張家界風管風量的計算方（fāng）法（fǎ）及風壓與風量的關係

在通風管（guǎn）道、集塵抽排（pái）的管路計算中（zhōng），還是單一的風機選型中，都要直麵風機的一個重要（yào）參數，即風量（liàng），那麽我（wǒ）們該（gāi）如何通過（guò）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？或是通過計算方法得知風壓與風量的關係呢？

張家界（jiè） 下麵我們從實際一案例來說明（míng）：

 1、假設（shè）在直徑300mm的風管中風速為0.5m/m,它的風壓是（shì）多少帕？怎麽計算？
  解：（首先，我們要知道風機（jī）壓力是做什麽（me）用的，通俗的講：風機壓力（lì）是保證流（liú）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（shù）：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（zài）每米直徑300mm風管中要保證0.5m/s的（de）風速壓力應（yīng）為0.07Pa。
 2.假如（rú）一台風機它的風量為（wéi）10000³/h,分別給10個房間抽風（fēng），就（jiù）是（shì）有10個抽風（fēng）口，風管的主管道是直徑400mm,靠近風機的*個抽風（fēng）口的風壓和抽風量肯定大於後麵的抽（chōu）風（fēng）口，要怎麽樣配管才能使所（suǒ）有的抽風口的（de）抽（chōu）風（fēng）量一（yī）樣（yàng）？要怎麽計算？
 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（píng）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（xiàng）等，需對各抽風口（kǒu）的壓力進行平衡，我們采用試算法調（diào）管徑。當（dāng）支管與主環路（lù）阻（zǔ）力不平衡時，可（kě）重新選擇支管的管徑和流速，重（chóng）新計算阻（zǔ）力直至平衡為止。這種方法是可行的，但隻有（yǒu）試算多（duō）次才能找到符合節點壓力平衡要求的（de）管徑（jìng）。 設1-2段的阻力值（zhí）為Ho，為使節點2的壓力達到平（píng）衡，應使4-2段（duàn）的阻力H等（děng）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（jì）算出每條（tiáo）支管的平均流量： 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段的壓力並計算出（chū）2-4段（duàn）的（de）管（guǎn）道直徑（jìng）： 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各壓（yā）力點（diǎn）的了解（jiě），所以（yǐ）選擇風量對應的風機選型時，必須考慮全麵（miàn），而且綜合全部（bù）因素。
  一般風壓就是垂直於氣流方向的平麵所受到的（de）風的壓力。根據（jù）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（wéi）風壓[kN/m²]，ro為空氣密度[kg/m³]，v為風速[m/s]。
  由於空氣密度(ro)和重度(r)的關（guān）係（xì）為 r=ro·g, 因此有（yǒu） ro=r/g。在(1)中使（shǐ）用這一關係，得到
        wp=0.5·r·v²/g (2)
  此式為標準風壓公式。在標準狀態下(氣壓為1013 hPa, 溫度為（wéi）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)
  此式為用風（fēng）速估計風壓的通用公式。應當指出的是，空氣重度和重力加速（sù）度隨緯度和海拔高度而變。一般來說，r/g 在高原上要比在平原地區小，也就是說同樣的風（fēng）速在相（xiàng）同的（de）溫度下，其產生的風壓在高原（yuán）上（shàng）比在平原地區小。

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