德州風管風量的計算方法及風（fēng）壓與（yǔ）風量的關係

在通風管（guǎn）道、集塵抽（chōu）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（wǒ）們該如何通過一（yī）定的已設條件或已知的參數來計算風量呢？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關係呢（ne）？

 下麵我們從實際一案例（lì）來說明（míng）：

 1、假設在（zài）直徑300mm的風管中風速為0.5m/m,它的風壓是（shì）多少帕？怎麽計算？
  解：（首先，我們要知道風機壓力是做什麽用的，通俗（sú）的講（jiǎng）：風機壓力是保證流量的一種（zhǒng）手段。基於上（shàng）述定義，我們可以通（tōng）過一些公式來計算（suàn）出（chū）在300mm管道中要保證風速為0.5m/s時所需的壓力。）
  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（zài）每米直徑300mm風管中要保證0.5m/s的（de）風速壓力應為（wéi）0.07Pa。
 2.假如一台風機它的風量為（wéi）10000³/h,分別給10個房間抽風，就是（shì）有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（liàng）肯定大於後麵的抽風口，要（yào）怎麽（me）樣配管才能使所（suǒ）有的抽（chōu）風口的抽風量（liàng）一樣？要怎麽計（jì）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（yā）力，並計算（suàn）出各個抽（chōu）風口的直徑（jìng）：
為保證各（gè）抽風口的流量（liàng）相等，需對各抽風（fēng）口的壓力進行平衡（héng），我（wǒ）們采用試算法調管徑。當支管與主環（huán）路阻力不（bú）平衡時（shí），可（kě）重新選擇支管的管徑和流（liú）速，重新計算阻力直至平衡為止。這種方法是可行（háng）的，但隻有試算多次才能找（zhǎo）到符合節點壓力平衡要求的管徑。 設1-2段的阻力（lì）值為Ho，為使節點（diǎn）2的壓（yā）力達（dá）到平衡，應使（shǐ）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 計算出每條（tiáo）支管的平（píng）均流量： Qo=Q/10=10000/10=1000m3/h 2.4、計（jì）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（yǔ）2-4段的壓力並計算（suàn）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（liàng）的計算不僅有公式，而且還需具備對管路各壓力（lì）點的了（le）解（jiě），所以（yǐ）選擇風量對應的風機選型時，必（bì）須（xū）考慮全麵，而且綜合全部因素。
  一般風（fēng）壓就（jiù）是垂直於氣流方向的平（píng）麵所受到（dào）的（de）風的壓力。根據伯努利方（fāng）程得出的風－壓關係，風的動壓為
        wp=0.5·ro·v² (1)
    wp為風（fēng）壓[kN/m²]，ro為空氣密度[kg/m³]，v為（wéi）風速[m/s]。
  由（yóu）於空氣（qì）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（shǐ）用這一（yī）關係，得到
        wp=0.5·r·v²/g (2)
  此式為標準（zhǔn）風壓公式。在標準狀態下(氣（qì）壓為1013 hPa, 溫度為15°C), 空氣重度r=0.01225 [kN/m³]。緯度（dù）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。應當指出的（de）是，空氣（qì）重度和（hé）重力加速度隨緯度和海拔高（gāo）度而（ér）變。一般來說，r/g 在（zài）高（gāo）原（yuán）上要比在平原地區小（xiǎo），也（yě）就是說同（tóng）樣（yàng）的風（fēng）速在相同（tóng）的溫度下，其（qí）產（chǎn）生的風壓在高原上比在平原（yuán）地區小。

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