排气背压设计计算

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1、、设计计算：1． 排风口面积A排(m2)A排=k·S水箱(m2)式中S水箱为水箱净面积，k为风阻系数，k值见表12．进风口面积粗计算A进≈1.2·A排(m2)3．进风量计算Q进=A进·V风·k-1(m3/s)式中Q进为进风量A进为粗算的进风口面积(m2)V风为风速(m3/s)，一般取3级风的风速平均值4.4(m/s)进行计算风速表见表2（最强风速不应超过8m/s）4．进、排风降噪箱风道长L风   L风=C  式中C为常数，其值与降噪效果有关，C值见表35．排气背压的计算1） 排气系统背压P（kPa）在进行排气系统计算时，可先作这样的设定:机组标准配

2、置的波纹避震节、工业型消声器等同于同管径的直管，弯头折算成直管当量长度，把以上三项和连接直管的长度相加后用排气管背压的计算公式计算背压，可使整个计算简化，并不失计算精度，消声器背压的计算特指住宅型消声器的计算。 P=（P排+P消）≤〔P〕P排为排气管的背压（kPa）P消为消声器的背压（kPa）[P]为系统许用背压值（kPa）表1：风阻系数附加物 K无降噪箱 1防鼠网 1.05~1.1百叶窗 1.2~1.5降噪箱 3降噪箱+防鼠网 3.05~3.1降噪箱+百叶窗 3.2~3.5表3：C值dB(A) C(mm)70 160065 180060 2000

3、 表2：风速表风级 名称 风速（m/s）0 无风 0~0.21 软风 0.3~1.52 轻风 1.6~3.33 微风 3.4~5.44 和风 5.5~7.95 清劲风 8.0~10.76 强风 10.8~13.87 疾风 13.9~17.18 大风 17.2~20.79 烈风 20.8~24.410 狂风 24.5~28.411 暴风 28.5~32.612 飓风 32.7~36.9 表4：直管当量长度表管径（英寸） 45度弯头（m/每个弯头） 90度弯头（m/每个弯头）3.5 0.57 1.334 0.65 1.525 0.81 1.906 0.

4、98 2.287 1.22 2.708 1.39 3.0410 1.74 3.812 2.09 4.5614 2.44 5.322）                           P排=6.32 L×Q2 × 1 D5  T+273式中：L为直管当量总长度（m）见表4Q为排气流量（m3/s）D为排气管直径（m）T为排气温度（℃）3）消声器背压P消的计算先计算消声器的管流速V管V管= Q（m3/s） (m/s) A管（m2） 式中A管为消声器排烟口的截面积，用计算出的管流速值从图1（流速/阻力曲图）查出消声器的阻力值F阻，则排气背压P消= F阻

5、（毫米水柱）×673 (毫米水柱) T+273     图1.流速/阻力曲线图注：1毫米水柱=0.0098kPa 五、计算示例：机组KV275E、发动机TAD740GE：住宅型消声器6″（排烟口截面积为0.0214m2，排气量41.8m3/min=0.697m3/s，见VOLVO销售手册)计算消声器的管流速：V消= Q（m3/s） = 0.697 =32.55(m/s) A消（m2）  0.0214 查图1：流速/阻力曲线图，得消声器的阻力值F阻=90（毫米水柱）计算消声器的背压：P消= F阻（毫米水柱）×673×9.8×10-3 T=540℃(见

6、VOLVO销售手册) T＋273 = 90×673×9.8×10-3 =1.055(kPa) 540＋273 计算排气管的背压： 假如在住宅型消声器前面有一工业型消声器，一波纹管避震节，2个90°弯头，总长度3米，管径φ108，其背压为P排1，则当量长度L1=3+2×1.52=6米（见表4）P排1= 6.32×L1（米）×Q2（m3/s） × 1 ×10-3 D15（米）  T+273 = 6.32×6×0.6972 × 1 ×10-3 =1.54(kPa) 0.1085  540+273  再假如在住宅型消声器后面有排气管30米，弯头5个，管径φ

7、165，则当量长度L2=30+5+2.28=41.4(米)P排2= 6.32×L2（米）×Q2（m3/s） × 1 ×10-3 D25（米）  T+273 = 6.32×41.4×0.6972 × 1 ×10-3 =1.28(kPa) 0.1655  540+273   排气管的总背压：P排=P排1+P排2=1.54+1.28=2.82(kPa)排气系统的背压：P=P排+P消=2.82+1.055=3.875(kPa)系统的许用背压值[P]=10(kPa)最后得出：P=3.875≤[P]=10(kPa)