無棣風管風量的計算方法（fǎ）及風壓與風量的關係

在通風管道、集塵抽排的（de）管路計算中，還是單一的風機選型（xíng）中，都要（yào）直麵風機的一個重要參數，即風量，那麽我們該（gāi）如何通過（guò）一定的已設條件或已知的參數來（lái）計算風量呢？有沒好的風量計算方法？或是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（shuō）明（míng）：

 1、假設在直徑300mm的風管中風速（sù）為0.5m/m,它的（de）風壓是多少帕？怎（zěn）麽計算？
  解（jiě）：（首先，我們要知道風（fēng）機壓力（lì）是做什麽用的，通俗的講：風機壓力是保證（zhèng）流量的（de）一種手（shǒu）段。基於（yú）上述定義，我們可以通（tōng）過一些公式來計算出在300mm管（guǎn）道中（zhōng）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（měi）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（zài）每米直徑300mm風管中要保證0.5m/s的風速壓力應為0.07Pa。
 2.假如（rú）一台風（fēng）機（jī）它的風量為10000³/h,分別給10個房間抽風，就是有10個抽風口，風（fēng）管（guǎn）的（de）主管（guǎn）道是直徑400mm,靠近風機的*個抽風口（kǒu）的風壓和抽風量（liàng）肯定大於後（hòu）麵的抽（chōu）風口，要怎麽樣配管才能使所有的（de）抽風口的抽風量一樣？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（héng）各抽風口（kǒu）的壓力，並計算（suàn）出各個抽風口的直徑：
為保證各抽風口的流量相等，需對各抽風口的壓（yā）力進行平衡，我們采用試算法調管徑。當（dāng）支管與（yǔ）主環路阻力不平衡時，可重新選擇支管的管徑和流速，重新計算阻力直（zhí）至平衡（héng）為止。這種方法是可（kě）行的，但隻有試算多次才能找到符合節點壓力平衡要求（qiú）的管徑。 設1-2段的（de）阻力值（zhí）為Ho，為使節點2的壓力達到（dào）平衡，應使4-2段的阻力H等於Ho。設每一個（gè）抽（chōu）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（suàn）出1-2段的阻（zǔ）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（fēng）量的計算不（bú）僅有公式，而且還需具備對管路各壓力點的了解，所以選擇風量對（duì）應的風（fēng）機選型時，必須考慮全麵，而且綜合全部（bù）因素。
  一般風壓（yā）就是（shì）垂直於氣流方向的平麵所受到（dào）的風的壓力。根據伯努（nǔ）利（lì）方程得（dé）出的風－壓關係，風的動壓為
        wp=0.5·ro·v² (1)
    wp為風壓（yā）[kN/m²]，ro為空氣密度[kg/m³]，v為風速[m/s]。
  由於空氣（qì）密度(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（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）得到
        wp=v²/1600 (3)
  此式為用風速估計風壓的通用公式。應當指出的是，空氣重度和重力加速度隨緯度和海拔高度而變。一般來說，r/g 在高原（yuán）上要（yào）比在平原地區小，也就是說同樣的風速在相同的溫（wēn）度下，其產生的風壓在高原上比在平原地區小。

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