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技術交流

來賓風管風量的(de)計算方法及(jí)風壓與風量的關係(xì)

發布(bù)時間:2022-10-18 點此:82328次

來賓在通風管道、集塵抽排的管路計算中,還是單一的風機選型中,都要直麵風機的一個重要參數,即風量(liàng),那麽我們該如何通過一(yī)定的已設條件(jiàn)或已知(zhī)的參數來計算風量呢?有沒好的(de)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(ne)?

                                                  

 下麵我們從實(shí)際一案例來說明:

 1、假設在直徑300mm的風管中風速為(wéi)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(zuò)什麽用的,通俗的講:風機壓(yā)力(lì)是保證流量的一種手段。基於上述定(dìng)義,我們可(kě)以通過一些公式來(lái)計(jì)算出在300mm管道中(zhōng)要保證風速為0.5m/s時所需的壓(yā)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(zài)每米直徑300mm風(fēng)管中(zhōng)要保證0.5m/s的風速壓力應為(wéi)0.07Pa。
 2.假如(rú)一台風機(jī)它(tā)的風量為10000³/h,分別給10個房(fáng)間抽風,就是有10個抽風口,風管的主管道是直徑400mm,靠近風機的*個抽(chōu)風口的風壓和抽風量肯定大於後麵的抽風口,要怎麽樣配管才能使(shǐ)所(suǒ)有的抽風口的抽風量一樣?要(yào)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平衡各抽風口的壓力,並計算(suàn)出(chū)各(gè)個抽風口的直(zhí)徑:
為保證各抽風口的流量相(xiàng)等,需對各抽風口(kǒu)的壓力(lì)進行平衡,我們(men)采用試(shì)算法調管徑。當支管與主環路(lù)阻力不平衡時,可重新選擇(zé)支管的管徑(jìng)和流速,重(chóng)新計算阻力直至平衡為止。這種方法是可行的,但隻有試算多次才能找到符(fú)合節點壓力(lì)平衡要求的管徑。 設1-2段的阻力值為Ho,為(wéi)使節點2的壓力達到平衡,應使4-2段的阻力H等於Ho。設每一個抽風口的間距為1m,每條支管長為1m(如圖): 2.3 計算出每條支管的平均流量: Qo=Q/10=10000/10=1000m3/h 2.4、計算(suàn)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(chū)2-4段的管道直徑: D1=Do(H1/Ho)^0.225=126.5
  由以上實例(lì)可看出,風管(guǎn)的風量的計算不僅有公式,而且還需(xū)具備對管路各(gè)壓力點的了解,所以選擇風量(liàng)對應的風機選(xuǎn)型時,必須考慮全麵,而(ér)且綜合全部(bù)因(yīn)素。
  一般風壓就是垂直於氣流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(wéi)風壓[kN/m²],ro為(wéi)空氣密度[kg/m³],v為風(fēng)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(tōng)用公式。應當指出的是,空氣(qì)重度(dù)和重力加(jiā)速度隨緯度和(hé)海拔高度而變。一般來(lái)說,r/g 在高原上要比在(zài)平原地區小,也就是說同(tóng)樣的風速(sù)在相(xiàng)同(tóng)的溫度(dù)下,其(qí)產生的風壓在高原上比在平原地區小。

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