長垣風管風量的（de）計算方法及（jí）風壓（yā）與風量的關係

在通（tōng）風管道、集塵抽排的管路計算中，還是單一的風（fēng）機選型中，都要直麵風機的一個重要參數，即風量（liàng），那麽我們該如何通過一定的已設條件或已知的參數來（lái）計算風量呢？有沒（méi）好的風量（liàng）計（jì）算方法？或是通過計算方法得（dé）知風壓與風量的關係呢？

 下麵我（wǒ）們從實際一案例來說明：

長垣 1、假設在直徑300mm的風管中風速（sù）為0.5m/m,它的風壓是（shì）多少帕？怎麽計算？
  解：（首先（xiān），我們要知道（dào）風機壓力是做什麽用的，通俗（sú）的講：風機（jī）壓力是保證流量的一種手（shǒu）段。基於上（shàng）述（shù）定義，我們可以通過一些公（gōng）式來計（jì）算出在300mm管道中要保證風速為0.5m/s時所需的壓力（lì）。）
  1.1 壓力： 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：在每米直徑300mm風管中要保證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10個抽風口（kǒu），風管的主管道是直徑400mm,靠近風機的*個抽風口的風壓和抽風量肯（kěn）定大於（yú）後（hòu）麵的抽（chōu）風口，要怎麽樣配管才能使所有的抽風口的抽風量一樣？要怎麽計（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（jì）算出各個抽風口的直徑：
為保證各抽風口的流量相等，需對各抽風口的（de）壓力進行平衡，我們采用試算法調管（guǎn）徑。當支（zhī）管與主（zhǔ）環路阻（zǔ）力不平衡時，可重新選擇支管的（de）管徑和流速，重新計算阻力直至（zhì）平衡為止。這種方法是可行的，但隻有試（shì）算多次才能找到符合節點（diǎn）壓力平衡要求的管徑。 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（duàn）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（jìng）： 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（jì）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（de）風量的計算不僅有（yǒu）公式，而且還需具（jù）備對管路各壓力點的了解，所以選擇風量對應的（de）風機選型時，必須考慮全（quán）麵，而（ér）且綜合全部因素。
  一般風壓就是垂直於氣（qì）流方向的（de）平麵所受到的風的壓力。根據伯（bó）努利方程得出的風－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（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）用風速估計風壓的通用公式。應當指出（chū）的是，空氣重度和重力加速度隨緯度和海（hǎi）拔高度而變。一般來說，r/g 在高（gāo）原上（shàng）要比在平原地區小，也就是說同樣的風速在相同（tóng）的（de）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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