風管管件損失計算風管管件損失計算1風管系統(tǒng)標準風速風管風速標準分為低速與高速兩種，風速在15m/s以下屬低速風管，以上則為高速風管。前者用于大樓之通風及空調(diào)，后者則應用于工業(yè)及生產(chǎn)作業(yè)方面。風速之大小與風管之噪音、震動、及成本均有相當大的關(guān)系。而風管出口及吸氣口之風速亦會影人體之舒適與安寧。風管系統(tǒng)標準風速風管風速標準分為低速與高速兩種，風速在15m2低速風管之風速標準位置標準風速[m/s]最高風速[m/s]住宅公共建筑工廠住宅公共建筑工場風機吸氣口3.54.05.04.55.07.0風機排氣口5-86.5-108-128.57.5-118.5-14主風管3.5-4.55-6.56-94-65.5-86.5-11支風管33-4.54-53.5-54-6.55-9垂直支管(上行)2.53-3.543.25-44-65-8過濾器1.251.51.51.51.751.75加熱器2.252.53.02.53.03.5洗氣室2.52.52.52.52.52.5低速風管之風速標準位置標準風速[m/s]最高風速[m/s3高速風管內(nèi)之風速標準風量[m3/h]最大風速[m3/s]5,000-10,00012.510,000-17,00017.517,000-25,0002025,000-40,00022.540,000-70,0002570,000-100,00030高速風管內(nèi)之風速標準風量[m3/h]最大風速[m3/s]4風機出風口及吸風口之風速標準場所出風口風速[m/s]地點吸風口風速[m/s]播音室1.5-2.5房間上方>4.0住宅、公寓2.5-3.5房間下方2.0-4.0戲院、旅館房間2.5-3.5室門或氣窗2.5-5.0私人辦公室4.0室門之地面空隙3.0電影院5.0工場>4.0公共事務室5.0-6.25住宅2.0商店7.5??百貨公司10.0??風機出風口及吸風口之風速標準場所出風口風速[m/s]地點吸5風管材料制造風管之材料通常多為黑鐵鋅或鍍鋅鐵板。后者耐銹蝕，使用較為普遍。設(shè)計上亦有采用鋁板者，但價格較高，故仍少見。工場類之建筑中，其排風及回風亦有采用混凝土結(jié)構(gòu)者，但大多建于地下。有關(guān)圓形風管使用鐵板之厚度及號如下列所視風管材料制造風管之材料通常多為黑鐵鋅或鍍鋅鐵板。后者耐銹蝕，6圓形低速風管使用之鐵板標準管徑[mm]150-500510-750760-1,0001,010-1,250>1,260鐵板厚度[mm]0.50.60.81.01.2鐵板號數(shù)2624222018圓形低速風管使用之鐵板標準管徑[mm]150-5005107圓形高速風管使用之鐵板標準管徑[mm]<200210-450460-750>760鐵板厚度[mm]0.60.80.91.2鐵板號數(shù)24222018圓形高速風管使用之鐵板標準管徑[mm]<200210-48矩形低速風管使用之鐵板標準尺寸[mm]150-300310-750760-1,5001,510-2,250>2,260鐵板厚度[mm]0.50.60.81.01.2鐵板號數(shù)2624222018矩形低速風管使用之鐵板標準尺寸[mm]150-3003109矩形高速風管使用之鐵板標準尺寸[mm]<450460-1,2001,210-2,250鐵板厚度[mm]0.81.01.2鐵板號數(shù)222018矩形高速風管使用之鐵板標準尺寸[mm]<450460-110矩形低速風管使用之鋁板標準尺寸[mm]<300330-750780-1,3701,400-2,1402,160-2,450鐵板厚度[mm]0.510.630.811.021.3鐵板號數(shù)2624222018矩形低速風管使用之鋁板標準尺寸[mm]<300330-711風管接合用法蘭(Flange)管鐵板厚度[mm]法蘭角鐵尺寸[mm]最大間隔[m]0.525x25x33.60.625x25x33.60.830x30x32.71.040x40x31.81.240x40x51.8風管接合用法蘭(Flange)管鐵板厚度[mm]法蘭角鐵尺12圓形風管之吊架標準管徑[mm]束鐵吊桿(鐵)[mm]最大間隔[m]<1,50025x325x3或9.0φ3.0>1,51030x330x3或12.0φ3.0圓形風管之吊架標準管徑[mm]束鐵吊桿(鐵)[mm]最13矩形風管之支(吊)架標準鐵板厚度[mm]吊架(鐵)支架(鐵)橫撐

