宜陽風管風量的計算方法及風壓與風量的關係

宜陽在通風管道、集塵抽排的管路計算中，還是單一的風機選型中，都要直麵風機的一個（gè）重要參數，即（jí）風量，那麽我們該（gāi）如何通過一（yī）定的已設條件或已知的參數（shù）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呢？

 下麵我們（men）從實際一案例來說明：

宜陽 1、假（jiǎ）設在（zài）直徑300mm的（de）風管中風速為0.5m/m,它的風壓是多少帕？怎麽計算？
  解（jiě）：（首先，我們要知道風機壓力是（shì）做什麽用的，通俗的講（jiǎng）：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（guò）一些公式來計算（suàn）出在（zài）300mm管道中（zhōng）要保證風速（sù）為0.5m/s時所需的（de）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風管中要保證0.5m/s的（de）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個房間抽風，就是有10個抽風口，風管的主（zhǔ）管（guǎn）道是（shì）直徑400mm,靠近（jìn）風機（jī）的*個（gè）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（cái）能使所有的抽風口的抽風量一樣？要（yào）怎麽計（jì）算（suàn）？
 解（jiě）：
  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（lì），並計算出各個抽（chōu）風口（kǒu）的直徑：
為保（bǎo）證各抽風口的流量相等，需對各抽風口的（de）壓力進行平衡（héng），我們采用試算法調管徑。當支（zhī）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，重新計算阻力直至平衡為止。這種（zhǒng）方法是可行的，但隻有試算多次才能找到符（fú）合節點壓力平衡（héng）要求的管徑。 設1-2段（duàn）的阻力值為Ho，為使節點2的壓（yā）力達到平衡，應使4-2段的阻力H等於Ho。設每一個抽風口的間（jiān）距為1m,每條支管長為1m（如圖（tú））： 2.3 計算（suàn）出每條支管的平（píng）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、平衡1-2段與2-4段的壓力並計算出2-4段的管（guǎn）道直徑： D1=Do(H1/Ho)^0.225=126.5
  由以上實例可（kě）看（kàn）出，風管的風量的計算不僅有公式，而且還需（xū）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（xíng）時，必須考慮（lǜ）全麵，而且綜合全（quán）部因素。
  一般風壓就是垂直於氣流方向的平麵所受到的風的壓力。根據伯努利方程得出（chū）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（yóu）於空氣密度(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（yī）關係（xì），得到
        wp=0.5·r·v²/g (2)
  此（cǐ）式為標準風壓公式。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（wěi）度為45°處的重（chóng）力加速度g=9.8[m/s²], 我（wǒ）們得到
        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（kōng）氣重（chóng）度和重（chóng）力加速度（dù）隨（suí）緯度和海拔高度而變。一般來說，r/g 在高原上要比在平（píng）原地區小，也就是（shì）說同樣的（de）風速在相同的溫度下，其產生的風壓在高原（yuán）上比在（zài）平原地（dì）區小。

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