日土（tǔ）風管風量的計算方法及風（fēng）壓與風量的關係

在（zài）通風管道、集塵抽排的管路計算中，還（hái）是單一的（de）風機選型中，都要直麵風機的一個重要參數，即風量，那麽我（wǒ）們該（gāi）如何通過一定的已設條件或已知的參數來計算風量呢？有（yǒu）沒好（hǎo）的風量計算方法？或是通過計算（suàn）方法得知風壓與風量的（de）關係呢？

 下麵我們從實際（jì）一案例（lì）來（lái）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（pà）？怎麽（me）計算？
  解：（首先，我們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（liú）量的（de）一種手（shǒu）段。基於上述定義，我們可以通過一些公式來計算出在300mm管道中要保證風速為（wéi）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（shù）：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（fēng）管中要保證（zhèng）0.5m/s的風速壓（yā）力應為0.07Pa。
 2.假如一台風機它的風量為10000³/h,分（fèn）別給10個房間抽（chōu）風，就（jiù）是有10個抽（chōu）風口，風管的主管道是（shì）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風口，要（yào）怎麽樣配管才能使所有的抽風（fēng）口的抽風（fēng）量一樣？要（yào）怎麽計（jì）算？
 解：
  2.1風管（guǎn）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（de）壓力，並計算（suàn）出各個抽風口的直徑：
為保（bǎo）證（zhèng）各抽風口的流量相等，需對各抽風（fēng）口（kǒu）的壓力進行平衡，我們采用試算法調管徑。當支管與主環路阻力不平衡時，可重新選擇支管（guǎn）的管徑和流速，重新計算阻力直至平衡為止。這種方法是可行（háng）的，但隻有（yǒu）試算多次才能找（zhǎo）到符合節點壓力平衡要求的管徑。 設1-2段的阻力值為Ho，為使節點（diǎn）2的壓力達到平衡，應（yīng）使4-2段的阻力H等於Ho。設每一（yī）個抽風口的間（jiān）距為1m,每條支管（guǎn）長為1m（如圖）： 2.3 計算（suàn）出每條支管的平均流量： Qo=Q/10=10000/10=1000m3/h 2.4、計算出（chū）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（chū）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）管的風量的計算不僅有公式，而且還需具備對管（guǎn）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（ér）且綜合全部因（yīn）素。
  一般風壓就是垂直於氣流方向的平麵所受到的風（fēng）的壓力。根據伯努利方程得出的風－壓關係，風的動壓（yā）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（sù）[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（biāo）準（zhǔn）風壓公式。在標準狀態下(氣壓為1013 hPa, 溫度為15°C), 空（kōng）氣重度r=0.01225 [kN/m³]。緯度為45°處的（de）重力加速度g=9.8[m/s²], 我（wǒ）們得到（dào）
        wp=v²/1600 (3)
  此式為（wéi）用風（fēng）速估計風壓的通用公式。應（yīng）當指出的是，空氣重度和重力加速度隨（suí）緯度和海拔高（gāo）度而變。一般來說，r/g 在高原上（shàng）要比在平原地區小，也就是說同樣的（de）風（fēng）速在相同的溫度下，其產生的風壓在高原上比在平原地區小。

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