澠池風管風量的計算方法及風壓與風量的關係

在通（tōng）風（fēng）管道、集塵抽排的（de）管路計算中，還是單（dān）一的風機選型（xíng）中，都要直麵風機的（de）一個重要（yào）參數，即風量，那麽我（wǒ）們該如何通過一定的已設條件或已（yǐ）知的參數來（lái）計算風量呢？有沒好的風量計算方法？或是（shì）通過計算方法得知風壓與風量的關係呢？

 下麵我們從實際一案例來說明：

澠池 1、假設在直徑（jìng）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（yā）力是（shì）做什麽用的，通（tōng）俗的講：風機（jī）壓力是保證流量的一（yī）種手段。基於上述（shù）定義，我們可以通過一些公式來計算出在300mm管道中要保（bǎo）證風速為0.5m/s時（shí）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（fēng）阻（zǔ）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風管中要保證0.5m/s的風（fēng）速壓力應為0.07Pa。
 2.假如一台風機（jī）它的風量為10000³/h,分（fèn）別給10個房間抽風，就是有10個抽風口，風管的主管道是直徑400mm,靠近風機的*個抽風口的（de）風壓和抽風量肯定大於後麵的抽風口（kǒu），要怎麽（me）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風管中的流速（sù）：
   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（lì），並計算出各（gè）個抽風口的直徑：
為保證各抽風口的流量相等，需對各抽（chōu）風口的（de）壓力進行平衡，我們采用試算法調管徑。當支管與主環（huán）路阻力（lì）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）種方法是可行的，但隻有試算多次才能找到符合（hé）節點壓力平衡要求的管徑。 設1-2段的阻力值為Ho，為使節點2的壓力達到平（píng）衡（héng），應使4-2段的阻力H等於（yú）Ho。設每一個抽風口的間距為1m,每條支管長（zhǎng）為1m（如圖）： 2.3 計算出每條（tiáo）支管的（de）平均流（liú）量： Qo=Q/10=10000/10=1000m3/h 2.4、計算出1-2段的（de）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（lì）並計（jì）算出2-4段（duàn）的管道直徑（jìng）： D1=Do(H1/Ho)^0.225=126.5
  由以（yǐ）上實例可看出，風管的風量的計算（suàn）不僅有公式，而且（qiě）還（hái）需具備對管路各壓力點的了解，所以選擇風（fēng）量對應的風機選型時，必須（xū）考慮全麵（miàn），而且綜合全部因（yīn）素。
  一般風壓就是垂直於氣流方向的平（píng）麵所受到的風的壓力。根據（jù）伯努利方（fāng）程（chéng）得出（chū）的（de）風－壓關係，風的動壓為
        wp=0.5·ro·v² (1)
    wp為風壓[kN/m²]，ro為（wéi）空氣密（mì）度[kg/m³]，v為風速[m/s]。
  由於空氣密度（dù）(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）準狀態下(氣壓為1013 hPa, 溫（wēn）度為15°C), 空氣重度r=0.01225 [kN/m³]。緯度（dù）為45°處的重力（lì）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（shì）。應當指出的是，空氣重度（dù）和重力加速度隨緯度和海拔高度而變。一（yī）般來說，r/g 在高原上（shàng）要比在平（píng）原地區小，也就是說同樣的風速在相（xiàng）同的溫度下，其產生的風壓在高原上比（bǐ）在平原地區小。

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