長葛（gě）風管風量的計（jì）算方法（fǎ）及風壓與風量的關係

在通風管道、集塵（chén）抽排的管路計算中，還是單一的風機選型中，都要直麵風機（jī）的一個重要參數，即風量，那麽我們該如何通（tōng）過一定的已設條件或已知的參數來計算風量呢？有沒好的（de）風量計算方（fāng）法？或是通過計算方法（fǎ）得知風壓與風量的關係呢？

長葛 下麵我們從實際（jì）一案例來（lái）說明：

長葛 1、假設在直徑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，我們要知道風機壓力是做（zuò）什麽用的，通俗的講：風機壓力是保證流量的一種手段。基於上（shàng）述定義，我們可以（yǐ）通過一些（xiē）公式來計算出在（zài）300mm管道（dào）中要保證風（fēng）速為0.5m/s時（shí）所需的（de）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（měi）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（jìng）300mm風管中要保證0.5m/s的風速壓力（lì）應為0.07Pa。
 2.假（jiǎ）如一台（tái）風機它的（de）風量（liàng）為10000³/h,分別（bié）給10個房間抽風，就是有10個抽風口，風管的主管道是直徑400mm,靠近風機的*個（gè）抽風口的風壓和抽風量肯定大於後麵的抽（chōu）風口，要怎（zěn）麽樣配管才能使（shǐ）所有的（de）抽風口的抽風量（liàng）一樣？要怎麽計算？
 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（fēng）口（kǒu）的壓力（lì），並計算出各個抽風口的直徑：
為保證各抽風口（kǒu）的流量相等，需對各抽風口的壓力進行平衡，我們采用試算法調（diào）管徑。當支管與主（zhǔ）環路阻力不平衡時，可重新選擇支管的管徑和流（liú）速，重新計算（suàn）阻力（lì）直（zhí）至平衡（héng）為（wéi）止。這種方法是可（kě）行的，但隻有試算多次才能找到符合節點壓力平衡要求（qiú）的管徑。 設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等於Ho。設每一個抽風口的間距為1m,每條支管長為1m（如圖）： 2.3 計算出每條支（zhī）管的平均流量： Qo=Q/10=10000/10=1000m3/h 2.4、計（jì）算出（chū）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段的壓力並計算出2-4段的管道直徑： D1=Do(H1/Ho)^0.225=126.5
  由以上（shàng）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（duì）管路各壓力點的了解，所以選擇風量（liàng）對應的（de）風機選型時，必須考慮全麵，而且綜合全部因素。
  一般風壓就是垂直（zhí）於氣流方向的（de）平麵所受（shòu）到的風的壓力。根（gēn）據伯努利方程（chéng）得出的風（fēng）－壓關係，風的動壓（yā）為
        wp=0.5·ro·v² (1)
    wp為風壓[kN/m²]，ro為空氣密度[kg/m³]，v為（wéi）風速[m/s]。
  由於空氣密度(ro)和重度(r)的關係為（wéi） 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（fēng）壓公式。在標（biāo）準（zhǔn）狀態下(氣壓為1013 hPa, 溫度為15°C), 空氣重度r=0.01225 [kN/m³]。緯度為（wéi）45°處的重力加（jiā）速度g=9.8[m/s²], 我們得到
        wp=v²/1600 (3)
  此式為用（yòng）風速估（gū）計風（fēng）壓（yā）的（de）通用公式。應當指出的是，空氣重度和重力加速度隨緯度和海拔高度而變。一般來說，r/g 在高原上要比在平原地區小，也就（jiù）是說同樣的風速在相同的溫度下，其產生的風壓在高原上比在平原地區小。

長葛

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