鳳城風（fēng）管風量的計算方法及（jí）風壓與風量的關係

鳳城在通風管道、集塵抽排的管路計算中，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（zhī）的參數（shù）來計算風量呢？有沒（méi）好的風量計算方法？或是通過計算方（fāng）法得知風壓（yā）與風量的關係呢？

鳳城 下麵我們從實際一案例來說明：

鳳城 1、假設在直徑300mm的風（fēng）管中風速（sù）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（fēng）機壓力是做什麽（me）用的，通俗的講：風機（jī）壓力是保證流（liú）量的一種手段。基於上述定義，我們可以通過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（yā）力：R=[(λ/D)*(ν^2*γ/2)]*65 =(0.035/0.3)*(0.5^2*1.2/2) =0.07Pa 
   故（gù）：在每米直徑300mm風管中要保證0.5m/s的風（fēng）速壓力應為0.07Pa。
 2.假如一台風機它的風量為10000³/h,分別給（gěi）10個房間抽（chōu）風，就（jiù）是有（yǒu）10個抽風口，風管的主管道是直徑400mm,靠近風機的*個抽（chōu）風口的風壓和抽（chōu）風量肯定大於（yú）後麵的（de）抽風口，要怎麽樣配管才能使所有的抽風口（kǒu）的抽風量一樣？要怎麽（me）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（kǒu）的壓力，並計算出各個抽風口的直徑：
為（wéi）保證各抽風口的流量相等，需對各抽風口的壓力進行平衡，我們采用試（shì）算法調管徑。當支管與主環路阻力不（bú）平衡時，可重（chóng）新選擇支管（guǎn）的管徑和流速，重新計算阻力直至平衡為止（zhǐ）。這種方法是可行的，但隻有試算多次才能找到符合節點壓（yā）力平（píng）衡要（yào）求的管（guǎn）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（zǔ）力H等於Ho。設（shè）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（duàn）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（zǔ）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（duàn）的管道直徑： D1=Do(H1/Ho)^0.225=126.5
  由以上實例可看（kàn）出，風（fēng）管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，所以選擇風量對應的（de）風機選型時，必須考慮全麵，而且綜合全部因素。
  一般風（fēng）壓就是垂直於氣（qì）流（liú）方向（xiàng）的平麵（miàn）所受到的風的壓力。根據伯努利方程得出的風－壓（yā）關係，風的動壓為
        wp=0.5·ro·v² (1)
    wp為風壓[kN/m²]，ro為空氣（qì）密度[kg/m³]，v為風速[m/s]。
  由於空氣密度(ro)和重度（dù）(r)的關係為 r=ro·g, 因（yīn）此有 ro=r/g。在(1)中使用這一關係，得到
        wp=0.5·r·v²/g (2)
  此式為標準（zhǔn）風壓（yā）公式。在標準狀態下(氣壓（yā）為（wéi）1013 hPa, 溫度為15°C), 空（kōng）氣（qì）重（chóng）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)
  此式為用風（fēng）速估計風壓的通用公式。應當指出的（de）是，空氣重度和重力加（jiā）速度隨緯度（dù）和海拔高（gāo）度而變。一般來（lái）說，r/g 在高原上要比在（zài）平原地（dì）區小，也就是說同樣的風速在相同的（de）溫度下，其產生（shēng）的風壓在高原上比在平原地區小。

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