[mm]吊桿

[mmφ]最大間隔[m]撐架

[mm]最大間隔

[m]0.525x25x393.025x25x33.60.625x25x393.025x25x33.60.830x30x393.030x30x33.61.040x40x393.040x40x33.61.240x40x593.040x40x53.6矩形風管之支(吊)架標準鐵板厚度[mm]吊架(鐵)支架(鐵)14管路中之損失在管路中，要使空氣流體經(jīng)過管路，必須克服相當?shù)淖枇?，這阻力以壓力表示，可分為管路直線部份之損失及局部彎管、分岐管、網(wǎng)關(guān)等之壓力損失，其主要原因包括來自：(1)摩擦(2)彎曲(3)分岐或匯合(4)斷面積或形狀之變化在管道中亦有許多存在之障礙物，均會造成管流之阻力，這些項目包括：(1)風量控制器(2)阻水板(3)空氣過濾器(4)加熱器或冷卻器(5)測量及控制儀器(6)防火活門管路中之損失在管路中，要使空氣流體經(jīng)過管路，必須克服相當?shù)淖?5靜壓與動壓之損失送風設(shè)備所產(chǎn)生之阻力可分為動與靜兩種。與風速平方成比例變化的是動阻力，與風速無關(guān)的靜阻力。動阻力與靜阻力合成即為為送風系統(tǒng)之全阻力。若管路中有存在靜壓存在，則全壓亦須包括達到靜壓所需之壓力。氣流在風管內(nèi)所損失之壓力可用下式表示：PT=PL+PD式中，PT為全部壓損，PL為管長之壓損，而PD則為各種彎管、分岐管、閘門等之壓損。前文已述，動壓與風速間有一個確定的關(guān)系。就空氣而言，其關(guān)系如下式：Pv=V2/2gxγ=V2/16.3=(V/4.03)2[mmAq]式中，V的單位為[m/s]。靜壓與動壓之損失送風設(shè)備所產(chǎn)生之阻力可分為動與靜兩種。與風速16直線風管之阻力損失PL=λxxγ

d2gL-----V2---

λ=0.0055[1+(20,000)+)1/3]dRε------106------Q=xd2xVx3,6004π---------PL直線風管長度L[m]，直徑[m]之損失[mmAq]λ摩擦系數(shù)V管路風速[m/s]γ流體之密度[kg/m3]Q風速V，直徑[m]下之風量[m3/h]ε風管內(nèi)表面凹凸粗糙度(鐵板ε=0.18mm)R雷諾數(shù)(Reynolds'number)，正常值2,500以下直線風管之阻力損失PL=λxxγd2gLV2λ17矩形風管之換算若想換算成同樣單位阻力之矩形風管時，可利用下式換算之：d=1.3[]----(6.4)(a+b)1/4(ab)5/8a、b分別為矩形風管之寬與高。其值亦可利用圓形面積與矩形面積相等之方式進行粗略估計。矩形風管外圍寬與高之比又稱為縱橫比(AspectRatio)，此值最高可為8:1。但自1:1至8:1時，鐵板面積要增加70%，其重量亦會增加3.5倍。故設(shè)計風管時，除非特殊情況，此比值應愈趨近1:1時為佳，以節(jié)省其制造與安裝成本。矩形風管之換算若想換算成同樣單位阻力之矩形風管時，可利用下式18風管局部管道之阻力一個完整的風管系統(tǒng)中，除風管本身外，尚有直管,彎管、分岐管閘門(damper)大小頭,三通管,等其它組件。此部份因形狀之改變會使風道產(chǎn)生渦流，并消耗部份能量。在這部份所產(chǎn)生之摩擦及壓力損失，統(tǒng)稱為局部管道之阻力，其計算方式如下：△PD=ζxxγ=ζx()2--(6.5)2g4.03V2-----V-----△PD局部元件之之損失[mmAq]ζ局部阻力係數(shù)V管路風速[m/s]γ流體之密度[kg/m3]風管局部管道之阻力一個完整的風管系統(tǒng)中，除風管本身外，尚有直19風管局部管道之阻力局部管道之損失也可以換算為等長管所造成之損失，以簡化計算全系統(tǒng)風管阻力之過程。亦即：△PD=ζx=λxx

