新安風管風量的計算方法及風壓（yā）與風量的關係

發布時間：2022-10-18　點此：85279次

新安在通風管道、集塵抽排的管（guǎn）路計算中，還是單一的風機選（xuǎn）型中，都要直麵風機的一個重（chóng）要參數，即風量，那麽我們該如何通過一定的已設條件（jiàn）或已知的參數來計算風量呢？有沒好的風量計算方法？或是通（tōng）過計算方法得知風壓與風量的關係呢？

下麵我們從（cóng）實際一案例來（lái）說明：

1、假設在直徑300mm的風（fēng）管（guǎn）中風速為0.5m/m,它的風（fēng）壓是多少帕？怎麽計算？
解：（首先，我們（men）要知道風機壓力是做什麽（me）用的，通俗的講：風機壓力是保證流量的一種（zhǒng）手段。基於（yú）上述定義，我們可以通過一些公式來（lái）計算出在300mm管道中要保證風速為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（shù）：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.假如一台風機它的風量為10000³/h,分別給10個房間（jiān）抽風（fēng），就是有（yǒu）10個抽風口，風管的主管道是直徑400mm,靠近風機的*個抽（chōu）風口的風壓和抽風（fēng）量肯定大於後麵的抽（chōu）風口，要怎（zěn）麽樣配管才（cái）能使所有的抽風口的抽風量一樣（yàng）？要怎麽計算？
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（lì），並計算出各個抽風口的（de）直徑：
為保證各（gè）抽風口（kǒu）的流量相等，需對各抽風口的（de）壓（yā）力進行平衡，我們采用試算法（fǎ）調管（guǎn）徑。當支管與主環路阻（zǔ）力不平衡時，可重（chóng）新選（xuǎn）擇支管的管徑（jìng）和流速，重（chóng）新計算阻力直至平衡為（wéi）止（zhǐ）。這種方法是可行的，但隻有試算多（duō）次才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（wéi）Ho，為使節點2的壓力達（dá）到平衡，應使4-2段的阻力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（suàn）出每條支管（guǎn）的平（píng）均流量（liàng）： Qo=Q/10=10000/10=1000m3/h 2.4、計（jì）算出1-2段（duàn）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（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（héng）1-2段與（yǔ）2-4段的壓力並計算出2-4段的管道直（zhí）徑： D1=Do(H1/Ho)^0.225=126.5
由以上實（shí）例可看出，風管的風量的計算不僅有公式，而且還需具備對管路各壓力（lì）點的了解，所以選擇風量對應的風（fēng）機選（xuǎn）型時，必須考慮全麵，而且綜合全部因素。
  一般（bān）風壓就是（shì）垂直於氣流方向的平麵所受到的風的壓力。根據（jù）伯努利方程得（dé）出的（de）風－壓關係（xì），風的動壓為
wp=0.5·ro·v² (1)
wp為風（fēng）壓（yā）[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（dù）(r)的關係為 r=ro·g, 因此有 ro=r/g。在(1)中使用這一關係，得（dé）到（dào）
  wp=0.5·r·v²/g (2)
此式為標準風壓公式。在標準狀態下(氣壓為1013 hPa, 溫（wēn）度為15°C), 空氣重度r=0.01225 [kN/m³]。緯度為45°處的重力加速度（dù）g=9.8[m/s²], 我們得到
wp=v²/1600 (3)
此式為（wéi）用風速估計風壓的通用公式。應（yīng）當指出的是，空氣重度和（hé）重力（lì）加速度隨（suí）緯度和海拔高（gāo）度而變。一般來說，r/g 在高原上要比在平原地區小，也就是說同樣的風速在相同的溫度下，其產生（shēng）的風壓在高原（yuán）上比在平原地區小。