三沙風管風量的計算方法及風壓與風量的（de）關係

在通風（fēng）管道、集塵抽排的管路計算中，還是（shì）單一的風機選型中，都要（yào）直麵風機的一個重要參（cān）數，即風量，那麽我們該如何通過一定的已設條（tiáo）件或已知的參數來計算風量呢？有沒好（hǎo）的風量計算方法？或是通（tōng）過計算方法得知風壓與風量的關係呢？

三沙 下麵我們從實際一案例來說明：

三沙 1、假（jiǎ）設在直徑300mm的風管中風速為0.5m/m,它（tā）的風壓是（shì）多少帕（pà）？怎麽計算？
  解（jiě）：（首（shǒu）先，我們要知道風機壓力是做什麽用的，通俗的（de）講：風（fēng）機壓力是保證（zhèng）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管道中要保證（zhèng）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（mǐ）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（zhí）徑300mm風管中要保證0.5m/s的風速壓力（lì）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（fēng），就是有（yǒu）10個抽（chōu）風口，風（fēng）管的主（zhǔ）管道是直徑400mm,靠近風機的*個抽風（fēng）口的風壓和抽風（fēng）量肯定大於後麵的抽風口，要怎麽樣配管才能使所有的抽風口的抽風量一樣？要怎（zěn）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，需對各抽風（fēng）口的壓力進行平（píng）衡，我們采用試算法調管徑。當支管與主環路阻力不平（píng）衡時，可重新選（xuǎn）擇支（zhī）管的管徑和流速（sù），重（chóng）新計算阻力直（zhí）至平衡為止。這種方法是可行的（de），但隻（zhī）有試（shì）算多次才（cái）能找到符合節點壓力平衡要求的管徑。 設1-2段的阻力值為Ho，為使節點（diǎn）2的壓力達到平衡（héng），應使4-2段（duàn）的阻（zǔ）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（píng）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（jì）算出（chū）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（duàn）的壓力並計（jì）算出（chū）2-4段的管道直徑： D1=Do(H1/Ho)^0.225=126.5
  由以上實例可看出，風管的風量的計算（suàn）不僅有公式，而且還需具備對（duì）管路各壓力點的了（le）解，所以選擇風量對應的風機選（xuǎn）型時，必須考慮全（quán）麵（miàn），而且綜合全部因素（sù）。
  一般（bān）風（fēng）壓就是垂直於氣流方向的平（píng）麵所受到（dào）的風的壓力（lì）。根據伯努利方程得出的風－壓關係，風的動（dòng）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[m/s]。
  由於空氣密（mì）度（dù）(ro)和（hé）重度(r)的關係為 r=ro·g, 因此（cǐ）有 ro=r/g。在(1)中使用這（zhè）一關係，得（dé）到
        wp=0.5·r·v²/g (2)
  此（cǐ）式為標準風壓公（gōng）式。在標準狀態下(氣壓為1013 hPa, 溫度為15°C), 空（kōng）氣（qì）重度（dù）r=0.01225 [kN/m³]。緯度為45°處的重力（lì）加（jiā）速度g=9.8[m/s²], 我們得到
        wp=v²/1600 (3)
  此（cǐ）式為用（yòng）風速估計風壓的通（tōng）用公式。應（yīng）當指（zhǐ）出的是，空氣重度和重力加（jiā）速度隨緯度和海拔高度而變。一般來說，r/g 在高原上要比在平原地區小，也就是說同樣（yàng）的風速（sù）在（zài）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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