安慶風管風量的計算（suàn）方法及風壓與風量的關係

在（zài）通（tōng）風管道、集塵抽排的管路計算（suàn）中，還是單一（yī）的風機選型中，都要直（zhí）麵風機的一個重要參數，即風量，那麽我們（men）該如何通過一定的（de）已設條件或已知的參數來計算風量呢？有沒好的（de）風量（liàng）計算方法？或（huò）是通過（guò）計（jì）算方法得知風（fēng）壓與風（fēng）量的關係呢？

安慶（qìng） 下麵我（wǒ）們從實際一案例來說明：

安慶 1、假設在直徑300mm的風管中風速為0.5m/m,它的風壓是多少帕？怎麽計算？
  解：（首先（xiān），我們要知（zhī）道風機壓（yā）力是做什麽用的，通俗的講：風機壓（yā）力是保證流（liú）量的一（yī）種（zhǒng）手段。基於上述定義，我們可以通過一些公式來計算（suàn）出在300mm管道中要保證風速為0.5m/s時所需（xū）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（gù）：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（fēng）口，風管的主管道是直徑400mm,靠近（jìn）風機的*個抽風口的風（fēng）壓和抽風量肯定大於後麵的抽風口，要怎麽樣配管才能使所有的抽風（fēng）口的抽風量（liàng）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（fēng）口的壓力，並（bìng）計算出各個（gè）抽風口的直徑：
為保證各抽風（fēng）口的（de）流量相等，需對各抽風口（kǒu）的壓力進行平衡，我們采用試算法調管徑。當支管（guǎn）與主環路（lù）阻力不平衡時，可重新選（xuǎn）擇支（zhī）管（guǎn）的管徑和流速，重新計算阻力直（zhí）至平衡為止（zhǐ）。這種方法是可行的，但隻有試算多次才能找到符合節點壓力平（píng）衡要求的管徑（jìng）。 設1-2段的阻力值為Ho，為使節點2的壓力達（dá）到平衡，應使（shǐ）4-2段（duàn）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 計算出每（měi）條支管的平均流量： Qo=Q/10=10000/10=1000m3/h 2.4、計算出1-2段的（de）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（suàn）出（chū）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（de）計算不僅有公式，而且還需具備對管路各壓力（lì）點（diǎn）的了解，所以選擇風量對應的（de）風機選型（xíng）時，必須考慮全麵，而且綜合全部因素。
  一般風壓（yā）就是垂直於氣流方（fāng）向的平麵所受到的風的壓（yā）力。根據（jù）伯努利方程（chéng）得出的風－壓關係，風（fēng）的動壓（yā）為
        wp=0.5·ro·v² (1)
    wp為風（fēng）壓[kN/m²]，ro為空（kōng）氣密度[kg/m³]，v為風速[m/s]。
  由於空氣密度(ro)和重度(r)的關係為 r=ro·g, 因此有 ro=r/g。在(1)中使用這一關係，得（dé）到
        wp=0.5·r·v²/g (2)
  此式為標準（zhǔn）風壓公式。在標準狀態下(氣壓為1013 hPa, 溫度為15°C), 空氣重（chóng）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（yā）的通用公式。應當指出的是，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（shàng）要比在（zài）平原地（dì）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（qū）小（xiǎo）。

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