、壁厚 6.0 mm 的近似内径为 388 mm。把这两个内径代回 3600 m³/h:

  • 内径 345 mm 的面积约 0.0935 m²,实际平均风速约 10.7 m/s;
  • 内径 388 mm 的面积约 0.118 m²,实际平均风速约 8.5 m/s;
  • 内径 492 mm 的 d500(外径 500 mm)、壁厚 8.0 mm 风管,在 7200 m³/h 时约为 10.5 m/s。

这里的扣壁计算用于说明外径与内径的差别,不能代替具体产品图纸;承插口、法兰短节、蝶阀和变径段还可能产生局部缩颈。

选定直径后必须重新算全系统压损

EPA 的控制成本手册把直管摩擦和弯头、三通、入口、出口等局部损失逐段相加。AMCA 也指出,弯头前非均匀速度分布会使实际损失高于按均匀来流得到的手册值。因此“风速合适”并不意味着风机余压足够。

计算书至少要列出每段实际内径、长度、风量、温度修正后的气体密度、直管摩擦率和所有局部阻力系数。测量位置应留在直管段;PP风管测压孔若开在弯头跟部,读数会被旋流和速度方向影响。

DN、外径和加工尺寸要分别写

通风工程中“DN350”可能只是项目习惯叫法,并不自动等于某一厂商的外径或内径。采购表应分别给出设计流量、设计风速、计算内径、选用外径、名义壁厚、允许偏差和接口型式。矩形管还要给长边、短边和加强方式,不能用等面积圆径替代全部结构校核。

3600 m³/h、10 m/s、357 mm 是一条可复算的起点。只有选定实际规格后得到的新风速、总压损和结构强度都通过,才算完成风管定径。

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