武漢風管風量的計算方法及風壓與風量的關係（xì）

在通（tōng）風管道、集塵抽排的管路計算中，還是單（dān）一的風（fēng）機選型中，都要直麵風機的一個重要參數，即風量，那麽我們該如何通過一定的已設條件或已知的（de）參數來計算風量呢？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（xì）呢？

武漢 下麵我們從實際一案例來（lái）說明：

 1、假設在直徑300mm的（de）風管中風速為0.5m/m,它的風壓是（shì）多少帕？怎麽計算？
  解：（首先，我們要知道（dào）風機壓力是做什麽用的，通俗的講：風機壓力是（shì）保證流量的一種手段。基於上述定義，我們可以（yǐ）通過一些公式來計算出（chū）在300mm管道中要（yào）保證風（fēng）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：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風管中要（yào）保證0.5m/s的（de）風速壓力應為0.07Pa。
 2.假如一台（tái）風機它的（de）風量（liàng）為10000³/h,分別給10個房間抽風，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（fēng）壓和抽風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（yàng）？要怎（zěn）麽計算？
 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平衡各抽風口的壓力，並（bìng）計算出各個抽風口的直徑：
為保證（zhèng）各抽風口的流量相等（děng），需對各抽風（fēng）口的壓（yā）力進行平衡，我們采用試（shì）算法調管徑。當支管（guǎn）與主環路阻力不平衡（héng）時，可重新選擇支管的管徑和流速，重（chóng）新計算阻力直至平衡為止。這種方法是可行的，但隻有試算多次才能找到（dào）符合節點壓力平衡要求（qiú）的管徑。 設1-2段的阻力（lì）值為（wéi）Ho，為使節點2的壓力（lì）達到平衡，應使4-2段的阻力H等於Ho。設每一個抽風口的（de）間距為1m,每條支（zhī）管長為1m（如圖）： 2.3 計算出（chū）每條支管的（de）平均流（liú）量： Qo=Q/10=10000/10=1000m3/h 2.4、計算出1-2段的管道直徑（jìng）： 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（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（de）管道直徑（jìng）： D1=Do(H1/Ho)^0.225=126.5
  由以上實（shí）例可看出（chū），風管的風量的計（jì）算不僅有公式，而且還需具備對（duì）管路各壓力點（diǎn）的了解，所以選擇風（fēng）量（liàng）對應的風機（jī）選型時（shí），必須考（kǎo）慮全麵（miàn），而且綜（zōng）合（hé）全部因素。
  一般風壓就是垂直於氣流（liú）方向的平麵所受到的風的（de）壓力。根據伯努利方程得出的風－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)的關係為 r=ro·g, 因此有 ro=r/g。在（zài）(1)中使用這一關（guān）係，得到
        wp=0.5·r·v²/g (2)
  此式為（wéi）標準風壓公式。在標準狀態（tài）下(氣壓為1013 hPa, 溫度為（wéi）15°C), 空氣（qì）重度r=0.01225 [kN/m³]。緯（wěi）度為45°處的重力加速度g=9.8[m/s²], 我們得到（dào）
        wp=v²/1600 (3)
  此（cǐ）式為用風速估計風壓的通用公（gōng）式。應當指（zhǐ）出（chū）的是，空氣重（chóng）度和重力加速度隨緯度和（hé）海拔（bá）高度而變。一般（bān）來說（shuō），r/g 在高（gāo）原上要比在平原地區小，也就是（shì）說同樣的風速在相同的溫度下，其產生的風壓在高原上比在平原地區小。

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