河北風管風量的計算方法及風壓與風量的關係

河北（běi）在通風管道、集塵抽排的管路計算中，還是單一的風（fēng）機選型中，都要直（zhí）麵風機的一個重要參數，即風量，那麽我們該（gāi）如何通過一定的（de）已設條（tiáo）件或已知的參數來計算風量呢？有沒好的風量計算方法？或是通過計算方法（fǎ）得（dé）知風壓與風量（liàng）的關係呢？

 下麵我們從（cóng）實際一案例來說明：

 1、假設在直徑300mm的風管中風速為0.5m/m,它（tā）的風壓是多少帕？怎麽計算？
  解：（首先，我們要知道風機壓（yā）力是做什麽用的，通俗的講：風機壓力（lì）是保證流量的一種手段。基（jī）於上述定義，我（wǒ）們可以通過一些公式（shì）來計算出在（zài）300mm管道中要保證風速為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（shù）：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（zài）每米直徑300mm風管中（zhōng）要保證0.5m/s的風速壓力應為0.07Pa。
 2.假如一（yī）台風機它的風（fēng）量為10000³/h,分別給10個房間抽風，就是有10個抽風口，風（fēng）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定大於後麵的抽風口，要怎麽樣配管才能使所有的抽風口的抽風量（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平衡各抽風口的壓（yā）力，並計算出各個抽（chōu）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徑。當支（zhī）管與主環路阻力不平（píng）衡時，可重新選擇支管（guǎn）的管徑和流速，重新計算（suàn）阻力直至平衡為止。這種方法是可行（háng）的，但隻有試算多次（cì）才能找到符合節點壓力平衡要求的管徑。 設1-2段的阻力值為Ho，為（wéi）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（de）間距（jù）為1m,每條支管長為1m（如圖（tú））： 2.3 計算出每條支管的（de）平均流量： Qo=Q/10=10000/10=1000m3/h 2.4、計算（suàn）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（héng）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（lì）可看出，風管（guǎn）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（le）解，所以（yǐ）選擇風量對應的風機選型時，必（bì）須（xū）考慮全麵，而且綜合全（quán）部因素。
  一般風壓（yā）就是垂直於氣流方向（xiàng）的平麵所受（shòu）到的風的壓力。根據伯努利方（fāng）程（chéng）得出的風－壓關係，風的動（dòng）壓為
        wp=0.5·ro·v² (1)
    wp為風壓[kN/m²]，ro為空氣密度（dù）[kg/m³]，v為風速[m/s]。
  由於空氣（qì）密度(ro)和重（chóng）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（shì）為（wéi）標準風壓公式。在（zài）標準狀態下(氣壓為1013 hPa, 溫度為（wéi）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)
  此式為用風速估計風壓（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（dì）區小，也就是說同樣的風（fēng）速在相同的溫度下，其產生的風壓在高原上比在平（píng）原地區小。

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