磁縣風管風量的計算方（fāng）法及風（fēng）壓與風量的關係

發布時間：2022-10-18　點此：91328次

磁縣在通風管（guǎn）道、集塵（chén）抽排的管路計算中，還是單一的風機選型中，都要直麵風機的一個重要參數，即風量，那麽我們該如何通過（guò）一定的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（tōng）過計算方法得知風壓與風量的關係（xì）呢？

下麵我們從實際一案例來說（shuō）明（míng）：

1、假設在（zài）直徑300mm的風管中（zhōng）風速為0.5m/m,它（tā）的風壓是多少帕？怎麽計算？
解：（首（shǒu）先，我們要知道風機壓力是（shì）做（zuò）什麽用的，通俗的講：風機壓力是保（bǎo）證流（liú）量的（de）一種手段。基於上述（shù）定義，我們可以通過一些公式（shì）來計算出在300mm管道中要保證風速為（wéi）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（zài）每米直徑（jìng）300mm風管中要保（bǎo）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（gè）房間抽（chōu）風，就是有10個抽風口，風（fēng）管的主管道是直徑400mm,靠（kào）近風機的*個抽風口的風壓和抽風量肯定大於後麵的抽風口，要怎麽樣（yàng）配（pèi）管（guǎn）才能使所有的抽風口的抽風量（liàng）一樣？要怎麽計算？
解：
2.1風管（guǎn）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（lì），並計算出各個抽風口的（de）直徑：
為（wéi）保證各抽風口的流量（liàng）相（xiàng）等，需對各抽風口的壓力進行平衡，我們（men）采用試（shì）算法調管徑（jìng）。當支管與（yǔ）主環路阻（zǔ）力不（bú）平衡時，可重新選擇支管的管徑（jìng）和（hé）流速，重新計算阻力直至平衡為止。這種方法是可行的（de），但隻有試算多次才能（néng）找到符合節點壓力平衡要求的管徑。設1-2段的阻力值為（wéi）Ho，為使節點2的（de）壓力達到平衡，應使4-2段的阻力H等於Ho。設（shè）每一（yī）個抽風口的間距為1m,每條支管長為1m（如圖）： 2.3 計算出每條支管的平（píng）均流量： Qo=Q/10=10000/10=1000m3/h 2.4、計算（suàn）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（duàn）的壓力並計算出2-4段（duàn）的管道直（zhí）徑： D1=Do(H1/Ho)^0.225=126.5
由（yóu）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，所以選擇風量對應的風機選型時，必（bì）須考慮全（quán）麵，而且綜合全（quán）部因素。
  一般風壓（yā）就是（shì）垂直於氣流方向的平麵（miàn）所受到（dào）的風的壓（yā）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（wéi）空氣（qì）密度[kg/m³]，v為風速[m/s]。
由於空氣密（mì）度(ro)和重度(r)的關（guān）係為 r=ro·g, 因此有 ro=r/g。在(1)中使用這（zhè）一關係，得到
  wp=0.5·r·v²/g (2)
此式為標準風壓公（gōng）式。在標準狀態（tài）下(氣壓為1013 hPa, 溫度為（wéi）15°C), 空（kōng）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（sù）估計風壓的（de）通用公式。應當指出的是，空氣重度和重（chóng）力加速（sù）度（dù）隨緯度和海（hǎi）拔高度而變。一般來說，r/g 在高原上要（yào）比在平原地區（qū）小，也就是（shì）說同（tóng）樣的（de）風速在相同的溫度下，其產生（shēng）的風壓在高原上比在平原地區小。