江西風管風量的計算方法及風壓與風量的關係

江西在通風管道、集塵抽排的管路計（jì）算中，還是單一的風（fēng）機選型中，都要直麵風（fēng）機的一個重要參數，即（jí）風量，那麽我們該如何通過一定的已設條件或已知的參數來（lái）計算風量呢？有沒好的風量計算方法？或是通過計算方法（fǎ）得知風壓（yā）與風量的關係呢？

 下麵我們從實際一案例來說明：

江西 1、假設在直徑300mm的風管中風速為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（yòng）的，通俗（sú）的（de）講：風（fēng）機壓力是保證流量的一種手段（duàn）。基於上述定義，我們可以（yǐ）通過一些公式來計算（suàn）出在300mm管道中要保證風（fēng）速為0.5m/s時（shí）所需（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（fēng）阻係數：λ=0.35/Re^0.25 =0.35/9933.77^0.25 =0.035 
  1.3 每米壓（yā）力（lì）：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（jìng）300mm風管中要保證0.5m/s的風速壓力應為（wéi）0.07Pa。
 2.假如一台（tái）風機它的風量為10000³/h,分別給10個房間抽風，就（jiù）是有10個抽風口，風管的主管（guǎn）道是直徑（jìng）400mm,靠近風機的*個抽風口（kǒu）的風壓和（hé）抽風量肯定大於後麵（miàn）的抽風口，要怎（zěn）麽（me）樣配管才能使所有的抽風口的抽風量一樣？要（yào）怎麽計（jì）算？
 解（jiě）：
  2.1風管（guǎn）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（gè）個抽風口的直徑：
為保證各抽風口（kǒu）的流量相等，需對各抽（chōu）風口的壓（yā）力進行（háng）平衡，我們采用試算法調（diào）管徑。當支管與主環路（lù）阻力不（bú）平衡時，可重新選擇支管的管徑（jìng）和流（liú）速，重新計算阻力直至平（píng）衡為止。這種方法是可（kě）行的，但隻有試算多次才能找到符合節點壓力平衡要（yào）求的管徑（jìng）。 設（shè）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（duàn）的阻力H等於Ho。設每一個抽風口的間距為1m,每條支管（guǎn）長為1m（如圖（tú））： 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段的管道直徑： D1=Do(H1/Ho)^0.225=126.5
  由以上實例可看出，風（fēng）管的（de）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（suǒ）以選擇風量對應的風機選型（xíng）時，必（bì）須考（kǎo）慮全麵，而且綜合全部因素。
  一般風壓就是（shì）垂直於氣（qì）流（liú）方向的平麵所受到的風的壓力。根據伯努利方程得出的風－壓關係，風的動壓為
        wp=0.5·ro·v² (1)
    wp為風壓[kN/m²]，ro為空氣密（mì）度（dù）[kg/m³]，v為風速（sù）[m/s]。
  由於空氣密（mì）度(ro)和重度(r)的關係為 r=ro·g, 因此（cǐ）有 ro=r/g。在(1)中使用（yòng）這一關係，得到
        wp=0.5·r·v²/g (2)
  此式為（wéi）標準風壓公式。在標準狀態下(氣壓為1013 hPa, 溫度為15°C), 空氣（qì）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（shì）為用風速估計風壓的通用公式。應當（dāng）指出的是，空氣重度和重力加（jiā）速度隨緯（wěi）度和海拔高度而變。一般來說，r/g 在高原上要比在平原地區小，也就是說同樣的風速在（zài）相（xiàng）同的溫度下，其產生的（de）風（fēng）壓（yā）在高原上（shàng）比在平原地（dì）區小。

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