寧波風管風量的計算方（fāng）法及風壓（yā）與風量的（de）關係

在通風管（guǎn）道、集塵（chén）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（gè）重（chóng）要參（cān）數，即風量，那麽我們該如何通過一定的（de）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法（fǎ）？或是（shì）通過計（jì）算方法得知（zhī）風壓與（yǔ）風量的關係呢？

 下麵我們從實際一案（àn）例來（lái）說明（míng）：

 1、假（jiǎ）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，我們要知道風機壓（yā）力是（shì）做什麽用的，通俗的講：風機壓力（lì）是保證流量的一種手段。基於上述定義，我們可以通過一些公式來計算出在300mm管（guǎn）道中要保證風速（sù）為0.5m/s時所需的壓力。）
  1.1 壓（yā）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）要保（bǎo）證0.5m/s的風速（sù）壓力應（yīng）為0.07Pa。
 2.假如一台風機（jī）它的（de）風量為10000³/h,分別給（gěi）10個房間抽風，就是有10個抽風口，風管的主管道（dào）是直徑400mm,靠近風機的*個抽風口的風壓和抽（chōu）風量肯定大於後麵的抽（chōu）風口，要（yào）怎麽樣（yàng）配管才能使所有的抽風口的抽風量一（yī）樣？要怎麽計算（suàn）？
 解（jiě）：
  2.1風（fēng）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（gè）抽風口的壓力，並計算出各個抽風口的直（zhí）徑：
為保證各抽風口的流量相等（děng），需對各抽風口的壓力進行平衡，我們采用（yòng）試算法調（diào）管（guǎn）徑。當（dāng）支管與主環路（lù）阻力不平衡時，可重（chóng）新選擇支管的管徑和流速，重新計算阻力直至平衡為止。這種方法（fǎ）是（shì）可行的（de），但隻有試算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（lì）值為Ho，為使節點2的壓力達到平衡，應使4-2段的（de）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（suàn）出（chū）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（yǔ）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（shàng）實例（lì）可看出，風管的（de）風量的計算不（bú）僅有公式，而且還需具備（bèi）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，必須考（kǎo）慮全麵，而且綜合全（quán）部因素。
  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（xì），風的動壓（yā）為
        wp=0.5·ro·v² (1)
    wp為風（fēng）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（xì）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（wéi）標準風壓（yā）公式。在標準狀（zhuàng）態下(氣壓為1013 hPa, 溫度為15°C), 空氣重（chóng）度r=0.01225 [kN/m³]。緯度（dù）為45°處的重力加速度g=9.8[m/s²], 我們得到
        wp=v²/1600 (3)
  此（cǐ）式為用風速估計風壓的通用公式。應當指出的是，空氣重度（dù）和重（chóng）力加（jiā）速度隨緯度和海拔高度而變。一般（bān）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（wēn）度下（xià），其產生的風壓在（zài）高（gāo）原（yuán）上比在平原地區小。

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