澤州風管（guǎn）風量的計算方法及風（fēng）壓與風量（liàng）的關係

發布時間（jiān）：2022-10-18　點此：82489次

澤州在通風管道、集塵抽排的管路計算中，還（hái）是單一的風機選型中（zhōng），都要直麵風機的一（yī）個重要參數，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（shù）來計算風量呢？有沒（méi）好的風量計算方法？或是通過（guò）計算方（fāng）法（fǎ）得知風壓與風量的關係呢？

澤州下麵我們從實際一案例來說明：

1、假（jiǎ）設（shè）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（jì）算？
解：（首（shǒu）先，我們要知道風機壓力是做什麽（me）用的，通俗（sú）的講：風機壓力是保證流量的一種手（shǒu）段。基於上（shàng）述定義，我們可以通過一些公式來計算出在300mm管道中要保證（zhèng）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（fēng）阻係數：λ=0.35/Re^0.25 =0.35/9933.77^0.25 =0.035
1.3 每米（mǐ）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（yào）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個房間抽風，就是有（yǒu）10個抽風口，風管的主管道是直徑400mm,靠近風機的*個抽風口的風壓和抽風量肯定大於後麵的抽風口，要怎麽樣配（pèi）管才能（néng）使所有的抽風口的抽風量一樣？要怎麽（me）計（jì）算？
解：
2.1風（fēng）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平衡各抽風口的壓力（lì），並計（jì）算出各個抽風口的直徑：
為保證各抽風口（kǒu）的流量相等，需對（duì）各抽風口的壓力進行平衡，我們采用試算法調管徑。當支管與主環路阻（zǔ）力不平衡時，可重新選擇支管的管徑和（hé）流（liú）速，重新計算阻力直至平衡為（wéi）止。這種方法是可行的（de），但（dàn）隻有試算多次才能找到符合節點壓力平衡要求（qiú）的管徑。設1-2段的（de）阻力值（zhí）為Ho，為使節點2的壓力達到（dào）平衡，應使4-2段的阻力H等於Ho。設每一個抽風（fēng）口的間距為1m,每條支管長（zhǎng）為1m（如圖）： 2.3 計算出每條（tiáo）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（bìng）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（kàn）出，風（fēng）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，所以選擇風量對應的風機選型（xíng）時，必須考慮（lǜ）全麵，而且綜合全部因素。
  一般風壓就是垂直於氣流方向（xiàng）的（de）平麵所受到（dào）的風的壓力。根據伯努利方程得出的風－壓（yā）關係，風的動（dòng）壓為
wp=0.5·ro·v² (1)
wp為風壓（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(r)的（de）關係為 r=ro·g, 因此有（yǒu） ro=r/g。在(1)中使用這（zhè）一關係，得到
  wp=0.5·r·v²/g (2)
此式（shì）為標準風（fēng）壓公式。在標準狀態下(氣壓為1013 hPa, 溫度為15°C), 空氣重度r=0.01225 [kN/m³]。緯度為45°處的重力加速（sù）度g=9.8[m/s²], 我們得到
wp=v²/1600 (3)
此式為用風（fēng）速估計風（fēng）壓的通用（yòng）公式。應當指（zhǐ）出的是，空氣重度和重力加速度（dù）隨緯度和海拔高度而變。一般來說，r/g 在高原上要比在平原地區（qū）小，也就是說同樣的風速在（zài）相同的溫度下，其產生的風壓在高（gāo）原上比在平原地區小。