西雙版納風管風量（liàng）的計算方法及風壓與（yǔ）風量的（de）關係

發（fā）布時（shí）間：2022-10-18　點此：82529次

西雙版納在通風管道、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（gè）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？有沒好的風量計算方法？或是通過計算方法（fǎ）得知風（fēng）壓（yā）與風量的關係呢（ne）？

下麵我們從實際一案例來說明：

西雙版納 1、假設在直（zhí）徑300mm的風管（guǎn）中風速為0.5m/m,它的風壓是多（duō）少帕？怎（zěn）麽計算？
解：（首先，我們要知道風（fēng）機壓力是（shì）做什麽用的，通俗的講：風機壓力是保證流量的一種手段。基於上述定義，我們可以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。）
1.1 壓力： Re=(D*ν/0.0000151) =(0.3*0.5/0.0000151) =9933.77 Pa
1.2 風阻（zǔ）係數（shù）：λ=0.35/Re^0.25 =0.35/9933.77^0.25 =0.035
1.3 每米（mǐ）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（wéi）0.07Pa。
2.假如一台風機它的風量為10000³/h,分別給10個房間抽風，就是有10個抽風口，風管的主管道是直（zhí）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（zěn）麽樣配管才（cái）能使所有的抽（chōu）風口的（de）抽風量一樣？要怎麽（me）計算？
解：
2.1風管中的（de）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（bìng）計算出各個（gè）抽風口的直徑：
為保（bǎo）證（zhèng）各抽風口的流量相等，需對各抽風口的壓（yā）力（lì）進行平衡，我們采用試算法調管（guǎn）徑。當（dāng）支管與（yǔ）主環路阻力不平衡時，可重新選擇支管的管徑（jìng）和流速，重新計（jì）算阻力直至平衡為止。這種方法是可行的，但（dàn）隻有試算多次才能找到符合節點壓力平衡要求的管（guǎn）徑。設1-2段（duàn）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H等於Ho。設每一個抽風口（kǒu）的間距為1m,每條支管（guǎn）長為1m（如圖）： 2.3 計算（suàn）出每條支管（guǎn）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（duàn）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
由以上實例可看出，風管（guǎn）的風量的計算不僅有公式，而且還需具備對管路各壓力點（diǎn）的了解，所以選擇風量對應的風機選（xuǎn）型（xíng）時，必須考慮全麵，而且綜合全部因素。
  一般風壓就是（shì）垂直於氣流方向的平麵所受到的風的壓力。根據伯努利方程得出的風－壓關係，風的動壓（yā）為
wp=0.5·ro·v² (1)
wp為風壓（yā）[kN/m²]，ro為空氣密（mì）度[kg/m³]，v為風速[m/s]。
由於空氣密度(ro)和重度(r)的關係為 r=ro·g, 因此有 ro=r/g。在(1)中使用這一關（guān）係，得到
  wp=0.5·r·v²/g (2)
此式為標（biāo）準風（fēng）壓公式。在標準狀態下(氣壓為（wéi）1013 hPa, 溫度為15°C), 空氣重度r=0.01225 [kN/m³]。緯度為45°處（chù）的重力加速度g=9.8[m/s²], 我們得到
wp=v²/1600 (3)
此式為（wéi）用風速估計風壓的通（tōng）用公式。應當（dāng）指出的是，空氣重（chóng）度和重力加速度隨緯度和海拔高度而變。一般（bān）來說，r/g 在高（gāo）原上要比在（zài）平原地區小，也就是（shì）說同樣的風速在相同的溫度下，其產生的風（fēng）壓在高原上比在平原地區小。