三河（hé）風管風量的計算方法及風壓（yā）與風量的關係（xì）

在通風管道、集（jí）塵（chén）抽排的管路計算中，還是單一的風機選型中，都要直（zhí）麵風機的一個（gè）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（zhī）的參數來（lái）計算風量呢？有（yǒu）沒好的風量計算方（fāng）法？或是通（tōng）過計（jì）算方法得知風壓與風量的關（guān）係呢？

 下麵我們從實際一案例來（lái）說明：

三河 1、假設在直徑300mm的風管中風速為0.5m/m,它的風壓是多少帕？怎麽計算？
  解：（首先，我們要知道風（fēng）機壓力（lì）是做什麽用的，通俗的講：風（fēng）機（jī）壓力是保證流量的一種手段。基於（yú）上述定義，我們可以通過一（yī）些公式來計（jì）算出（chū）在（zài）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（xì）數：λ=0.35/Re^0.25 =0.35/9933.77^0.25 =0.035 
  1.3 每（měi）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（měi）米直徑300mm風管中（zhōng）要保（bǎo）證（zhèng）0.5m/s的風速（sù）壓力應為0.07Pa。
 2.假如一（yī）台（tái）風機它的風量為（wéi）10000³/h,分別給10個房間抽風，就是有10個抽風（fēng）口（kǒu），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（fēng）量肯（kěn）定大於後麵的抽風口，要怎麽樣配管才能使所有的抽風口的抽風量（liàng）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平衡各抽風口的壓力，並計算出各個抽風口的直徑：
為保證各抽風口的流量相等（děng），需（xū）對各抽風口的壓力進行（háng）平衡，我們采用試算法調管徑。當支管與主環路阻力不（bú）平衡時，可重新選（xuǎn）擇支管的管徑和流速，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段的阻（zǔ）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（liàng）： 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（de）壓（yā）力並計算（suàn）出2-4段的（de）管道直徑： D1=Do(H1/Ho)^0.225=126.5
  由以上實例（lì）可看出，風管的風量的計算不僅有公式，而且還需具備對管（guǎn）路各壓力點的（de）了（le）解，所以選擇風（fēng）量對應的風機選型時，必（bì）須考慮全麵，而且綜（zōng）合全部因素。
  一般風壓就是垂直於（yú）氣流方向的平麵所受到的風的壓力。根（gēn）據（jù）伯努利方程得出的風－壓關係，風的（de）動壓為
        wp=0.5·ro·v² (1)
    wp為風壓[kN/m²]，ro為空氣密度[kg/m³]，v為（wéi）風速[m/s]。
  由（yóu）於空氣密度(ro)和重度(r)的關係為（wéi） r=ro·g, 因此（cǐ）有 ro=r/g。在(1)中使用這一關係，得到
        wp=0.5·r·v²/g (2)
  此式為標準風（fēng）壓公式（shì）。在標（biāo）準狀態下(氣壓為1013 hPa, 溫度為15°C), 空氣重度r=0.01225 [kN/m³]。緯度為45°處的（de）重力加速度（dù）g=9.8[m/s²], 我（wǒ）們得（dé）到
        wp=v²/1600 (3)
  此式（shì）為用風（fēng）速估計風壓的通用公式（shì）。應當指（zhǐ）出的是，空氣重度和重力（lì）加速度隨緯度和海拔高度而變。一般來說，r/g 在高原上要比（bǐ）在平原地區小，也就是說同樣的風（fēng）速在相同的溫度下，其產生的風壓（yā）在高原上比在平（píng）原地區小。

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