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技術交流

薑堰風管風量的計算方法及風壓與(yǔ)風量的關係

發布時間:2022-10-18 點此:82498次

薑堰在通(tōng)風管道、集塵抽排的管路計算中,還是(shì)單一的風機(jī)選型中,都要直麵風機的一個(gè)重要參數,即風量,那麽我們該如何通過一(yī)定(dìng)的已設條件或已知的參(cān)數來計算風量呢?有(yǒu)沒好的風(fēng)量計算方法?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(shí)際一案例來(lái)說明:

薑堰 1、假(jiǎ)設在直徑(jìng)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(jī)壓力是做什麽用(yòng)的,通(tōng)俗的講:風機壓(yā)力是(shì)保證流量的(de)一種手段。基於(yú)上述定義,我們(men)可以(yǐ)通過一些公式來計(jì)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(fēng)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(mǐ)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(liàng)為10000³/h,分別給10個房間抽(chōu)風,就是有(yǒu)10個(gè)抽風口,風管的主管道是(shì)直(zhí)徑(jìng)400mm,靠近風機的*個抽風口的(de)風壓和抽風量肯定大於後麵的抽風口,要怎麽(me)樣(yàng)配管才(cái)能使所有的抽風口的抽風(fēng)量一(yī)樣?要怎麽計(jì)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(kǒu)的壓(yā)力,並計算(suàn)出(chū)各個抽風口的直徑:
為保證各抽風口的流量(liàng)相等,需對各抽風口的壓力進行(háng)平衡,我們(men)采用(yòng)試算法調管徑。當支管與主(zhǔ)環路阻力不平衡時(shí),可重新選擇支管的管徑和流速,重新計算阻力直至平衡(héng)為止。這(zhè)種(zhǒng)方法是可行的,但隻(zhī)有試算多次才能(néng)找到符(fú)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(yā)力達到(dào)平(píng)衡,應使4-2段的阻力H等於Ho。設每一(yī)個抽(chōu)風口的間距(jù)為1m,每條支管長為1m(如圖): 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(jì)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(de)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,而且還需具備對管路各壓力點的(de)了解,所以選擇(zé)風(fēng)量對應的風機選型時,必(bì)須考慮全麵,而且綜(zōng)合全部因素。
  一般風壓就是垂直於氣流(liú)方(fāng)向(xiàng)的平麵所受到的風的壓力(lì)。根據伯努利方程得出的風-壓(yā)關係,風的動壓(yā)為
        wp=0.5·ro·v² (1)
    wp為風壓(yā)[kN/m²],ro為空氣(qì)密度[kg/m³],v為風速[m/s]。
  由於空氣密度(ro)和(hé)重(chóng)度(r)的關係為 r=ro·g, 因此(cǐ)有 ro=r/g。在(1)中使用這一(yī)關係,得到
        wp=0.5·r·v²/g (2)
  此式為標準風壓公式。在標準狀態下(xià)(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(de)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(gū)計風壓的(de)通用公式。應當指出的是,空氣重度和(hé)重力加速度隨緯度和(hé)海(hǎi)拔高度而變。一般來說,r/g 在高原上(shàng)要(yào)比在平原地區小,也就是說同樣的風速在相同的溫度下,其產生的風壓在高(gāo)原上比在平原地區(qū)小。

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