2gd2gV2-----L'-----V2------等效長度與直徑之比=dλL'ζ若局部管道為矩形風管，則L'/d可改以L'/a代替，其中a為矩形風管之長邊。風管局部管道之阻力局部管道之損失也可以換算為等長管所造成之損20風管局部阻力系矩形彎管(90度)H/Wr/W=0.50.751.01.50.25L'/W=251273.50.53316941.04519114.54.09035176

△PD=λ(L'/W)γ(V2/2g)風管局部阻力系矩形彎管(90度)H/Wr/W=0.50.7521矩形角管(90度)H/WL'/W0.25250.5491.0754.0110

△PD=λ(L'/W)γ(V2/2g)矩形角管(90度)H/WL'/W0.25250.5491.022矩形彎管(整流片)R/WR1/WR2/Wζ0.50.20.40.450.750.40.70.121.00.71.00.101.51.31.60.15

△PD=ζγ(V2/2g)

矩形彎管(整流片)R/WR1/WR2/Wζ0.50.20.423矩形彎管附小型整流片整流片形狀ζA.單片型0.35B.流線型0.10

△PD=ζγ(V2/2g)

矩形彎管附小型整流片整流片形狀ζA.單片型0.35B.流24圓型彎管R/dL/d0.75231.0171.5122.010△PD=λ(L/d)γ(V2/2g)圓型彎管R/dL/d0.75231.0171.5122.0125圓形管接制彎管R/d0.51.01.52.0二段L/d=65656565三段49211717四段

191412五段

17129.7△PD=λ(L/d)γ(V2/2g)圓形管接制彎管R/d0.51.01.52.0二段L/d=6526急擴大管A1/A20.10.20.40.60.8ζ0.810.640.360.160.04△PD=ζγ(V2/2g)急擴大管A1/A20.10.20.40.60.8ζ0.81027急縮小管A2/A10.10.20.40.6

ζ0.340.320.250.16

△PD=ζγ(V2/2g)急縮小管A2/A10.10.20.40.6

ζ0.340.28漸大管θ5°10°20°30°40°ζ0.170.280.450.590.73△PD=ζγ(V2/2g)x(v1-v2)2漸大管θ5°10°20°30°40°ζ0.170.280.429漸小管θ30°45°60°

