開平風（fēng）管（guǎn）風量的計（jì）算方法（fǎ）及風壓與風量（liàng）的關係

在通風管道、集塵抽排的（de）管路計算中，還（hái）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一定（dìng）的（de）已設條（tiáo）件或已知的參數來計算風量呢？有沒好的風量計（jì）算方法（fǎ）？或是通過計算方法得知風壓與風量的（de）關係呢？

開平 下麵（miàn）我們從實際一案例來說明：

開平 1、假設在直徑300mm的風管中風速為0.5m/m,它（tā）的風壓是（shì）多少帕？怎麽計算？
  解：（首先，我們要知（zhī）道風機壓力是做什麽用的，通俗的講：風機壓力是保證流（liú）量的一種手（shǒu）段。基於上述定義，我們可以通過一些公（gōng）式來計算（suàn）出在300mm管道中要保證風（fēng）速為0.5m/s時所需（xū）的壓力（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（yā）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（jìng）300mm風管中要保（bǎo）證0.5m/s的風速（sù）壓力應（yīng）為0.07Pa。
 2.假如一台風機它的（de）風量為10000³/h,分別給（gěi）10個房間抽風，就是有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（yú）後麵的抽（chōu）風口，要怎麽樣配管才能使所有的抽風口的抽風量一樣？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（gè）抽風口的壓力，並計算（suàn）出各（gè）個抽（chōu）風口的直徑：
為保證各抽風口的流量相等，需對各抽風（fēng）口（kǒu）的（de）壓力進行平衡，我們采用試算法調（diào）管徑。當支管與主環路阻力不平（píng）衡時，可重新選擇支管的管徑和流速，重新計算阻力直至平衡為止。這種方（fāng）法是可行的，但隻有試算（suàn）多次才能找到符合節點（diǎn）壓力平衡要求的（de）管徑。 設1-2段的阻力值為Ho，為使節點2的壓力達到平衡，應使4-2段的阻力（lì）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（chū）每條支管的平均流量： 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、計算出1-2段的阻力（lì）： 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段的壓力並計算出2-4段的管道直徑： D1=Do(H1/Ho)^0.225=126.5
  由以上實例可（kě）看出，風管的風量的計算不僅有公式，而且還需（xū）具備對管路各壓力點（diǎn）的了解（jiě），所以選擇風量（liàng）對應的風（fēng）機選型時，必須（xū）考慮全麵，而且綜合（hé）全部因（yīn）素。
  一般風壓就是垂直於氣流方向的平（píng）麵所受到的（de）風的壓力。根據伯努（nǔ）利方程得出的風－壓關係，風的動壓為（wéi）
        wp=0.5·ro·v² (1)
    wp為風（fēng）壓[kN/m²]，ro為空氣密度[kg/m³]，v為風速[m/s]。
  由於空氣密（mì）度(ro)和重度(r)的關係為 r=ro·g, 因此（cǐ）有 ro=r/g。在（zài）(1)中使用這一（yī）關係，得到（dào）
        wp=0.5·r·v²/g (2)
  此（cǐ）式為標準風壓公式。在標（biāo）準狀態下(氣（qì）壓為1013 hPa, 溫度為15°C), 空氣重度r=0.01225 [kN/m³]。緯度為45°處（chù）的（de）重（chóng）力加速度g=9.8[m/s²], 我們得到
        wp=v²/1600 (3)
  此（cǐ）式為用風速（sù）估（gū）計風壓的通（tōng）用公式。應當指出的是，空氣重度和重力加速度隨緯度和海拔高度（dù）而變。一（yī）般來說，r/g 在高（gāo）原上要（yào）比在平原地區小，也就是說同樣（yàng）的風速在（zài）相同的溫度下，其產生的風（fēng）壓在高原上比在平原地區小。

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