洛陽風管風量的計算方法及風壓與風量的關係

洛陽在通風管道、集塵抽排的管路計算中，還（hái）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，那麽我們（men）該如何通過一（yī）定的已（yǐ）設條件或已知的參數來計算風量呢（ne）？有沒好的風量計算方法？或（huò）是（shì）通過計算方法（fǎ）得知風（fēng）壓與風量的關係呢？

 下麵我（wǒ）們從實際一案例來說明（míng）：

洛陽 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（suàn）？
  解：（首先，我們（men）要知道風機壓力（lì）是做什麽用（yòng）的，通俗的講：風機（jī）壓力是保證流量的一種手（shǒu）段。基（jī）於上述定義，我（wǒ）們可（kě）以通過一些公式來計算出在300mm管道中要（yào）保證風速為（wéi）0.5m/s時（shí）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（gù）：在每米直（zhí）徑300mm風管中要保證0.5m/s的風速壓力應為0.07Pa。
 2.假如一台風機它的風量為10000³/h,分別給10個房間抽風，就是有10個抽風口，風管的主管道是（shì）直徑400mm,靠近風機的*個（gè）抽風口的風壓和抽風量肯定大於後麵的抽風口，要（yào）怎麽樣配管才（cái）能使所有的（de）抽（chōu）風口的抽風量一樣？要怎麽計算？
 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等（děng），需對各抽（chōu）風口的（de）壓力進（jìn）行平衡（héng），我們采用試算法調管（guǎn）徑（jìng）。當（dāng）支管與主環路阻力（lì）不平衡時，可重新選擇支管的管（guǎn）徑和流速，重新計算阻力直（zhí）至平衡為止。這（zhè）種（zhǒng）方法是可行的，但隻有試算多次才（cái）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的壓力達到平衡，應使4-2段的阻力（lì）H等於Ho。設每一個抽風口（kǒu）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（jì）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（duàn）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
  由以上實例可看出，風（fēng）管的風量的計算（suàn）不僅有公式，而且還需具備對管路各壓力點的了解，所以選擇風量對應的風機選型時，必須考慮全麵，而且綜合全部因素。
  一般風壓就是垂直於（yú）氣流方向的平麵所受到的風的壓力。根據（jù）伯努（nǔ）利方程得（dé）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（dù）[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, 因此有 ro=r/g。在（zài）(1)中（zhōng）使用這一關係，得到
        wp=0.5·r·v²/g (2)
  此式為標準風壓公式（shì）。在標（biāo）準狀態下(氣壓為1013 hPa, 溫度為15°C), 空氣重（chóng）度r=0.01225 [kN/m³]。緯（wěi）度為45°處（chù）的重力加速度g=9.8[m/s²], 我們得到（dào）
        wp=v²/1600 (3)
  此式為用風速估計風壓的通用公式。應當指出的是，空（kōng）氣重度和重力加速度隨緯度和海拔高度而變。一般（bān）來（lái）說，r/g 在高原上要比在平原地區小（xiǎo），也就是說同樣的風速在相同的溫度下，其產（chǎn）生的風壓（yā）在高原（yuán）上比在平原地區小。

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