ζ0.020.040.07

△PD=ζγ(V22/2g)漸小管θ30°45°60°

ζ0.020.040.0730變形θ<14°ζ=0.15變形θ<14°ζ=0.1531圓形管三通管直通管部份(1--2)V2/V10.30.50.80.9

ζ0.090.0750.030

△PD=ζγ(V12/2g)分岐管部份(1-3)V3/V10.20.40.60.81.01.2ζ28.07.503.72.41.81.5△PD=ζγ(V32/2g)圓形管三通管直通管部份(1--2)V2/V10.30.50.32圓形管三通管(支管鉗形縮小)直通管部份(1--2)V2/V10.30.50.80.9ζ0.090.0750.030△PD=ζγ(V12/2g)分岐管部份(1-3)V3/V10.60.81.01.2ζ1.961.270.970.500.37△PD=ζγ(V32/2g)圓形管三通管(支管鉗形縮小)直通管部份(1--2)V2/V133分流(支斜管)45度角直通管部份(1--2)ζ=0.05-0.06△PD=ζγ(V12/2g)分岐管部份(1-3)V3/V10.40.60.81.01.2A1/A3=13.21.020.520.47-3.03.71.40.750.510.428.2--0.790.570.47△PD=ζγ(V32/2g)分流(支斜管)45度角直通管部份(1--2)ζ=0.0534矩形風管分岐管直通管(1--2)V2/V1<1.0時，ζ可以不計V2/V1>1.0時，ζ=0.46-1.24χ+0.93χ2χ=(V2/V1)x(a/b)1/4△PD=ζγ(V12/2g)分岐管(1-3)χ0.250.50.751.01.25ζ10.30.20.30.40.65χ=(V3/V1)x(a/b)1/4△PD=ζγ(V32/2g)矩形風管分岐管直通管(1--2)V2/V1<1.0時，ζ可35矩形風管合流直通管(1--3)V2/V10.40.60.81.01.21.5A1/A2=0.75-1.2-0.30.350.81.1-0.67-1.7-0.9-0.30.10.450.70.60-2.1-1.3-0.8-0.40.10.2△PD=ζγ(V12/2g)合流管(2-3)V2/V30.40.60.81.01.21.5ζ-1.30-0.90-0.50.10.551.4△PD=ζγ(V32/2g)矩形風管合流直通管(1--3)V2/V10.40.60.8136金屬網(wǎng)線徑[mm]0.270.270.660.721.561.72間隔[mm]1.672.083.575.011.116.7開口比%707667747281ζ0.800.700.700.650.510.50△PD=ζγ(V2/2g)V為通過網(wǎng)面時之風速金屬網(wǎng)線徑[mm]0.270.270.660.721.56137管內(nèi)氣孔A2/A10.20.40.60.81.0ζ47.87.81.800.290△PD=ζγ(V2/2g)管內(nèi)氣孔A2/A10.20.40.60.81.0ζ47.8738管出口(漸擴大形)A2/A1θ=10°20°30°40°0.7ζ=0.640.720.790.860.60.550.640.740.830.50.480.580.700.790.40.400.530.650.760.30.340.480.620.73△PD=ζγ(V12/2g)管出口(漸擴大形)A2/A1θ=10°20°30°40°0.39多孔型出風口

自由面積比V0.20.40.60.80.5306.02.301.0336.82.701.5367.43.0-2.0397.83.2-2.5408.33.4-3.0418.63.7-△PD=ζγ(V12/2g)自由面積=孔面積/(axb)多孔型出風口

自由面積比V0.20.40.60.80.5340風管設(shè)計實例風管之設(shè)計方法有：減速法(Relocityreduction)、定阻法(EqualFriction)、靜壓重獲法(Staticpressureregain,SPR)等三種，減速法設(shè)計時較難獲得準確的答案，故較少人采用。目前僅介紹定阻法。風管設(shè)計實例風管之設(shè)計方法有：減速法(Relocityre41工廠之風管布置圖為例。經(jīng)過風機之后，總風量為18000m3/h，經(jīng)過A點后分出兩條管路，主管維持10,800m3/h，支管則為7,200m3/h。共有B、C、D、E、F等五個點出口，每個出口之風量為3,600m3/h。(1)決定風速：由表6.1中先選定風量標準。就工廠之環(huán)境而言，其標準風速為6-9m/s。茲以最大值9m/s作為此次設(shè)計之風管風速。(2)主管部份之損失：在18,000m3/h之風量下，若以風速9m/s為基準，由圖6.1可知，主管之損失率每米為0.092mmAq，設(shè)本例以0.1mmAq/m為損失標準。(3)求ZA間之直徑：Q=18,000m3/h，R=0.1mmAq/m時，覆由圖6.1得其直徑為83cm，修正后其風速變?yōu)?.3m/s，應屬合理之范圍內(nèi)。(4)直徑83cm為圓管，但風管仍以矩形管為多，若換算為矩形管，則可由表6.13b中查出接近于76x76之尺寸。若以此為主風管之口徑，則風速將變?yōu)?.7m/s，更適合標準范圍。(5)重復第(3)及第(4)項，可以求出AB、BE、CD、AE、EF等區(qū)段之直徑、矩形尺寸及其相對應之風速(如表6.14)。在ZD間，A處之分岐管及CD間之90度彎管，均會產(chǎn)生損失。A處之詳細結(jié)構(gòu)如圖6.6。工廠之風管布置圖為例。經(jīng)過風機之后，總風量為18000m3/42風管系統(tǒng)設(shè)計之數(shù)據(jù)區(qū)域長度[m]風量[m3/h]計算之

直徑[cm]查表之矩形尺寸[cm]axb覆算之風速[m/s]ZA2018,0008376x768.7AB510,8006864x607.8BC107,2005854x527.1CD203,6004440x406.3AE157,2005854x526.9EF103,6004440x406.3風管系統(tǒng)設(shè)計之數(shù)據(jù)區(qū)域長度[m]風量[m3/h]計算之

