太原風管風量的計算方法及風壓與風量的關係

太原在通風管道、集（jí）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（yī）個重要參數，即風量，那麽我們該如何通過一定的已設條件或已知的參（cān）數來計算風量呢？有沒好的風（fēng）量計算方法？或是通過（guò）計算方（fāng）法得知（zhī）風壓與風量的（de）關係呢？

太原 下麵我們從實際一案例來說明：

 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（suàn）？
  解：（首（shǒu）先，我們要知道風機壓力是做什麽用的，通俗的（de）講：風機壓力是保（bǎo）證流量的一種手段。基於上述定義，我們可（kě）以（yǐ）通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（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（měi）米直徑300mm風管中要保證0.5m/s的風速壓力應（yīng）為0.07Pa。
 2.假如一台風機它的風量為10000³/h,分別給10個（gè）房（fáng）間（jiān）抽（chōu）風，就是有10個抽風口，風管的主管道是直徑400mm,靠近風機的（de）*個抽風口的風壓和抽（chōu）風量肯定大於後麵的抽風口，要怎麽樣配（pèi）管才（cái）能使所有的抽（chōu）風（fēng）口的抽風量一樣？要怎麽計算？
 解：
  2.1風管中（zhōng）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（gè）抽風口的直徑：
為保證（zhèng）各抽風口的流量（liàng）相等，需對各抽風口的壓力進行平衡（héng），我們采用（yòng）試算法（fǎ）調管徑。當支管與主環路（lù）阻力不平衡時，可（kě）重（chóng）新選擇支管（guǎn）的管徑（jìng）和流速，重新計算（suàn）阻力直至平衡為止。這種方法是（shì）可行的，但隻有試算多次才能找到符合節點壓（yā）力平衡要求的管徑。 設1-2段的阻（zǔ）力（lì）值為Ho，為使節點2的壓力達（dá）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（jì）算出每條支（zhī）管的平均流量： Qo=Q/10=10000/10=1000m3/h 2.4、計算出1-2段的管（guǎn）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（de）壓力並計算出2-4段的（de）管道直徑： D1=Do(H1/Ho)^0.225=126.5
  由以（yǐ）上實例可看出，風管的風量（liàng）的計算不僅有公式，而且還需具備對管路各壓力點的了解，所以（yǐ）選擇風量（liàng）對應的風機選型（xíng）時，必須考慮全麵，而且綜合全部因素。
  一般風壓就是垂直於氣流方向的（de）平麵所受到的風的壓力（lì）。根據伯努利方程得出的風－壓關係，風的（de）動（dòng）壓為
        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（yóu）於空氣密度(ro)和重度(r)的關係為 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)
  此式為標準風壓公式。在（zài）標（biāo）準狀態下(氣壓為（wéi）1013 hPa, 溫度為15°C), 空氣重度（dù）r=0.01225 [kN/m³]。緯度為45°處的（de）重力加速度g=9.8[m/s²], 我們得到
        wp=v²/1600 (3)
  此式（shì）為（wéi）用風速估計風壓的通用公式。應當指出（chū）的是，空氣重度（dù）和重（chóng）力加速度隨緯度和海拔高度而變。一般（bān）來說，r/g 在（zài）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（shēng）的風壓（yā）在高（gāo）原上比在平原地區（qū）小。

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