工业通风管道设计过程中,需考虑的主要因素有通风管道内空气流动的阻力和通风管道内的压力分布。通风管道内空气流动的阻力有两部分。一部分是由于空气本身的粘滞性及与管壁之间的摩擦产生的能量损失,即摩擦阻力。另一部分是空气流经通风管道中的管件和设备时,流速的方向和大小的不断变化与产生涡流造成相对比较集中的能量损失,即局部阻力 。 在工业通风系统中,通风管道的摩擦阻力与空气在通风管道内的流动状态以及管壁的粗糙程度有关。一般情况下,高速风管的流动状态处于过渡区;薄钢板的通风管道的空气流动状态多处在紊流光滑区和粗糙区之间的过渡区;只有混凝土和砖的通风管道,在流速很高时,空气流动状态才是粗糙区。
通风管道断面形状的选择 通风管道断面的形状一般分矩形和圆形2种,在断面积相同的情况下,圆形的通风管道不仅阻力较小,强度大,也节省管材。对于圆形通风管道来说,直径越小越容易制造,而且保温也比较方便。但矩形通风管道的管件制作比圆形通风管道的制作要容易一些,且布置也比圆形通风管道要简单。一般情况下,通风管道截面较小而管中流速较高时,适合采用圆形通风管道;通风管道截面较大时,宜采用矩形通风管道,还可以充分利用建筑空间。对于矩形通风管道来说,宽与高的比例越接近于1越好,不仅可以节省运行的动力,还可以节省投资。