43分岐管之設(shè)計分岐管之設(shè)計44空氣由A處流向BC方向時，其阻力可以不計。CD間之彎管則由第1例可以先查出H/W=1.0，r/W=1.5(假設(shè)值)時，其L/W=4.5。故等效長度應為L=4.5x0.40=1.8m故ZD間之風管總長度應為： (5+10+10+10)+1.8=36.8m己知R=0.1mmAq/m，故其阻力應為：0.10/mx36.8m=3.7mmAq(AD部份)(7)AEF部份：AEF部份由A處之分岐管、AE間之90度彎管及直管長度。由第15例可以求得：

χ=(a/b)0.25(V3/V1)=(6.9/31)0.25(8.7/8.7)=1.26∴ζ=0.65ΔPT=0.65x(8.7/4.05)2=3.0mmAq故AEF間之直管及曲管合并，其壓損失為：[(10+5+10+4.5x0.54)]x0.10=2.75mmAqAEF之總阻力為3.0+2.75=5.75mmAq(8)由(6)與(7)之結(jié)果得知：AF之阻力損失大于AD，所以采用AF之阻力值計算。AF再加上ZA間之阻力損失2.0mm，即等于全部風管阻力為7.75mmAq(約7.8mm)。(9)風管外尚需加入空氣過濾器10mmAq及出風口之壓損5mmAq，故全部送風系統(tǒng)之損失為：ΔPT=7.8+10+5=22.8mmAq(10)但風機之選擇大多按靜壓計算。送風機之排出口風速為11m/s，則所需之靜壓為：

PS=PT–(V/4.03)2=22.8–(11/4.03)2=15.4mmAq(11)為求得整套風管系統(tǒng)之壓力平衡，使風量能得以平均分配各地，部份分岐管內(nèi)應安裝風量調(diào)節(jié)器，以期取得此項平衡效果。?(12)以上值并未包括縮小管部份之損失。讀者可以自行將這部份考慮在內(nèi)，以求得更為周全?？諝庥葾處流向BC方向時，其阻力可以不計。CD間之彎管則由第45風管管件損失計算風管管件損失計算46風管系統(tǒng)標準風速風管風速標準分為低速與高速兩種，風速在15m/s以下屬低速風管，以上則為高速風管。前者用于大樓之通風及空調(diào)，后者則應用于工業(yè)及生產(chǎn)作業(yè)方面。風速之大小與風管之噪音、震動、及成本均有相當大的關(guān)系。而風管出口及吸氣口之風速亦會影人體之舒適與安寧。風管系統(tǒng)標準風速風管風速標準分為低速與高速兩種，風速在15m47低速風管之風速標準位置標準風速[m/s]最高風速[m/s]住宅公共建筑工廠住宅公共建筑工場風機吸氣口3.54.05.04.55.07.0風機排氣口5-86.5-108-128.57.5-118.5-14主風管3.5-4.55-6.56-94-65.5-86.5-11支風管33-4.54-53.5-54-6.55-9垂直支管(上行)2.53-3.543.25-44-65-8過濾器1.251.51.51.51.751.75加熱器2.252.53.02.53.03.5洗氣室2.52.52.52.52.52.5低速風管之風速標準位置標準風速[m/s]最高風速[m/s48高速風管內(nèi)之風速標準風量[m3/h]最大風速[m3/s]5,000-10,00012.510,000-17,00017.517,000-25,0002025,000-40,00022.540,000-70,0002570,000-100,00030高速風管內(nèi)之風速標準風量[m3/h]最大風速[m3/s]49風機出風口及吸風口之風速標準場所出風口風速[m/s]地點吸風口風速[m/s]播音室1.5-2.5房間上方>4.0住宅、公寓2.5-3.5房間下方2.0-4.0戲院、旅館房間2.5-3.5室門或氣窗2.5-5.0私人辦公室4.0室門之地面空隙3.0電影院5.0工場>4.0公共事務室5.0-6.25住宅2.0商店7.5??百貨公司10.0??風機出風口及吸風口之風速標準場所出風口風速[m/s]地點吸50風管材料制造風管之材料通常多為黑鐵鋅或鍍鋅鐵板。后者耐銹蝕，使用較為普遍。設(shè)計上亦有采用鋁板者，但價格較高，故仍少見。工場類之建筑中，其排風及回風亦有采用混凝土結(jié)構(gòu)者，但大多建于地下。有關(guān)圓形風管使用鐵板之厚度及號如下列所視風管材料制造風管之材料通常多為黑鐵鋅或鍍鋅鐵板。后者耐銹蝕，51圓形低速風管使用之鐵板標準管徑[mm]150-500510-750760-1,0001,010-1,250>1,260鐵板厚度[mm]0.50.60.81.01.2鐵板號數(shù)2624222018圓形低速風管使用之鐵板標準管徑[mm]150-50051052圓形高速風管使用之鐵板標準管徑[mm]<200210-450460-750>760鐵板厚度[mm]0.60.80.91.2鐵板號數(shù)24222018圓形高速風管使用之鐵板標準管徑[mm]<200210-453矩形低速風管使用之鐵板標準尺寸[mm]150-300310-750760-1,5001,510-2,250>2,260鐵板厚度[mm]0.50.60.81.01.2鐵板號數(shù)2624222018矩形低速風管使用之鐵板標準尺寸[mm]150-30031054矩形高速風管使用之鐵板標準尺寸[mm]<450460-1,2001,210-2,250鐵板厚度[mm]0.81.01.2鐵板號數(shù)222018矩形高速風管使用之鐵板標準尺寸[mm]<450460-155矩形低速風管使用之鋁板標準尺寸[mm]<300330-750780-1,3701,400-2,1402,160-2,450鐵板厚度[mm]0.510.630.811.021.3鐵板號數(shù)2624222018矩形低速風管使用之鋁板標準尺寸[mm]<300330-756風管接合用法蘭(Flange)管鐵板厚度[mm]法蘭角鐵尺寸[mm]最大間隔[m]0.525x25x33.60.625x25x33.60.830x30x32.71.040x40x31.81.240x40x51.8風管接合用法蘭(Flange)管鐵板厚度[mm]法蘭角鐵尺57圓形風管之吊架標準管徑[mm]束鐵吊桿(鐵)[mm]最大間隔[m]<1,50025x325x3或9.0φ3.0>1,51030x330x3或12.0φ3.0圓形風管之吊架標準管徑[mm]束鐵吊桿(鐵)[mm]最58矩形風管之支(吊)架標準鐵板厚度[mm]吊架(鐵)支架(鐵)橫撐

