玉田風管風量的計算方法及風（fēng）壓與風量的關係

玉田在通風管道、集塵抽排的管路計算（suàn）中，還是單一的風機選型中，都要直麵風（fēng）機的一個重要參數（shù），即風量，那麽我們該如（rú）何通過一定的已設條件或已知（zhī）的參（cān）數來計算（suàn）風量（liàng）呢（ne）？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（de）關係呢？

 下麵（miàn）我們從實際一案例來說明：

玉（yù）田 1、假設在直徑300mm的風管中風速為（wéi）0.5m/m,它的風（fēng）壓是多少帕？怎麽計算？
  解：（首先，我們要知道風機壓力（lì）是做什麽用的，通俗的講（jiǎng）：風機壓力是保證流量的（de）一種（zhǒng）手段。基於上述（shù）定義（yì），我們可以（yǐ）通過一些公式來計算出在300mm管道中要保證風速為0.5m/s時所需的壓（yā）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 每米壓力：R=[(λ/D)*(ν^2*γ/2)]*65 =(0.035/0.3)*(0.5^2*1.2/2) =0.07Pa 
   故：在每（měi）米直徑300mm風管中要保證0.5m/s的風速壓力應（yīng）為0.07Pa。
 2.假（jiǎ）如一台風機它的風量為10000³/h,分別給10個（gè）房間（jiān）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（jī）的*個（gè）抽風口的風壓和抽（chōu）風量肯定大於後麵的抽風口，要怎麽樣配（pèi）管才能使（shǐ）所有的抽風口的抽風量一樣？要怎麽計算？
 解：
  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，並（bìng）計算出各個抽風口的直徑：
為保證各抽（chōu）風口的流量相等，需對各抽風口的（de）壓力進行平衡，我們采用試算法調管徑。當支管與主環路阻力不平衡時，可重新選擇支管的管徑和流（liú）速，重（chóng）新計算阻力直至平（píng）衡為止。這種方法是可行（háng）的，但隻有試算多次（cì）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Ho，為使節點2的壓力達到平衡，應使4-2段的阻（zǔ）力H等於Ho。設每一（yī）個抽風口的間（jiān）距為1m,每條支管長為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，而且還需具備對管路各壓力點的了解，所以選擇（zé）風（fēng）量對應的風機選型時，必須考慮全（quán）麵，而且綜合全（quán）部因素。
  一般風（fēng）壓就是垂直（zhí）於氣流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（de）關係為 r=ro·g, 因此有 ro=r/g。在(1)中使用這一關係，得到
        wp=0.5·r·v²/g (2)
  此式為（wéi）標準風壓公式。在標準狀態下(氣壓（yā）為1013 hPa, 溫度為15°C), 空氣（qì）重度r=0.01225 [kN/m³]。緯度為45°處的重力加速度g=9.8[m/s²], 我們得到
        wp=v²/1600 (3)
  此式為用風速估計風壓的通用公式。應當指出（chū）的是，空氣重度（dù）和重力加速度隨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（yuán）地區小，也就是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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