浚縣風管風量的計算方（fāng）法及風壓與風量的關係（xì）

浚縣在通風管（guǎn）道、集（jí）塵（chén）抽排（pái）的管路計算中，還是單一的風（fēng）機選（xuǎn）型中，都要（yào）直麵風機的一個重要參（cān）數，即風量（liàng），那麽我們（men）該如何通過一定的已設條件或已知的參數來計算風量呢？有沒（méi）好的風量計算方法？或是（shì）通過計（jì）算方法得知（zhī）風壓與風量的關係呢（ne）？

浚縣 下麵我們從實際一案例來說明：

浚縣 1、假設在（zài）直徑300mm的風管中風速為0.5m/m,它的風壓（yā）是多少帕？怎麽計算（suàn）？
  解（jiě）：（首先，我（wǒ）們要知道風（fēng）機壓力是做什麽用的，通俗的講：風機壓（yā）力（lì）是保證流量的（de）一種（zhǒng）手段。基於（yú）上述定（dìng）義，我（wǒ）們可以通過（guò）一些公式來計算出在300mm管道中要保（bǎo）證風速為0.5m/s時所需的（de）壓力（lì）。）
  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風管（guǎn）中要保證0.5m/s的風（fēng）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（chōu）風（fēng），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肯定大於後麵的抽風（fēng）口（kǒu），要怎麽（me）樣配管才能使所有的抽風口的抽（chōu）風量一樣（yàng）？要怎（zěn）麽計算？
 解：
  2.1風（fēng）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，並計算出各個抽風口的直（zhí）徑：
為保證各（gè）抽風口的流量相等，需對各抽風口的壓力進行平衡，我們采用試算法調管徑（jìng）。當支管（guǎn）與主環路阻力不平衡（héng）時，可重新選擇支管的管徑和（hé）流速，重新計算阻力直至平衡為止。這種方法是可行的，但（dàn）隻有試算多次（cì）才能找到符合節點壓力（lì）平衡要求的管徑。 設1-2段（duàn）的（de）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（kǒu）的間距為1m,每條支管長（zhǎng）為1m（如圖）： 2.3 計（jì）算出每條支（zhī）管的平均（jun1）流量： Qo=Q/10=10000/10=1000m3/h 2.4、計算出1-2段（duàn）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（héng）1-2段與2-4段的壓力並計算出2-4段的管道直徑： D1=Do(H1/Ho)^0.225=126.5
  由以上實例可看出，風管的風量的計（jì）算不僅有公（gōng）式，而且還需（xū）具備對管路各壓力點的（de）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。
  一般風壓就是垂（chuí）直於氣流方向（xiàng）的平麵所受到的風的壓（yā）力。根據（jù）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為空氣密度（dù）[kg/m³]，v為（wéi）風速[m/s]。
  由於空氣密度(ro)和重（chóng）度(r)的關係為 r=ro·g, 因此有（yǒu） ro=r/g。在(1)中使用這一關係，得到
        wp=0.5·r·v²/g (2)
  此式為標準風壓公式。在標準（zhǔn）狀態（tài）下(氣壓為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（tōng）用公（gōng）式。應當指出的（de）是，空氣重度和重力加速度（dù）隨緯度和海拔高度而變。一（yī）般來說，r/g 在高原上要（yào）比在平原地區小，也就是說（shuō）同樣的風速（sù）在相同的（de）溫度下，其產生的風壓在高原上比在平原地區小。

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