[mm]吊桿

[mmφ]最大間隔[m]撐架

[mm]最大間隔

[m]0.525x25x393.025x25x33.60.625x25x393.025x25x33.60.830x30x393.030x30x33.61.040x40x393.040x40x33.61.240x40x593.040x40x53.6矩形風管之支(吊)架標準鐵板厚度[mm]吊架(鐵)支架(鐵)59管路中之損失在管路中，要使空氣流體經(jīng)過管路，必須克服相當?shù)淖枇?，這阻力以壓力表示，可分為管路直線部份之損失及局部彎管、分岐管、網(wǎng)關(guān)等之壓力損失，其主要原因包括來自：(1)摩擦(2)彎曲(3)分岐或匯合(4)斷面積或形狀之變化在管道中亦有許多存在之障礙物，均會造成管流之阻力，這些項目包括：(1)風量控制器(2)阻水板(3)空氣過濾器(4)加熱器或冷卻器(5)測量及控制儀器(6)防火活門管路中之損失在管路中，要使空氣流體經(jīng)過管路，必須克服相當?shù)淖?0靜壓與動壓之損失送風設(shè)備所產(chǎn)生之阻力可分為動與靜兩種。與風速平方成比例變化的是動阻力，與風速無關(guān)的靜阻力。動阻力與靜阻力合成即為為送風系統(tǒng)之全阻力。若管路中有存在靜壓存在，則全壓亦須包括達到靜壓所需之壓力。氣流在風管內(nèi)所損失之壓力可用下式表示：PT=PL+PD式中，PT為全部壓損，PL為管長之壓損，而PD則為各種彎管、分岐管、閘門等之壓損。前文已述，動壓與風速間有一個確定的關(guān)系。就空氣而言，其關(guān)系如下式：Pv=V2/2gxγ=V2/16.3=(V/4.03)2[mmAq]式中，V的單位為[m/s]。靜壓與動壓之損失送風設(shè)備所產(chǎn)生之阻力可分為動與靜兩種。與風速61直線風管之阻力損失PL=λxxγ

