濟寧風管風量的計算方法及風壓與風量的關係

在通風管道、集（jí）塵抽排的管（guǎn）路計算中，還是單一的（de）風機選型中，都要直麵風機（jī）的一個重要參數，即風量，那麽我們該如何通過一定的已設（shè）條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（guò）計算方法得知風（fēng）壓與風量的（de）關係呢？

濟寧 下麵我們從（cóng）實際一案例來說明：

濟寧 1、假設在（zài）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（me）用的（de），通俗的講：風機壓力（lì）是保證流量的一種手段。基於上述定義，我們可以通過一些（xiē）公（gōng）式來計算出在300mm管道中（zhōng）要保證風速為0.5m/s時所需（xū）的壓力（lì）。）
  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（mǐ）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（měi）米直徑300mm風管中要保證0.5m/s的風速壓（yā）力應為0.07Pa。
 2.假如一台風機它的風量為10000³/h,分別給10個房間抽（chōu）風，就是（shì）有10個抽風口，風管的主管道是直徑400mm,靠近（jìn）風機的*個抽風口的風壓和抽風量肯定大於後麵的抽風（fēng）口，要怎麽（me）樣配管才（cái）能使所有的抽風口的（de）抽風量一樣？要（yào）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平衡各抽風口的壓力，並計算出各個抽風口的直徑：
為保證各抽風口的流量相（xiàng）等，需對各抽風口的壓力進行平（píng）衡，我們采用（yòng）試算法調管徑。當支管與主環路（lù）阻力不平衡時，可重新選擇支管的（de）管徑和流速（sù），重新計算（suàn）阻力直至平衡為止（zhǐ）。這種（zhǒng）方法是可行的，但隻有試算多次才能找到符合節點壓力平衡要求的管徑。 設1-2段（duàn）的阻力值為Ho，為使節點2的（de）壓力達到平衡，應使4-2段（duàn）的阻力（lì）H等於Ho。設每一（yī）個抽風口的間距為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（de）管（guǎn）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（shí）例可看出，風管的風量的計算不僅有公（gōng）式，而且（qiě）還需具備對（duì）管路（lù）各壓力點（diǎn）的了解，所以選（xuǎn）擇風量對應的（de）風機（jī）選型時，必須考慮全麵，而且綜合全（quán）部因素。
  一般風壓就是垂（chuí）直於氣流（liú）方向的平麵所受到的（de）風的壓力。根據伯努利方程（chéng）得出的風－壓（yā）關係（xì），風的動壓為
        wp=0.5·ro·v² (1)
    wp為（wéi）風壓[kN/m²]，ro為空氣密度[kg/m³]，v為風速[m/s]。
  由（yóu）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。在標（biāo）準狀態（tài）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（chù）的重力加速度g=9.8[m/s²], 我們（men）得到
        wp=v²/1600 (3)
  此（cǐ）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（lì）加速度隨緯度和海拔高度而變。一般來說，r/g 在高（gāo）原（yuán）上要比在平原地區小，也就是說同樣的風速（sù）在相同的（de）溫度下，其產生的風壓在高原上比在平原地區（qū）小。

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