海門風管風量（liàng）的計算方法及風壓與風量的關係

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（yī）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（de）參數來計算風量（liàng）呢（ne）？有沒好的風量計算方法？或是通過計算方法得知（zhī）風壓與風量的關係呢？

海門 下麵我們（men）從（cóng）實際一案例來說明：

海門（mén） 1、假設在（zài）直徑300mm的風管（guǎn）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（shì）做什麽用的，通俗的講（jiǎng）：風機壓（yā）力是保證流量的一種手段。基於上（shàng）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（fēng）速為0.5m/s時所需的（de）壓（yā）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（měi）米直徑300mm風管中要保證0.5m/s的風速壓力應為0.07Pa。
 2.假如一台風（fēng）機它的風量為10000³/h,分別（bié）給10個房間抽（chōu）風，就是有10個（gè）抽風口，風管的（de）主管道是直徑400mm,靠近風機的*個抽風口的風壓和抽（chōu）風量肯定（dìng）大於後麵的抽（chōu）風口，要怎麽（me）樣配管才能使（shǐ）所有的抽風口的抽風量一樣？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平衡各抽風口的壓（yā）力，並計算出各個抽風口的（de）直徑：
為保證各抽風口的流量相等，需對各抽風口的壓力進行（háng）平衡，我們采用試算法調管徑。當支管與（yǔ）主環路阻力不（bú）平（píng）衡時，可（kě）重新選（xuǎn）擇支管的管徑和流速，重新計（jì）算阻力直至平衡為止。這種方法是可行的，但隻有試算多次才能找到符（fú）合節點壓力平衡要求的管徑。 設1-2段的阻力（lì）值為Ho，為使節點2的壓力（lì）達到平衡，應使（shǐ）4-2段的阻力（lì）H等於Ho。設每（měi）一（yī）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（jun1）流（liú）量： Qo=Q/10=10000/10=1000m3/h 2.4、計（jì）算出1-2段的管道直（zhí）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（duàn）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（duàn）的管道直徑： D1=Do(H1/Ho)^0.225=126.5
  由以（yǐ）上實例可看出，風管的風量的（de）計算（suàn）不僅有公（gōng）式，而且還需具備對管路各壓力點的了（le）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（chuí）直於氣流方向的平麵所受到的風的壓（yā）力。根據伯努利方程得出的風－壓（yā）關係（xì），風的動壓為
        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（dù）(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（biāo）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（dù）r=0.01225 [kN/m³]。緯度為45°處的重力加速度（dù）g=9.8[m/s²], 我們得到
        wp=v²/1600 (3)
  此式為用風速估計風壓的通用公式。應（yīng）當指出的是，空氣重（chóng）度和重力加速（sù）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（píng）原（yuán）地（dì）區（qū）小，也就是說同（tóng）樣（yàng）的風速在相（xiàng）同的（de）溫度下（xià），其產生的風壓在高原上比在（zài）平原地區小。

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