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风管风量的计算方法及风压与风量的关系

时间:2016-06-30      阅读:7230

在通风管道、集尘抽排的管路计算中,还是单一的风机选型中,都要直面风机的一个重要参数,即风量,那么我们该如何通过一定的已设条件或已知的参数来计算风量呢?有没好的风量计算方法?或是通过计算方法得知风压与风量的关系呢?
  下面我们从实际一案例来说明:
 1、假设在直径300mm的风管中风速为0.5m/m,它的风压是多少帕?怎么计算?
  解:(首先,我们要知道风机压力是做什么用的,通俗的讲:风机压力是保证流量的一种手段。基于上述定义,我们可以通过一些公式来计算出在300mm管道中要保证风速为0.5m/s时所需的压力。)
  1.1 压力: Re=(D*ν/0.0000151) =(0.3*0.5/0.0000151) =9933.77 Pa
   1.2 风阻系数:λ=0.35/Re^0.25 =0.35/9933.77^0.25 =0.035 
  1.3 每米压力:R=[(λ/D)*(ν^2*γ/2)]*65 =(0.035/0.3)*(0.5^2*1.2/2) =0.07Pa 
   故:在每米直径300mm风管中要保证0.5m/s的风速压力应为0.07Pa。
 2.假如一台风机它的风量为10000³/h,分别给10个房间抽风,就是有10个抽风口,风管的主管道是直径400mm,靠近风机的*个抽风口的风压和抽风量肯定大于后面的抽风口,要怎么样配管才能使所有的抽风口的抽风量一样?要怎么计算?
 解:
  2.1风管中的流速:
   ν=Q/(r^2*3.14*3600) =10000/(0.2^2*3.14*3600) =22.11(m/s)   
  2.2平衡各抽风口的压力,并计算出各个抽风口的直径:
为保证各抽风口的流量相等,需对各抽风口的压力进行平衡,我们采用试算法调管径。当支管与主环路阻力不平衡时,可重新选择支管的管径和流速,重新计算阻力直至平衡为止。这种方法是可行的,但只有试算多次才能找到符合节点压力平衡要求的管径。 设1-2段的阻力值为Ho,为使节点2的压力达到平衡,应使4-2段的阻力H等于Ho。设每一个抽风口的间距为1m,每条支管长为1m(如图): 2.3 计算出每条支管的平均流量: Qo=Q/10=10000/10=1000m3/h 2.4、计算出1-2段的管道直径: Do=√[Qo*4/(ν*3.14*3600)]=√[1000*4/(22.11*3.14*3600)] =126.5mm 2.5、计算出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段与2-4段的压力并计算出2-4段的管道直径: D1=Do(H1/Ho)^0.225=126.5
  由以上实例可看出,风管的风量的计算不仅有公式,而且还需具备对管路各压力点的了解,所以选择风量对应的风机选型时,必须考虑全面,而且综合全部因素。
  一般风压就是垂直于气流方向的平面所受到的风的压力。根据伯努利方程得出的风-压关系,风的动压为
        wp=0.5·ro·v² (1)
    wp为风压[kN/m²],ro为空气密度[kg/m³],v为风速[m/s]。
  由于空气密度(ro)和重度(r)的关系为 r=ro·g, 因此有 ro=r/g。在(1)中使用这一关系,得到
        wp=0.5·r·v²/g (2)
  此式为标准风压公式。在标准状态下(气压为1013 hPa, 温度为15°C), 空气重度r=0.01225 [kN/m³]。纬度为45°处的重力加速度g=9.8[m/s²], 我们得到
        wp=v²/1600 (3)
  此式为用风速估计风压的通用公式。应当指出的是,空气重度和重力加速度随纬度和海拔高度而变。一般来说,r/g 在高原上要比在平原地区小,也就是说同样的风速在相同的温度下,其产生的风压在高原上比
在平原地区小。
通过计算是可以得出风量,可是在工矿上有时候没有便利的计算工具,我公司的智能风速风压风量仪,直接读数风压,风速,风量同时显示,方便又实用,而且精度高

智能风速风压风量仪XY1000-1F

图片展示: 

 

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b)风速范围:<57m/s。

c)风量范围:<99999m3/h。

2.大过载能力:≤200%FS

3.准确度等级: 1级

4.分辨率: 1Pa

5.预热时间: 5~15分钟

6.电源: 使用三节5号碱性电池

7.重量: <0.3kg

8.外形尺寸: 70×150×30(mm)

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