銅川風管風量的計算方法及風壓與風量的關係

銅川在通（tōng）風管（guǎn）道、集塵抽排的管路計（jì）算中，還是單一（yī）的風機選型中，都要直（zhí）麵風機（jī）的一個重（chóng）要參數，即風量，那麽我（wǒ）們該如何通過一定的已設條件或（huò）已知的參數來計算風（fēng）量呢？有沒好的風量計算方法？或是通（tōng）過（guò）計算方法得知風（fēng）壓（yā）與風量（liàng）的（de）關係呢？

 下麵我（wǒ）們（men）從實際一案例來說明：

銅川 1、假設在直徑300mm的（de）風管中風速為0.5m/m,它的風壓是多少帕？怎麽計（jì）算？
  解：（首先，我們（men）要知道（dào）風（fēng）機壓力（lì）是做什麽用的，通俗（sú）的講：風機壓力是（shì）保證（zhèng）流（liú）量的一種手段。基於上（shàng）述定義，我們可以通過一些公（gōng）式來（lái）計算出在300mm管道（dào）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：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（bǎo）證0.5m/s的風速壓力應為0.07Pa。
 2.假如一台風機（jī）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，風管的主管道是直徑400mm,靠近（jìn）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，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，並計算出各個（gè）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，我們采用試（shì）算法調管徑。當支管與主環路阻力不平衡時，可（kě）重新選擇（zé）支管的管徑和（hé）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段的阻力值為Ho，為使節點2的壓力達到平衡，應使4-2段（duàn）的阻力H等於（yú）Ho。設每一個抽風口的間距為1m,每條支管長為1m（如圖）： 2.3 計算出每條支管的平均流（liú）量： Qo=Q/10=10000/10=1000m3/h 2.4、計算出1-2段的管道直徑（jìng）： Do=√[Qo*4/(ν*3.14*3600)]=√[1000*4/(22.11*3.14*3600)] =126.5mm 2.5、計算出（chū）1-2段的阻（zǔ）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（de）壓力並（bìng）計算出（chū）2-4段的管道直（zhí）徑： D1=Do(H1/Ho)^0.225=126.5
  由以上（shàng）實例可看（kàn）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，所以選擇風量對應的風機選型時，必須考慮全麵，而且綜合全（quán）部因素。
  一般風壓就是垂直於氣流方向的平麵所（suǒ）受到（dào）的風的壓力。根據伯努利方程得出的風－壓（yā）關係，風的動壓為
        wp=0.5·ro·v² (1)
    wp為風壓[kN/m²]，ro為空氣密（mì）度（dù）[kg/m³]，v為風速[m/s]。
  由於空氣密度（dù）(ro)和重度(r)的關係為 r=ro·g, 因（yīn）此有（yǒu） ro=r/g。在(1)中（zhōng）使用這一關係，得到
        wp=0.5·r·v²/g (2)
  此式為標準（zhǔn）風（fēng）壓公式。在標準狀態下(氣壓為1013 hPa, 溫度為15°C), 空氣重度r=0.01225 [kN/m³]。緯度為45°處的重力加速度g=9.8[m/s²], 我們（men）得到
        wp=v²/1600 (3)
  此式為用風速估計風壓的（de）通用公式。應（yīng）當指出的是，空氣重度（dù）和重（chóng）力加速度隨緯度和海拔高度而變（biàn）。一（yī）般來說（shuō），r/g 在高原上要比在平原地區小，也就是說同樣的風速在相（xiàng）同的溫度下，其產生的風壓在高原上比在平原地區小。

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