長春風管風量的計算方法（fǎ）及風壓與風量的關係

在通風管道、集塵抽排的管路計（jì）算中，還是單一的風機選型中，都要直麵風機的一個重要參數，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（ne）？有沒好的風量計算方法？或是通過計（jì）算方法得（dé）知風壓與風量的關係呢（ne）？

 下麵我們從實際一案例（lì）來說明：

長春 1、假設在直徑300mm的（de）風管中風速為0.5m/m,它（tā）的風壓（yā）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用的，通俗的講：風機壓力是保（bǎo）證流量的一種手段。基於上述（shù）定義，我們可以通過一些公式來計算出在300mm管道中要（yào）保證風速為0.5m/s時（shí）所需的壓力。）
  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0.5m/s的（de）風速壓力應為0.07Pa。
 2.假如一台風（fēng）機它的風量為10000³/h,分別給10個房間抽風，就是有10個抽風（fēng）口，風管的主管道是直徑400mm,靠近風機的（de）*個（gè）抽風口的風壓和抽風量肯（kěn）定大於（yú）後麵的抽風口，要（yào）怎麽樣配管才能使所有的抽（chōu）風口的（de）抽風量一樣？要怎麽計算？
 解：
  2.1風管（guǎn）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（bìng）計（jì）算出各個抽風口的直徑：
為保（bǎo）證各抽風口的流量相等，需對各抽風（fēng）口的（de）壓力進（jìn）行（háng）平衡，我們采（cǎi）用試算法調管徑。當（dāng）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）衡為止。這種方法是可行的，但隻有試算多（duō）次才能找到（dào）符合節點壓力（lì）平衡（héng）要求的管徑（jìng）。 設（shè）1-2段的阻力值（zhí）為Ho，為使節點2的壓力達到平（píng）衡，應使4-2段的阻力H等於（yú）Ho。設每一個抽風口的間距為（wéi）1m,每條（tiáo）支管長為1m（如圖）： 2.3 計算出每條支管（guǎn）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（duàn）與2-4段的壓力並計算出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，而且還需具備對管（guǎn）路各壓力點的了解，所以選擇風（fēng）量對應（yīng）的風機選型時，必（bì）須考慮全麵，而且綜合全部因素（sù）。
  一般風壓就是垂直於氣流方向的平麵所受到（dào）的風的壓力。根據伯努利方程得（dé）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（mì）度（dù）[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 ro=r/g。在(1)中使用這一關係，得到
        wp=0.5·r·v²/g (2)
  此式為（wéi）標準風壓公式。在標（biāo）準狀態下(氣壓為1013 hPa, 溫度（dù）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。應當指出（chū）的是，空氣（qì）重（chóng）度和重力加速度隨緯度和海拔高（gāo）度而變。一般來說，r/g 在高原上要比在平原（yuán）地區（qū）小，也就是說同樣的風速在相同的溫度下（xià），其產生的風壓在高原上比在平原地區小。

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