黃驊風管風量的計算方法及風壓與風量的關係

黃驊在通（tōng）風管道、集塵抽排的（de）管路計（jì）算中，還是單一的風機（jī）選型中，都要直麵風機的一個重要參數，即風量，那麽我（wǒ）們該如何通過一定的已設條（tiáo）件或已知的參數來計算（suàn）風量呢（ne）？有沒好的風量計算方法（fǎ）？或是通過計算方法得知風壓與風量的關係呢？

 下麵我們從實際一案例來說明（míng）：

 1、假設在直徑300mm的（de）風管中風速為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做什麽用的，通俗的講：風機壓力是保證流量的一種手段。基於上述定（dìng）義（yì），我們可以通過一些公式來計算出在300mm管道中要保證風速為0.5m/s時（shí）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（rú）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，風管的（de）主管道是（shì）直徑400mm,靠近風機（jī）的*個抽風口的風壓和抽風量肯定大於後（hòu）麵（miàn）的抽（chōu）風口（kǒu），要怎（zěn）麽樣配管才能使所有的抽風口的抽風量一樣？要怎麽計算？
 解：
  2.1風管中（zhōng）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（gè）抽風口的壓力，並計算（suàn）出各個抽風口的直徑（jìng）：
為保證各抽風口（kǒu）的流量相等，需對各（gè）抽風口的壓力進行平衡，我們采用試算法調管徑。當支管與主環路阻力不平衡時，可重新（xīn）選（xuǎn）擇支管的管（guǎn）徑和流速，重新計算阻力直至平衡為止。這種方（fāng）法是可行的，但（dàn）隻有試算多（duō）次才能找到符合節點壓（yā）力平衡要（yào）求的管徑。 設1-2段的阻力值為Ho，為使節點2的（de）壓力達到（dào）平衡，應（yīng）使4-2段的阻力H等於Ho。設（shè）每一個抽風口的間距為1m,每條支管長為（wéi）1m（如圖）： 2.3 計算出每條（tiáo）支管的（de）平均（jun1）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段的管道直徑： 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（qiě）還需具備對管路各壓力點的了解，所以（yǐ）選擇風量對應的風機（jī）選型時，必須考（kǎo）慮全麵，而（ér）且綜合全部因素。
  一般風壓就是垂（chuí）直（zhí）於氣流方向（xiàng）的平麵所受到的風的壓力。根據伯努利方（fāng）程得出的風－壓關係，風的動壓為
        wp=0.5·ro·v² (1)
    wp為風壓[kN/m²]，ro為（wéi）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 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)
  此式為標準風壓公式。在（zài）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)
  此式為用風速估計風壓的通用公式。應當指出的是，空氣重度和重力加速度隨緯度（dù）和海拔高度而變。一般來說，r/g 在高原上（shàng）要比在平原地（dì）區小，也就是說同（tóng）樣的風速在相同的溫度（dù）下，其產生的風壓在高原上（shàng）比在平原地區小（xiǎo）。

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