永春風管風量的計算方法及風壓與風量的關係

永春在通風管道、集塵（chén）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要（yào）參（cān）數，即風量，那麽我（wǒ）們（men）該如何通過一定的已設條件或已知的參數來（lái）計算風量（liàng）呢？有沒好的風量計算方法（fǎ）？或是通過計算方法得知風壓與風量的關係呢？

 下麵（miàn）我（wǒ）們從實際一案例來說明：

永春 1、假設在直（zhí）徑300mm的（de）風管中風速為0.5m/m,它的風壓（yā）是多少帕？怎麽計算？
  解（jiě）：（首先，我們要（yào）知道風機壓力是做什（shí）麽用的，通俗的講：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（xū）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風管中要保證0.5m/s的風速壓力應為（wéi）0.07Pa。
 2.假如（rú）一（yī）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（chōu）風口，風管（guǎn）的主管道是直徑400mm,靠近風（fēng）機的*個抽風口的風壓和抽風量肯定大（dà）於後（hòu）麵的抽風口，要怎麽樣配管才能（néng）使所有的抽風口的抽風量一樣（yàng）？要怎麽計算？
 解：
  2.1風管中的流（liú）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，並計算出各個抽風口（kǒu）的直徑：
為（wéi）保證各（gè）抽風（fēng）口的流量相等，需（xū）對各（gè）抽風口的壓力進行平衡，我們采用試算法調（diào）管徑。當支管（guǎn）與（yǔ）主環路阻力不平衡時，可重新選（xuǎn）擇支管的管（guǎn）徑和流速，重新計（jì）算阻力直至平衡為止。這種方（fāng）法是可行的，但隻有試算多（duō）次才能（néng）找（zhǎo）到符合節點壓力平衡要求的管徑。 設1-2段（duàn）的阻力值為（wéi）Ho，為使節點2的壓力達到平衡，應使4-2段的（de）阻力H等於Ho。設每一個抽風口的間距為1m,每條支（zhī）管長為1m（如圖）： 2.3 計算出每條支管（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1-2段與2-4段的壓（yā）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，風管的風量的計算不僅有公式，而且還需具備對管路（lù）各壓力點的了（le）解，所以選擇風量對應（yīng）的風機選型時，必須考慮全麵，而且綜合全部因（yīn）素。
  一般風壓就是垂直於氣流方向的平麵所受到的風的壓（yā）力。根據伯努利方程得（dé）出的風－壓關係，風的動壓（yā）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（dù）(r)的關係為 r=ro·g, 因（yīn）此有 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）風壓公式。在（zài）標準狀態下(氣壓為1013 hPa, 溫度為15°C), 空氣（qì）重度r=0.01225 [kN/m³]。緯度為45°處的重力加速（sù）度g=9.8[m/s²], 我們得到
        wp=v²/1600 (3)
  此式為用風速估計風壓的通用公（gōng）式。應當指出的是，空氣重度和重力加速度隨（suí）緯度和海拔高度而變。一般來說（shuō），r/g 在高原（yuán）上要比在平（píng）原地區小，也（yě）就（jiù）是說同樣的風速在相同的溫度下，其產生的風壓在高原上比在平原地區小。

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