冷水江風管風量的計算方法（fǎ）及風壓與風量的關係

冷水江在（zài）通風管道、集塵抽排的管路計算中，還是單一的風機選型中，都要直麵風機的一個重（chóng）要參數，即風量，那麽我們該如何通過一定的已設條件或已知的參數（shù）來計算風量呢？有（yǒu）沒好的風量（liàng）計算方法？或是通過計算方法得知風壓（yā）與（yǔ）風量的關係呢（ne）？

 下麵我們（men）從實（shí）際一案（àn）例來說明：

冷水江 1、假（jiǎ）設在直徑300mm的風管中風速為0.5m/m,它的風壓是（shì）多（duō）少帕？怎麽計算？
  解：（首先，我（wǒ）們要知道風機壓力是做什麽用的，通俗（sú）的講：風機壓力是保證流量的一種（zhǒng）手段。基於上述定義，我們可以通（tōng）過一些公式來計算出在300mm管道中要保證風速為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（shù）：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風管中要保證0.5m/s的風速壓力應為0.07Pa。
 2.假（jiǎ）如（rú）一台風機它的風量為10000³/h,分別給10個房間抽風，就（jiù）是有10個抽風（fēng）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口，要怎麽樣（yàng）配管（guǎn）才能使所有（yǒu）的抽風口的抽（chōu）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平衡各抽風口的（de）壓力，並（bìng）計算出各個抽風口的直徑：
為保證各抽風口的流量相等，需對各抽風口的壓力進行平衡，我（wǒ）們采（cǎi）用（yòng）試算法調管徑。當支管與主環路阻力不平（píng）衡時，可重（chóng）新選擇支管的（de）管徑（jìng）和流速，重新計算阻力直至平衡為止。這種方法是（shì）可行的，但（dàn）隻有試算多次才能找到符（fú）合節點壓力平衡要求的管徑。 設1-2段的阻力值（zhí）為Ho，為使（shǐ）節點2的壓力達到平衡，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（suàn）出每條支管的平均流量： Qo=Q/10=10000/10=1000m3/h 2.4、計算出1-2段（duàn）的管道直（zhí）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（duàn）的（de）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段的壓力並計算出2-4段的管道（dào）直徑（jìng）： D1=Do(H1/Ho)^0.225=126.5
  由以上實例可看（kàn）出，風管的風量（liàng）的計算不僅（jǐn）有公式，而且還需具備對管（guǎn）路各壓力點的了解，所以選擇風量對應的風機選型時，必須考慮全麵，而且（qiě）綜合全部因素。
  一般風壓就是垂直於氣（qì）流方向（xiàng）的平麵所受到的（de）風的壓力。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）空氣密度[kg/m³]，v為（wéi）風速[m/s]。
  由於空氣密度(ro)和重度(r)的（de）關係為 r=ro·g, 因此有 ro=r/g。在(1)中使用這一關係，得到
        wp=0.5·r·v²/g (2)
  此式為（wéi）標準風壓公（gōng）式。在標準狀態下(氣壓為1013 hPa, 溫度為15°C), 空（kōng）氣重度r=0.01225 [kN/m³]。緯度為（wéi）45°處的重力加速度g=9.8[m/s²], 我（wǒ）們得到
        wp=v²/1600 (3)
  此式為用風速估計風壓的通（tōng）用公式。應（yīng）當指出的是，空氣（qì）重度和重力加速度隨緯度和（hé）海拔高度而變。一般來說，r/g 在高原上要比在平原地區小，也（yě）就（jiù）是說同樣的風速在相同的溫度下，其產（chǎn）生的風壓（yā）在（zài）高原上比（bǐ）在平（píng）原地區（qū）小。

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