海寧（níng）風管風量的計算方（fāng）法及風壓與風量的關係

海寧在通風管道、集塵抽排的管路（lù）計算中（zhōng），還是單一的風機選（xuǎn）型中，都要直麵風機的（de）一個重要參數，即（jí）風量，那麽我們該如何通過一定的已設條件或已知的參數來（lái）計算風量呢？有沒好的風量計算（suàn）方法？或是通過計算方法得知（zhī）風壓（yā）與風量的關係呢？

海寧 下麵我們（men）從實際一案（àn）例來說（shuō）明：

 1、假設在（zài）直徑（jìng）300mm的風管中風速為（wéi）0.5m/m,它的風壓是多（duō）少帕？怎麽計算？
  解：（首先，我們要知道（dào）風機壓力是做什麽用的（de），通俗的講（jiǎng）：風機壓（yā）力是保證流量的一種手段。基於上述定義，我們（men）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（suǒ）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（xì）數：λ=0.35/Re^0.25 =0.35/9933.77^0.25 =0.035 
  1.3 每米壓力（lì）：R=[(λ/D)*(ν^2*γ/2)]*65 =(0.035/0.3)*(0.5^2*1.2/2) =0.07Pa 
   故：在每（měi）米直徑300mm風管中要保證0.5m/s的風速壓力應為（wéi）0.07Pa。
 2.假如一台風機它（tā）的風量（liàng）為10000³/h,分（fèn）別給10個房間抽風，就是有10個抽（chōu）風口，風（fēng）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，要怎麽樣配管才能（néng）使（shǐ）所有的（de）抽風口的（de）抽風量一樣？要（yào）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（chōu）風口的壓力，並計算出各個抽（chōu）風口的直徑：
為保證各抽風口的流（liú）量相等，需對各抽風口的壓力進（jìn）行平（píng）衡，我們采用試算法調管徑。當支管與主環路阻力不平衡時（shí），可（kě）重新選擇支管的管徑和流速（sù），重新計算阻力直至平衡為止。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衡要求的管徑。 設1-2段（duàn）的阻力值為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。設每一個抽風口的（de）間距為1m,每條支管長為1m（如圖）： 2.3 計（jì）算（suàn）出每條支管的（de）平均流（liú）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（suàn）出（chū）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（duàn）與2-4段的壓力並計算出2-4段的管道直徑（jìng）： D1=Do(H1/Ho)^0.225=126.5
  由以上實例可看出，風（fēng）管的（de）風量的計算不（bú）僅有公式，而且還需具備對管路各壓力點（diǎn）的了解，所以選擇風量對應的風機選（xuǎn）型時，必須考慮全麵，而且綜合（hé）全部因素。
  一般風壓就（jiù）是垂直於氣流方向的平麵所受到的風的壓力。根據伯努利方程得出的風－壓關係，風（fēng）的動壓（yā）為
        wp=0.5·ro·v² (1)
    wp為風壓[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（chóng）度（dù）(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（dào）
        wp=0.5·r·v²/g (2)
  此式為標（biāo）準風壓公式。在標準（zhǔn）狀態（tài）下（xià）(氣壓（yā）為1013 hPa, 溫度為15°C), 空氣重度r=0.01225 [kN/m³]。緯度為45°處的重力加速度g=9.8[m/s²], 我們得到
        wp=v²/1600 (3)
  此（cǐ）式為用（yòng）風速估計風壓的通用公式。應（yīng）當指出的是，空氣重（chóng）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（zài）高原（yuán）上要比在平原地區小，也就是說同樣的（de）風（fēng）速在相同的（de）溫（wēn）度下，其產生的風壓在高原上比（bǐ）在（zài）平原地區小。

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