菏澤風管風量的計算方（fāng）法及風壓與風量的關係

在通風（fēng）管道、集塵抽排的管路計算中，還是單一的風機選（xuǎn）型中，都要直麵風機的一個（gè）重要（yào）參數，即風量，那麽（me）我們該如何通過一定的已設條件或已知的（de）參數來計算風量呢？有沒好的風量（liàng）計算方法？或是通過計算方法得知（zhī）風壓與風量的關係呢？

 下麵（miàn）我們從實際一案（àn）例來說明：

菏澤 1、假設（shè）在直徑300mm的風管中風速為0.5m/m,它的風壓是多少帕（pà）？怎麽計算？
  解（jiě）：（首先，我們要知道（dào）風機壓力是做什麽用的，通俗的講：風機壓力是保（bǎo）證流量的一（yī）種手（shǒu）段。基於上述定義，我們可以通過一些（xiē）公式（shì）來計（jì）算出在300mm管道中（zhōng）要保證風速為0.5m/s時所（suǒ）需（xū）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（xì）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300mm風管中要保證（zhèng）0.5m/s的風速壓力應為0.07Pa。
 2.假如一台風機它的風量為（wéi）10000³/h,分別給10個房間抽風，就是有10個（gè）抽風口，風管的主管道是（shì）直徑400mm,靠近（jìn）風機的*個抽風口（kǒu）的風壓和抽風量肯定大於後麵的抽風口，要（yào）怎麽樣配管才能使所有的抽風口的抽風量一樣（yàng）？要怎麽（me）計算？
 解：
  2.1風（fēng）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，並計算出（chū）各個抽（chōu）風口的直（zhí）徑：
為保證各抽風口的流量相等，需對各（gè）抽風口的壓力進行平衡，我們采（cǎi）用試算法調（diào）管徑。當（dāng）支管與主環路阻（zǔ）力不平衡時，可重新選擇（zé）支管的（de）管徑和（hé）流速，重新計算阻力直至平衡（héng）為止。這種方法是可（kě）行的，但隻有試算多次才能找到符合節點（diǎn）壓力平衡（héng）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（píng）衡，應使（shǐ）4-2段的阻力H等於Ho。設每一個（gè）抽風口的（de）間距為1m,每條支管長為1m（如圖）： 2.3 計算出每條支管的平（píng）均流量： Qo=Q/10=10000/10=1000m3/h 2.4、計算出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（suàn）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（de）壓力並計算出2-4段的管道直（zhí）徑： D1=Do(H1/Ho)^0.225=126.5
  由以上實例可看出，風管的風量的計算不僅有公式，而且還需（xū）具備對管路各壓力點的了解，所以選擇風量（liàng）對應的風機選型時，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（dé）出的風－壓（yā）關係，風的動壓（yā）為
        wp=0.5·ro·v² (1)
    wp為風壓[kN/m²]，ro為空（kōng）氣密度[kg/m³]，v為風速[m/s]。
  由於空（kōng）氣密度(ro)和重度(r)的關係為 r=ro·g, 因（yīn）此有 ro=r/g。在(1)中使（shǐ）用這（zhè）一關係，得到
        wp=0.5·r·v²/g (2)
  此式為標準風壓公式。在標（biāo）準狀態下（xià）(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)
  此式為用風速估計風壓的通用公式。應當指出的是，空氣重度和重（chóng）力加速度隨緯度和（hé）海拔（bá）高度而變（biàn）。一般來說，r/g 在（zài）高原上要比在平原地區小（xiǎo），也就是說同樣的風速在相同的溫度下，其產生的風壓（yā）在高原上比在平原地區小。

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