永興風管風量的計算方法及風壓與風量的關係

在通風管道、集塵抽排的管（guǎn）路計算中，還是單一的風機選型中，都要直（zhí）麵風機的一（yī）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或已知的參數來計算風量呢（ne）？有沒好的風量計算方（fāng）法？或（huò）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明：

永興 1、假設在直徑300mm的（de）風管中風速為（wéi）0.5m/m,它（tā）的風壓是多少帕？怎麽計算？
  解：（首先，我（wǒ）們要知道風（fēng）機壓力是做什麽（me）用的，通俗的講：風機（jī）壓（yā）力是保證流量的一種手段。基於上述定義，我們可以通過一（yī）些公式來計算（suàn）出（chū）在300mm管道中（zhōng）要保證風速為0.5m/s時所需的壓力。）
  1.1 壓力（lì）： 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（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（jiǎ）如（rú）一台風機它的（de）風量為10000³/h,分別給10個房間抽風，就是有10個抽風口，風管的主管道是直徑400mm,靠近風機的*個抽風口的風壓和抽風量肯定大於後麵（miàn）的抽（chōu）風口，要怎麽樣配（pèi）管才能使所有的抽（chōu）風口的抽風量一樣？要（yào）怎麽計算？
 解（jiě）：
  2.1風管中的（de）流速：
   ν=Q/(r^2*3.14*3600) =10000/(0.2^2*3.14*3600) =22.11(m/s)   
  2.2平（píng）衡（héng）各抽風（fēng）口的壓力，並計算出各個（gè）抽風口的直徑（jìng）：
為保（bǎo）證各抽風口的流量相等，需對各抽風（fēng）口的壓（yā）力進行平衡，我們采用試算法調管徑（jìng）。當支管（guǎn）與主環路阻力不平（píng）衡時，可重新選擇支管（guǎn）的管徑和流速，重新計算阻力（lì）直至（zhì）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（hé）節點壓力平（píng）衡（héng）要求的管徑。 設1-2段的阻力值（zhí）為Ho，為使節點2的壓力達到（dào）平衡（héng），應使4-2段的阻力H等於Ho。設每一個（gè）抽風口的間距為1m,每條支管長（zhǎng）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（yā）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（fēng）管的風量的計算不僅（jǐn）有公式，而且（qiě）還需具備對管（guǎn）路（lù）各壓力點的了解，所以選擇風（fēng）量對應的風機選型時，必須考慮全麵，而（ér）且綜合全部因素（sù）。
  一般風壓就是垂直於（yú）氣流方（fāng）向的平麵所受到的風的壓力。根據伯努利（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[kN/m²]，ro為空氣密度[kg/m³]，v為風速[m/s]。
  由於空氣密度(ro)和（hé）重度(r)的關係為 r=ro·g, 因此有（yǒu） ro=r/g。在(1)中使用這一關係，得到
        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, 溫度（dù）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], 我們得（dé）到
        wp=v²/1600 (3)
  此式（shì）為用（yòng）風速估計風壓的通用公式。應當指出的是（shì），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（zài）高（gāo）原上要比在平原地區小，也就是說同樣的風速在相（xiàng）同的溫（wēn）度（dù）下，其產生的風壓在高原上比在平原地區（qū）小。

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