拉薩風管風量的計算方法及風壓與風量的關係

在（zài）通風管道、集塵抽排的管路計算中（zhōng），還是單一的風機選型中，都要直麵風機的一個重（chóng）要（yào）參數，即風量，那麽我們該如何通過一定的已設條件或已知的參數來計算風量呢？有沒好的風量計算方（fāng）法（fǎ）？或（huò）是通過計算方法得知風壓與風量的關係呢？

 下麵我們（men）從（cóng）實際（jì）一案例來說明（míng）：

拉（lā）薩 1、假設在直（zhí）徑300mm的風管中風速為0.5m/m,它的風壓是多（duō）少帕？怎麽計算？
  解：（首先，我們要知（zhī）道風機壓力是做什麽用的，通俗（sú）的講：風機壓力是保證流量的一種手段（duàn）。基於上述定義，我們可（kě）以通過（guò）一些公式來計算出在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 風阻係（xì）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（gù）：在每米直徑300mm風管中（zhōng）要保（bǎo）證0.5m/s的風速壓力應為0.07Pa。
 2.假如一台（tái）風機它的風量（liàng）為10000³/h,分別給（gěi）10個房間（jiān）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*個抽風口的風壓和抽風量肯定大於後麵的抽風（fēng）口（kǒu），要怎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風管中的（de）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（zhí）徑（jìng）：
為保證各抽風口的（de）流量相等，需對各抽風口的（de）壓力進行（háng）平衡，我們采用試算法調管（guǎn）徑。當支管與主環路阻力不平衡時，可重新選擇支管的管徑和流速，重新計算阻力直至平（píng）衡為止。這（zhè）種方（fāng）法是可行（háng）的，但隻（zhī）有試算多次才能找到符合節點壓力平衡（héng）要求的管徑。 設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（jì）算（suàn）出每條（tiáo）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（de）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（bìng）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式，而且還需具備對管路（lù）各壓力點的了解，所以選（xuǎn）擇風量對應的風機（jī）選型（xíng）時，必須考慮（lǜ）全麵（miàn），而且綜合全部因素（sù）。
  一般風壓（yā）就是垂直於氣流方向的（de）平麵所受到的風的壓力。根據伯（bó）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為空氣密度[kg/m³]，v為風速[m/s]。
  由（yóu）於空氣密度(ro)和（hé）重度(r)的關（guān）係為 r=ro·g, 因此（cǐ）有 ro=r/g。在(1)中使用這（zhè）一關係，得（dé）到
        wp=0.5·r·v²/g (2)
  此式為標準風壓（yā）公式。在標準狀態（tài）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（wǒ）們得到
        wp=v²/1600 (3)
  此式為用（yòng）風速估（gū）計風（fēng）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相（xiàng）同的溫度下（xià），其產生（shēng）的風壓在高原上（shàng）比在平原（yuán）地區小（xiǎo）。

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