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廚房通風排煙風管的設(shè)計，除了需要考慮用途以外，還需要針對摩擦阻力和局部阻力做對應(yīng)的措施。摩擦阻力會降低風管的排風量，而且對于流動的空氣會產(chǎn)生粘滯性，而局部阻力則會影響到空氣流速大小，并產(chǎn)生渦流，造成較集中式的能量損失。

一、 廚房通風排煙風管摩擦阻力

根據(jù)流體力學(xué)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(yīng)注意其對應(yīng)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、廚房通風排煙風管局部阻力

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(yīng)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(yīng)盡量取直線，減少彎頭。圓形風管彎頭的曲率半徑一般應(yīng)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(yīng)在其中設(shè)導(dǎo)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(yīng)注意支管和干管的連接，減小其夾角；還應(yīng)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(yīng)注意以下幾點：

1. 漸擴管和漸縮管中心角最好是在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。

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

例：有一表面光滑的磚砌風管（粗糙度K=3mm），斷面尺寸為500*400mm，流量L=1m3/s（3600m3/h），求單位長度摩擦阻力。

解：矩形風管內(nèi)空氣流速：v=1/（0.5*0.4）=5m/s

矩形風管的流速當量直徑：Dv=2ab/（a+b）=2*500*400/（500+400）=444mm

根據(jù)v=5m/s、Dv=444mm由附錄6（通風管單位長度摩擦阻力線算圖）查得Rmo=0.62Pa/m

粗糙度修正系數(shù) Kr=（Kv）^0.25=（3*5）^0.25=1.96

則該廚房通風排煙風管單位長度摩擦阻力 Rm=1.96*0.62=1.22Pa/m