樟樹風管風量的計算方法及風壓（yā）與風量的關係

發布時間：2022-10-18　點此：82510次

在通風管道、集塵抽排的管路計算中，還是單一的風機選型（xíng）中，都要直麵風機的一（yī）個重要參數，即風量，那麽我（wǒ）們該如何通過一定的（de）已設（shè）條件或已知的參（cān）數來計算風量呢？有（yǒu）沒好的風（fēng）量（liàng）計算方法？或是通過計算方法得知風壓與風量的關係呢？

樟樹（shù）下麵我們（men）從實（shí）際一案例來說明：

1、假設在直徑300mm的風管中風速為0.5m/m,它（tā）的風（fēng）壓是（shì）多少帕？怎麽計（jì）算？
解：（首先，我們（men）要知道風機（jī）壓力是做什麽用的，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（gōng）式來計算（suàn）出在300mm管道中要保證風（fēng）速為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（fēng）管（guǎn）中要保證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（jiù）是（shì）有（yǒu）10個抽風口，風管（guǎn）的主管（guǎn）道是直徑400mm,靠（kào）近風機的*個抽風口的風壓和抽風量肯定大於後（hòu）麵的抽風（fēng）口，要怎麽樣配管才能使所有的抽風口的抽風量一樣？要怎麽計（jì）算（suàn）？
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：
為保證各抽風口的流量相等，需對各抽（chōu）風口的壓力進行平衡，我們采用試算法調管徑（jìng）。當支管與主環路阻力不平衡時，可重新選擇支管的（de）管徑和流速，重新計算阻力直至（zhì）平衡為止。這種方法是可（kě）行的，但隻有試（shì）算多次才能找到（dào）符合節點（diǎn）壓（yā）力平衡（héng）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段的阻力H等於Ho。設每一個抽風口的間距為1m,每條支管長為1m（如圖）： 2.3 計算出（chū）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（jìng）： 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（lì）： 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（héng）1-2段與2-4段的（de）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（lì）可（kě）看出，風管的風量的計算不僅有公式（shì），而且還需具（jù）備對管路各（gè）壓（yā）力（lì）點的了解，所以選擇風量對應的風機選型時，必須考慮全麵，而且綜合全部因素。
  一般風（fēng）壓就是垂直於氣（qì）流方向的平麵所受到的（de）風的壓（yā）力。根據伯努利方程得出的風－壓關係（xì），風的動壓為
wp=0.5·ro·v² (1)
wp為風壓（yā）[kN/m²]，ro為（wéi）空氣密度[kg/m³]，v為風速[m/s]。
由於空氣密度(ro)和重度(r)的關係（xì）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（zhǔn）風壓公式。在標準狀態下(氣壓為1013 hPa, 溫度為15°C), 空氣重度（dù）r=0.01225 [kN/m³]。緯（wěi）度為45°處的重力加速度g=9.8[m/s²], 我們（men）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（zhǐ）出的是，空氣重度和（hé）重力加速度（dù）隨（suí）緯度和海拔高度而變。一般（bān）來說，r/g 在高（gāo）原上要比在平（píng）原地區小，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。