d2gL-----V2---

λ=0.0055[1+(20,000)+)1/3]dRε------106------Q=xd2xVx3,6004π---------PL直線風管長度L[m]，直徑[m]之損失[mmAq]λ摩擦系數(shù)V管路風速[m/s]γ流體之密度[kg/m3]Q風速V，直徑[m]下之風量[m3/h]ε風管內(nèi)表面凹凸粗糙度(鐵板ε=0.18mm)R雷諾數(shù)(Reynolds'number)，正常值2,500以下直線風管之阻力損失PL=λxxγd2gLV2λ62矩形風管之換算若想換算成同樣單位阻力之矩形風管時，可利用下式換算之：d=1.3[]----(6.4)(a+b)1/4(ab)5/8a、b分別為矩形風管之寬與高。其值亦可利用圓形面積與矩形面積相等之方式進行粗略估計。矩形風管外圍寬與高之比又稱為縱橫比(AspectRatio)，此值最高可為8:1。但自1:1至8:1時，鐵板面積要增加70%，其重量亦會增加3.5倍。故設(shè)計風管時，除非特殊情況，此比值應愈趨近1:1時為佳，以節(jié)省其制造與安裝成本。矩形風管之換算若想換算成同樣單位阻力之矩形風管時，可利用下式63風管局部管道之阻力一個完整的風管系統(tǒng)中，除風管本身外，尚有直管,彎管、分岐管閘門(damper)大小頭,三通管,等其它組件。此部份因形狀之改變會使風道產(chǎn)生渦流，并消耗部份能量。在這部份所產(chǎn)生之摩擦及壓力損失，統(tǒng)稱為局部管道之阻力，其計算方式如下：△PD=ζxxγ=ζx()2--(6.5)2g4.03V2-----V-----△PD局部元件之之損失[mmAq]ζ局部阻力係數(shù)V管路風速[m/s]γ流體之密度[kg/m3]風管局部管道之阻力一個完整的風管系統(tǒng)中，除風管本身外，尚有直64風管局部管道之阻力局部管道之損失也可以換算為等長管所造成之損失，以簡化計算全系統(tǒng)風管阻力之過程。亦即：△PD=ζx=λxx

2gd2gV2-----L'-----V2------等效長度與直徑之比=dλL'ζ若局部管道為矩形風管，則L'/d可改以L'/a代替，其中a為矩形風管之長邊。風管局部管道之阻力局部管道之損失也可以換算為等長管所造成之損65風管局部阻力系矩形彎管(90度)H/Wr/W=0.50.751.01.50.25L'/W=251273.50.53316941.04519114.54.09035176

△PD=λ(L'/W)γ(V2/2g)風管局部阻力系矩形彎管(90度)H/Wr/W=0.50.7566矩形角管(90度)H/WL'/W0.25250.5491.0754.0110

△PD=λ(L'/W)γ(V2/2g)矩形角管(90度)H/WL'/W0.25250.5491.067矩形彎管(整流片)R/WR1/WR2/Wζ0.50.20.40.450.750.40.70.121.00.71.00.101.51.31.60.15

△PD=ζγ(V2/2g)

矩形彎管(整流片)R/WR1/WR2/Wζ0.50.20.468矩形彎管附小型整流片整流片形狀ζA.單片型0.35B.流線型0.10

△PD=ζγ(V2/2g)

矩形彎管附小型整流片整流片形狀ζA.單片型0.35B.流69圓型彎管R/dL/d0.75231.0171.5122.010△PD=λ(L/d)γ(V2/2g)圓型彎管R/dL/d0.75231.0171.5122.0170圓形管接制彎管R/d0.51.01.52.0二段L/d=65656565三段49211717四段

191412五段

17129.7△PD=λ(L/d)γ(V2/2g)圓形管接制彎管R/d0.51.01.52.0二段L/d=6571急擴大管A1/A20.10.20.40.60.8ζ0.810.640.360.160.04△PD=ζγ(V2/2g)急擴大管A1/A20.10.20.40.60.8ζ0.81072急縮小管A2/A10.10.20.40.6

