滄縣風管風量的計算方法及風壓與（yǔ）風量的關係

在通風管道、集塵抽排（pái）的管路計算中，還是單一的風（fēng）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（gāi）如何（hé）通（tōng）過一定（dìng）的已（yǐ）設條件或已知的參數來計算風量呢？有沒好的風量計算方法？或是通過（guò）計算方法得知風壓與風量的關係呢？

 下（xià）麵我們（men）從實際一案（àn）例來（lái）說明：

滄縣 1、假設（shè）在直徑300mm的風管中風速為0.5m/m,它的風壓（yā）是多少帕（pà）？怎麽計算？
  解（jiě）：（首先，我們要知道風機壓力是做什麽用的，通俗的講：風機壓力是保證流量的一種（zhǒng）手（shǒu）段（duàn）。基於（yú）上述定義，我們可以通過一些公式來計算出在300mm管道中（zhōng）要保證風速為0.5m/s時所需的壓力（lì）。）
  1.1 壓力（lì）： Re=(D*ν/0.0000151) =(0.3*0.5/0.0000151) =9933.77 Pa
   1.2 風阻係（xì）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（mǐ）直徑300mm風管（guǎn）中要保證0.5m/s的風速（sù）壓力應為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（yǒu）10個抽風口，風管（guǎn）的主管道是直徑400mm,靠近風機的*個抽（chōu）風口的風壓（yā）和（hé）抽風量肯定大於後麵的抽風口，要怎麽樣配管才能使所有的抽（chōu）風口的抽風量一樣？要（yào）怎麽計算（suàn）？
 解：
  2.1風（fēng）管中（zhōng）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，並計算出各個抽風口的直徑：
為保證各抽風（fēng）口的流量相等（děng），需（xū）對（duì）各抽風口的壓力進行平衡，我們采用試算法調管（guǎn）徑。當支管（guǎn）與主環路阻力不平衡時，可（kě）重新選擇支管的管徑和流速，重新計算阻（zǔ）力直（zhí）至平衡為（wéi）止。這種方法是可行（háng）的，但隻有試算多次才能找到符合節點壓力平衡要求的管徑。 設1-2段（duàn）的阻力值為Ho，為使節（jiē）點2的壓力達到平衡，應（yīng）使4-2段（duàn）的阻力H等於Ho。設每一個抽風口的間距為1m,每（měi）條支管長為1m（如（rú）圖）： 2.3 計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（yā）力並計算出2-4段的管道直徑： D1=Do(H1/Ho)^0.225=126.5
  由以上實例可看出，風管的風量的計算不僅有公式，而且還（hái）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（bì）須考（kǎo）慮全麵，而且（qiě）綜合全部（bù）因素。
  一般風壓就是垂直於氣流方向的平麵所（suǒ）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（dù）[kg/m³]，v為風（fēng）速[m/s]。
  由於空氣密度(ro)和重度(r)的關係為 r=ro·g, 因此有 ro=r/g。在（zài）(1)中使用這一關係，得到
        wp=0.5·r·v²/g (2)
  此式為標準風（fēng）壓公式。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
        wp=v²/1600 (3)
  此式為（wéi）用風（fēng）速估計風壓的通用公式。應當指出的是，空（kōng）氣重度和重力加速度隨緯度和（hé）海（hǎi）拔高度而變。一般來說，r/g 在（zài）高原上要比在平原地區小，也就是說同樣的風速在相同（tóng）的溫度下，其產生的風壓（yā）在高（gāo）原上比在平原地區小。

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