石嘴山風管風量的計算方（fāng）法及風壓與風量的關係

發布時間：2022-10-18　點此：82712次

在（zài）通風管道、集（jí）塵抽排的管路（lù）計算中，還是單一的（de）風機選型中，都要直麵風機的一個重（chóng）要參數，即風量，那（nà）麽我們該如何通過一定的已設條件或已知的參數來計算風量呢？有沒好的風量計算（suàn）方法？或是通過（guò）計算方法得知風壓與風量的關係呢？

下麵我（wǒ）們從實際一案例來說明：

1、假設在直徑300mm的風管中風速為0.5m/m,它的風壓（yā）是多少（shǎo）帕？怎麽計算？
解：（首先（xiān），我們要知道風機壓力是做什麽用的，通俗的講：風機壓力是保證流量（liàng）的一種手段。基於上述定義，我們可以通過一（yī）些公式（shì）來計算出在300mm管（guǎn）道（dào）中（zhōng）要保證（zhèng）風速（sù）為0.5m/s時所需（xū）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（yā）力：R=[(λ/D)*(ν^2*γ/2)]*65 =(0.035/0.3)*(0.5^2*1.2/2) =0.07Pa
故：在每（měi）米直（zhí）徑300mm風管中要保證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,分別給10個房（fáng）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*個抽風口的風壓和抽風量（liàng）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（chōu）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（liàng）相等（děng），需對各抽風口（kǒu）的壓力進行（háng）平衡，我們（men）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（xuǎn）擇（zé）支管的管徑和流速，重新計算阻力直至平衡為止。這種方法是可行的（de），但隻有試算多次才能找到（dào）符合節點壓力平衡要求的管徑。設（shè）1-2段（duàn）的阻力值為Ho，為使節點2的壓力達到平衡（héng），應使4-2段的阻力H等（děng）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（zhī）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（píng）衡1-2段與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
由以上實例可看出，風管的風量的計算不僅（jǐn）有公式，而且還需具備對管路各（gè）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（yīn）素。
  一般風壓就是垂直於氣流方向的平麵（miàn）所受到的風的壓力。根據（jù）伯努利方（fāng）程得出的風－壓關係，風的動壓為
wp=0.5·ro·v² (1)
wp為風壓[kN/m²]，ro為空（kōng）氣密度（dù）[kg/m³]，v為風速[m/s]。
由於空氣密度(ro)和（hé）重（chóng）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)
此式為標準風（fēng）壓公式（shì）。在（zài）標準狀（zhuàng）態下(氣壓為1013 hPa, 溫度（dù）為15°C), 空（kōng）氣重度r=0.01225 [kN/m³]。緯度為45°處的重力加速度g=9.8[m/s²], 我們（men）得（dé）到
wp=v²/1600 (3)
此式為用風速估計風壓（yā）的通用公式。應當指出的是，空氣重度和重力加速度隨緯（wěi）度和海拔高度而變。一般來說，r/g 在（zài）高（gāo）原上（shàng）要比在平原地區小，也就是說同樣的風（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。