畢節風管風量的計算方法及風壓與風量的關係

畢節在通風管道、集塵抽排的管路計算中，還是單（dān）一的風機選（xuǎn）型中，都要直麵風機的（de）一個重要參數，即風量，那麽我們該如何通過一定的已設條件或已知的參數來計算風量（liàng）呢？有沒（méi）好的（de）風量計算方法？或是通過計算方法得知風壓與風量的關係呢？

畢節（jiē） 下麵我們從實際一案例來說明（míng）：

畢（bì）節（jiē） 1、假設在直徑300mm的風管中（zhōng）風速為0.5m/m,它的風壓是多少帕？怎麽計算？
  解（jiě）：（首先，我們要知道風機壓力是做什麽（me）用（yòng）的（de），通俗的講：風機壓力（lì）是保證流量（liàng）的一種（zhǒng）手段。基於上述定義（yì），我（wǒ）們可以通過（guò）一些公式來計算出在300mm管道中要保證風速（sù）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（měi）米直徑300mm風管中要保證0.5m/s的風（fēng）速壓（yā）力應為0.07Pa。
 2.假如一台風機它的風量為10000³/h,分別給10個房間抽風，就是有10個（gè）抽風口，風管的（de）主管道是直徑400mm,靠近風機的（de）*個抽風口的風壓和抽（chōu）風量肯（kěn）定大於後麵的抽風口，要怎麽（me）樣配管才能使所有的抽（chōu）風口的抽風量一樣？要怎（zěn）麽計算？
 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（de）壓力（lì），並計算出各個抽風口的直徑：
為保證各抽（chōu）風口的流量相等，需對各抽（chōu）風（fēng）口的壓（yā）力進行（háng）平衡，我們采用試算法（fǎ）調管徑（jìng）。當支管與主環路阻力不平衡時，可重新選擇（zé）支管的管徑和流速，重新計（jì）算阻力直至平衡（héng）為止。這種方法（fǎ）是可行的，但隻有試算多（duō）次才能找到符合節點壓力平衡要求（qiú）的管徑。 設（shè）1-2段的阻力值為Ho，為使節點2的壓力達到平衡，應使4-2段的阻力H等（děng）於Ho。設每一個抽風口的間距為1m,每（měi）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段的壓力（lì）並計（jì）算出2-4段的管（guǎn）道直徑： D1=Do(H1/Ho)^0.225=126.5
  由以上實例可看出，風管（guǎn）的風量的計算不僅有公式，而且還需具備對管路各壓力點的了解，所以（yǐ）選擇風量對應的風機選（xuǎn）型時，必須考慮（lǜ）全麵，而且綜合全部（bù）因素。
  一般風壓就是垂直於氣流方（fāng）向的平麵所受到的風的壓力。根據伯努利方程得出的風－壓關係，風的動壓為
        wp=0.5·ro·v² (1)
    wp為風壓[kN/m²]，ro為空氣密度[kg/m³]，v為風速[m/s]。
  由於空氣密度(ro)和重度(r)的關係為 r=ro·g, 因此有（yǒu） ro=r/g。在(1)中使（shǐ）用這一關係，得（dé）到
        wp=0.5·r·v²/g (2)
  此式為標準風壓公式。在標準狀態下(氣壓為1013 hPa, 溫度為15°C), 空氣重度（dù）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
        wp=v²/1600 (3)
  此式為用風速估計風壓的通用公式。應當指（zhǐ）出的是，空氣重度和（hé）重力加速度隨緯度和（hé）海拔高度而變。一般來說，r/g 在高（gāo）原上要比（bǐ）在平原地（dì）區小，也就是說同樣的風速在相同的溫度（dù）下（xià），其產生的風（fēng）壓在高原上比在平原地（dì）區（qū）小。

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