白沙風管風量的計算方（fāng）法及風壓與風量的關係

在通風管道、集塵抽排的管路計算中，還（hái）是單一的風機選型中，都要直麵風機的一個重要參數，即（jí）風量，那麽我們該如何通過一定的已設條件或已知的參（cān）數來計算風量呢？有沒好（hǎo）的風（fēng）量計算方法？或是（shì）通過計算方法得知風壓與風量的關係呢？

白沙 下麵我們從實際一案例來說明：

 1、假設在直徑（jìng）300mm的風管中風速為0.5m/m,它的風壓是多少帕？怎麽計算？
  解：（首先，我們要知（zhī）道風機壓力是做什麽（me）用的（de），通俗的講：風機壓力（lì）是保證流量的一種手段。基於上述定義，我們可以通過一些（xiē）公式來計算出在300mm管道中要保證風速為0.5m/s時所需的壓（yā）力。）
  1.1 壓力： Re=(D*ν/0.0000151) =(0.3*0.5/0.0000151) =9933.77 Pa
   1.2 風阻係數：λ=0.35/Re^0.25 =0.35/9933.77^0.25 =0.035 
  1.3 每米壓力：R=[(λ/D)*(ν^2*γ/2)]*65 =(0.035/0.3)*(0.5^2*1.2/2) =0.07Pa 
   故：在每米直徑300mm風管中要保證（zhèng）0.5m/s的風速壓（yā）力應為0.07Pa。
 2.假如一台風（fēng）機它的風量為10000³/h,分（fèn）別給10個房間抽風，就是有（yǒu）10個抽風口，風管的主管（guǎn）道是直徑400mm,靠近風機的*個抽風口的風壓（yā）和抽風量肯（kěn）定大於（yú）後麵的抽風口，要怎（zěn）麽（me）樣配管才能使所（suǒ）有的抽風口的抽風量一樣？要怎麽（me）計（jì）算？
 解：
  2.1風管中的流速：
   ν=Q/(r^2*3.14*3600) =10000/(0.2^2*3.14*3600) =22.11(m/s)   
  2.2平衡各抽風口的壓力，並計算出（chū）各個抽風口（kǒu）的直徑（jìng）：
為保證各抽風口的流量相（xiàng）等，需對各（gè）抽風口的（de）壓力進行平衡，我們采用試算（suàn）法調管徑。當支管與主環路阻力不平衡時，可重新選擇支管的管徑和流速，重新計算阻力直至平（píng）衡為（wéi）止。這種方法是可行的（de），但隻有試算多次才能找到符合節點（diǎn）壓（yā）力平衡要求的管（guǎn）徑。 設（shè）1-2段的阻力值為Ho，為使節點2的壓力達到平（píng）衡，應使4-2段的阻（zǔ）力H等於Ho。設每一個抽風口的間距（jù）為1m,每條支管長為1m（如圖）： 2.3 計（jì）算出每條支管的平均流量： Qo=Q/10=10000/10=1000m3/h 2.4、計算出1-2段的管道直徑： Do=√[Qo*4/(ν*3.14*3600)]=√[1000*4/(22.11*3.14*3600)] =126.5mm 2.5、計算（suàn）出1-2段的阻力： Re=D*ν/0.0000151=0.1265*22.11/0.0000151 =185226 λ=0.35/Re^0.25 =0.35/185226^0.25=0.0168 Ro=[(λ/D)*(ν^2*γ/2)]*65 =(0.0168/0.1265)*(22.11^2*1.2/2) =38.7Pa 2.6、平衡1-2段與2-4段的壓（yā）力並計算出2-4段的（de）管道直徑： D1=Do(H1/Ho)^0.225=126.5
  由（yóu）以上實例可看出，風管的風量的計算不僅有公式，而且還需具備對管路各壓力點（diǎn）的了解，所以選擇風量對應的風機選型時，必須考慮（lǜ）全麵，而且綜合全部因素。
  一般風壓就是垂直於氣流（liú）方向的平麵（miàn）所受（shòu）到的風的（de）壓力。根（gēn）據伯努利方程得出的風－壓關係，風（fēng）的動壓為
        wp=0.5·ro·v² (1)
    wp為風壓[kN/m²]，ro為空（kōng）氣密度（dù）[kg/m³]，v為風速[m/s]。
  由於空氣密度(ro)和重度（dù）(r)的（de）關係為 r=ro·g, 因此有 ro=r/g。在(1)中使用這（zhè）一關係，得到
        wp=0.5·r·v²/g (2)
  此式為標準風壓公（gōng）式。在標準狀態下（xià）(氣壓為1013 hPa, 溫度為15°C), 空氣重度r=0.01225 [kN/m³]。緯度為45°處的重力加速度g=9.8[m/s²], 我們得到（dào）
        wp=v²/1600 (3)
  此式為用風速估計風壓的通用公式。應當（dāng）指出的是，空氣重度和重力加速度隨緯（wěi）度和海拔高度（dù）而變。一般來（lái）說，r/g 在高原上要比在平原地區小，也就是說同樣的風速在相同的溫度下，其產（chǎn）生的風壓在高原上比在平原地區小。

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