纺织厂空调与除尘-管道的均匀吸风

在纺织厂大部分生产车间，采取全面送风和全面排风的送排风方式，有利于车间温湿度场的均匀稳定。无论是车间的全面排风系统还是和工艺设备相结合的局部排风系统，都要求均匀地吸取气流，因此如何保证管道均匀吸风是本节讨论的内容。

纺织厂的吸风管多采用等截面管道，为了制作方便，吸风管上每个吸风口的面积通常做成相等的，那么只有在管内各孔口处的静压力都相等时，才能做到各孔口均匀地吸风。

设有一等截面吸风总管，如图6－10所示，侧壁开有面积相等的n个吸风口，自吸口吸入的风速依次为v'1，，…，吸风管内各段的风速依次为v1，v2，…，vn。

图6－10　侧壁开有孔口的等截面吸风管

现列出第一个吸风口和第n个吸风口之间的能量方程式：

式中P1、v1——第一个吸风口处风道内的静压（Pa）与风速（m/s）；

Pn、vn——第n个（即靠近风机的一个）吸风口处风道内的静压（Pa）与风速（m/s）；

∑h——从第一个吸风口至第n个吸风口之间风道内的总阻力（Pa）。

自吸风口吸入的风速与风道内的负静压有关，因此可以写出：

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式中ζ1、ζn——吸口阻力系数。

从式（6－26）和式（6－27）可知，当ζ1=ζn时，在吸口截面相等的情况下，如要求各吸风口等量吸风，必须使Pn=P1。由式（6－25）移项可得：

由于吸风管道截面不变，所以各吸风口吸入风量后，管内的风速将逐渐增大，即vn＞v1，因此为负值。动压的增加和克服阻力都要消耗静压，因此，Pn≪P1，即第n个吸风口处的真空度较大，因而不能均匀吸风。为了达到均匀吸风的目的，必须采取以下措施。

1.改变吸口面积　在吸风速度小的吸口加大吸风口面积，或在吸风速度大的吸口减小吸风口面积，来达到均匀吸风的目的。这种方法看起来虽然简单，但增加了制作上的麻烦，因此把吸风口的面积设计成可调的，根据要求在现场调节。但在吸风口面积不允许变化或者要求吸风速度为某一定值时，则这种方法就不能采用，因此必须采用其他方法。

2.改变吸口的阻力系数　在吸风速度过大的吸口，用增加人工阻力的方法来降低风速，以达到均匀吸风的目的。但这种方法在空气含尘浓度较高的地方不宜采用，因灰尘易积集于人工阻力调节器上，造成阻力调节器失灵或吸风口堵塞。

3.提高吸口的真空度　即用增加吸口处的吸力（真空度）P1值，来达到均匀吸风的目的。由式（6－28）可知，同样的－∑h数值，相对于增大后的P1值就小了。例如，假设－∑h不变且等于－60Pa，若第一个吸风口的静压力P1=－30Pa，Pn=－30－60=－90Pa，则Pn/P1=3；如果使第一个吸气口吸气压力P1=－300Pa，那么Pn=－300－60=－360Pa，则Pn/p1=1.2，这样前后吸风口的吸风就比较均匀。在吸风量不变的情况下，吸气真空度增加后，吸风速度增大，要相应减小吸风口面积。

4.增加管道截面、降低管内风速　由于吸风总管截面F的增加，－∑h减小，使Pn接近P1达到均匀吸风的目的。

从上述分析可以看出，提高吸口真空度的结果，使风机的风压、电能消耗都增加，若增加管道截面积，则管道耗用的材料和占据的空间增加；同时，灰尘亦易沉积在管道底部。因此，这两种方法的运用都受到一定条件的限制。如果孔口面积之和为∑f，根据分析和实验的结果，当∑f/F≤0.4时，前、后吸风的不均匀程度可控制在20％以内。

要进一步提高吸风均匀性，就要随着管内风量的增加，不断改变管道截面积。