ζ0.340.320.250.16

△PD=ζγ(V2/2g)急縮小管A2/A10.10.20.40.6

ζ0.340.73漸大管θ5°10°20°30°40°ζ0.170.280.450.590.73△PD=ζγ(V2/2g)x(v1-v2)2漸大管θ5°10°20°30°40°ζ0.170.280.474漸小管θ30°45°60°

ζ0.020.040.07

△PD=ζγ(V22/2g)漸小管θ30°45°60°

ζ0.020.040.0775變形θ<14°ζ=0.15變形θ<14°ζ=0.1576圓形管三通管直通管部份(1--2)V2/V10.30.50.80.9

ζ0.090.0750.030

△PD=ζγ(V12/2g)分岐管部份(1-3)V3/V10.20.40.60.81.01.2ζ28.07.503.72.41.81.5△PD=ζγ(V32/2g)圓形管三通管直通管部份(1--2)V2/V10.30.50.77圓形管三通管(支管鉗形縮小)直通管部份(1--2)V2/V10.30.50.80.9ζ0.090.0750.030△PD=ζγ(V12/2g)分岐管部份(1-3)V3/V10.60.81.01.2ζ1.961.270.970.500.37△PD=ζγ(V32/2g)圓形管三通管(支管鉗形縮小)直通管部份(1--2)V2/V178分流(支斜管)45度角直通管部份(1--2)ζ=0.05-0.06△PD=ζγ(V12/2g)分岐管部份(1-3)V3/V10.40.60.81.01.2A1/A3=13.21.020.520.47-3.03.71.40.750.510.428.2--0.790.570.47△PD=ζγ(V32/2g)分流(支斜管)45度角直通管部份(1--2)ζ=0.0579矩形風管分岐管直通管(1--2)V2/V1<1.0時，ζ可以不計V2/V1>1.0時，ζ=0.46-1.24χ+0.93χ2χ=(V2/V1)x(a/b)1/4△PD=ζγ(V12/2g)分岐管(1-3)χ0.250.50.751.01.25ζ10.30.20.30.40.65χ=(V3/V1)x(a/b)1/4△PD=ζγ(V32/2g)矩形風管分岐管直通管(1--2)V2/V1<1.0時，ζ可80矩形風管合流直通管(1--3)V2/V10.40.60.81.01.21.5A1/A2=0.75-1.2-0.30.350.81.1-0.67-1.7-0.9-0.30.10.450.70.60-2.1-1.3-0.8-0.40.10.2△PD=ζγ(V12/2g)合流管(2-3)V2/V30.40.60.81.01.21.5ζ-1.30-0.90-0.50.10.551.4△PD=ζγ(V32/2g)矩形風管合流直通管(1--3)V2/V10.40.60.8181金屬網(wǎng)線徑[mm]0.270.270.660.721.561.72間隔[mm]1.672.083.575.011.116.7開口比%707667747281ζ0.800.700.700.650.510.50△PD=ζγ(V2/2g)V為通過網(wǎng)面時之風速金屬網(wǎng)線徑[mm]0.270.270.660.721.56182管內(nèi)氣孔A2/A10.20.40.60.81.0ζ47.87.81.800.290△PD=ζγ(V2/2g)管內(nèi)氣孔A2/A10.20.40.60.81.0ζ47.8783管出口(漸擴大形)A2/A1θ=10°20°30°40°0.7ζ=0.640.720.790.860.60.550.640.740.830.50.480.580.700.790.40.400.530.650.760.30.340.480.620.73△PD=ζγ(V12/2g)管出口(漸擴大形)A2/A1θ=10°20°30°40°0.84多孔型出風口

自由面積比V0.20.40.60.80.5306.02.301.0336.82.701.5367.43.0-2.0397.83.2-2.5408.33.4-3.0418.63.7-△PD=ζγ(V12/2g)自由面積=孔面積/(axb)多孔型出風口

自由面積比V0.20.40.60.80.5385風管設(shè)計實例風管之設(shè)計方法有：減速法(Relocityreduction)、定阻法(EqualFriction)、靜壓重獲法(Staticpressureregain,SPR)等三種，減速法設(shè)計時較難獲得準確的答案，故較少人采用。目前僅介紹定阻法。風管設(shè)計實例風管