臨沂風管風量的計算方法及風壓與風量的關係

在通風管道、集塵抽排的管路計算中，還是（shì）單一的風機選（xuǎn）型中，都要直麵（miàn）風機（jī）的一個重要參數（shù），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（fēng）量呢（ne）？有沒好的風量（liàng）計算方法？或（huò）是通過計（jì）算方法得知風壓與風量的關（guān）係呢（ne）？

 下麵我們從實際一案例來說明：

 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（wǒ）們（men）要知道風機壓力是做什（shí）麽用的，通俗的講：風機壓力是保證流量的一種手段。基於上述定義，我們可以（yǐ）通過一些公式來（lái）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：在每米直徑300mm風管中（zhōng）要（yào）保證0.5m/s的風速壓力應為0.07Pa。
 2.假如一台風機它的風量為10000³/h,分別給10個房間抽風，就（jiù）是（shì）有10個抽（chōu）風口，風管的主管道是直徑400mm,靠近風機（jī）的*個抽風口的風壓和抽風量肯定大於（yú）後麵的抽風口，要怎麽樣配管才（cái）能使所有的抽風（fēng）口的抽（chōu）風量一樣？要怎麽（me）計（jì）算？
 解（jiě）：
  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（héng）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等（děng），需對各抽（chōu）風口（kǒu）的（de）壓力進行平衡，我們采用試算（suàn）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（de）管徑和流速，重新計算阻力直至平衡為止（zhǐ）。這種方法是可行的，但隻有試算（suàn）多次才能找到符合節點壓力平衡要求的管徑。 設1-2段的阻力值為Ho，為使（shǐ）節（jiē）點2的（de）壓力達到平衡（héng），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（liú）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段的壓力並計算出2-4段的管道直（zhí）徑： D1=Do(H1/Ho)^0.225=126.5
  由以上實例可看出，風管（guǎn）的風量的計算不僅有公式，而（ér）且還需具備對（duì）管（guǎn）路各壓力點的了解（jiě），所以選擇（zé）風量對應的風機（jī）選型時，必須考慮（lǜ）全麵，而且綜合（hé）全部因素（sù）。
  一般風壓就（jiù）是垂直於氣（qì）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為風壓[kN/m²]，ro為空氣密度[kg/m³]，v為風速[m/s]。
  由於空氣密度(ro)和重度(r)的關係為 r=ro·g, 因（yīn）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（gōng）式。在標準狀態下(氣（qì）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（fēng）速（sù）估計風壓的（de）通用公式。應（yīng）當指出的是，空氣重度和重力加速度（dù）隨（suí）緯度和（hé）海拔高度而變。一般來說，r/g 在高原上要比（bǐ）在平原地區小，也（yě）就是說同樣的風速在相同的溫度（dù）下，其產生的風壓在高原上（shàng）比在平原地區小。

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