新昌風管風量的計算方法及風壓與風量的關係

新昌（chāng）在通風管道、集塵抽排的管路計算中，還是單一的風機選型中，都要直麵風機的（de）一個（gè）重要參數，即（jí）風量，那麽我們該如（rú）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（huò）是通過計算方法得知風壓與風量的關係呢？

新昌 下麵我們從實際一案例來說明：

新昌 1、假（jiǎ）設在直徑300mm的風管中風速為0.5m/m,它的風壓是多少帕？怎麽計算（suàn）？
  解：（首先，我們要知道風機壓力是做什麽用（yòng）的，通俗的講：風機壓力是保證流量的一種手段。基於上述定義，我們可以通過一些公式來計（jì）算（suàn）出在300mm管道中（zhōng）要保證風速為0.5m/s時所需的壓（yā）力（lì）。）
  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（jìng）300mm風管中要保證0.5m/s的風（fēng）速壓力應為0.07Pa。
 2.假如（rú）一台（tái）風機它的風量為10000³/h,分別給10個房間抽風，就是有10個抽風口，風管的主（zhǔ）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（chōu）風口的抽風量一樣？要（yào）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（de）壓力，並計算出各個抽風口的直徑：
為保證（zhèng）各抽風（fēng）口的流（liú）量相（xiàng）等，需對各抽風口的壓力進行平衡，我們采用試（shì）算法調管（guǎn）徑。當（dāng）支管與主環（huán）路阻力不平衡時，可重新選擇支管的管徑和（hé）流速，重新計算（suàn）阻力直至平衡為止（zhǐ）。這種方（fāng）法是可行的，但隻有試（shì）算多次才能找到符（fú）合節點壓力（lì）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，應使（shǐ）4-2段（duàn）的阻力H等於Ho。設每一個抽風口的間距為1m,每（měi）條支管長為1m（如圖）： 2.3 計算出每條支管（guǎn）的平均流量： Qo=Q/10=10000/10=1000m3/h 2.4、計算出1-2段的管道直（zhí）徑： Do=√[Qo*4/(ν*3.14*3600)]=√[1000*4/(22.11*3.14*3600)] =126.5mm 2.5、計（jì）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、平衡1-2段與2-4段的壓力並計算出2-4段的管道直徑： D1=Do(H1/Ho)^0.225=126.5
  由以上實例可看出，風管的風量的計算不僅有公式，而且還（hái）需具備對管路各壓力點的了解（jiě），所以選擇風（fēng）量對應的風（fēng）機選型時，必須考慮全麵，而且綜（zōng）合全（quán）部因素。
  一般風（fēng）壓（yā）就是垂直於氣流方向的平麵所受到的風的壓力。根據（jù）伯努（nǔ）利方程得出的風－壓關係，風的（de）動壓為
        wp=0.5·ro·v² (1)
    wp為風壓[kN/m²]，ro為空氣密度（dù）[kg/m³]，v為風（fēng）速[m/s]。
  由於空（kōng）氣密（mì）度(ro)和重度（dù）(r)的（de）關係（xì）為 r=ro·g, 因此有 ro=r/g。在(1)中使用（yòng）這一關係，得到
        wp=0.5·r·v²/g (2)
  此式為標準風（fēng）壓公式。在標準狀態下(氣壓為1013 hPa, 溫度為（wéi）15°C), 空氣重度r=0.01225 [kN/m³]。緯度為45°處的重（chóng）力加速度g=9.8[m/s²], 我們（men）得到
        wp=v²/1600 (3)
  此式（shì）為用風速估計風壓（yā）的通（tōng）用公式（shì）。應當指出的是，空氣重度和重力加速（sù）度隨緯度和海拔高度而（ér）變。一般來說，r/g 在高原上要比在平原地區（qū）小，也就是說同（tóng）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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