風流點壓力的測量及壓力關系

（一）風流點壓力

    井巷風流斷面上任一點的壓力稱為風流的點壓力。相對于某基準面來說，點壓力也有靜壓、動壓和位壓；就其形成的特征來說，點壓力可分為靜壓、動壓和全壓；根據壓力的兩種測算基準，靜壓又分為靜壓（P靜）和相對靜壓（h靜）；全壓也分為全壓（P全）和相對全壓（h全）；動壓永遠為正值，無、相對壓力之分，用h動表示。

    需要說明的是，同一巷道或通風管道斷面上，各點的點壓力是不等的。在水平面上，各點的靜壓、位壓都相同，動壓則是中心處大；在垂直面上，從上到下，靜壓逐漸增大，位壓逐漸減小，動壓也是中心處大。因此，從斷面上的總壓力來看，一般中心處的點壓力大，周壁的點壓力小。

（二）壓力的測量及其相互關系

1、靜壓P靜的測定

井巷風流中某點的靜壓一般用空盒氣壓計、精密氣壓計或礦井通風綜合參數測定儀測定。

2、動壓h動的測定

有兩種方法：

（1）在通風井巷中，一般用風表測出該點的風速，利用式（2-9）計算動壓。

（2）在通風管道中，可利用皮托管和壓差計直接測出該點的動壓。如圖2-10所示。

圖2-10  動壓的測定

3、全壓的測定

測出某點的靜壓P靜和動壓h動之后，用下式計算該點的全壓P全：

                P全＝P靜＋h動                         （2-15）

上式（2-15）也是壓力之間的關系式。即不論抽出式通風還是壓入式通風，某一點的全壓等于靜壓與動壓的代數和。因動壓為正值，所以全壓大于靜壓。

（三）相對壓力的測量及其相互關系

風流中某點的相對壓力常用皮托管和壓差計測定，其布置方法如圖2-11a所示。

左圖為壓入式通風，右圖為抽出式通風。

圖2-11  不同通風方式下風流中某點壓力測量和壓力之間的相互關系

a—皮托管和壓差計的布置方法  b—風流中某點各種壓力之間的關系

1、壓入式通風中相對壓力的測量及相互關系

如圖2-11a左圖所示，皮托管的“+”接頭傳遞的是風流的全壓P全，“-”接頭傳遞的是風流的靜壓P靜，風筒外的壓力是大氣壓力P0。在壓入式通風中，因為風流的壓力都高于同標高的大氣壓力，所以P全＞P0、P靜＞P0，P全＞P靜。由圖中壓差計1、2、3的液面可以看出，壓力高的一側液面下降，壓力低的一側液面上升。

壓差計1測得的是風流中的相對靜壓：h靜＝P靜－P0

壓差計3測得的是風流中的相對全壓：h全＝P全－P0

壓差計2測得的是風流中的動壓：h動＝P全－P靜

整理得：h全＝P全－P0＝（P靜＋h動）－P0＝（P靜－P0）＋h動＝h靜＋h動    （2-16）

式（2-16）說明：就相對壓力而言，壓入式通風風流中某點的相對全壓等于相對靜壓與動壓的代數和。

2、抽出式通風中相對壓力的測量及相互關系

如圖2-11a右圖所示。壓差計4、5、6分別測定風流的相對靜壓、動壓、相對全壓。在抽出式通風中，因為風流的壓力都低于同標高的大氣壓力，所以P全＜P0、P靜＜P0，P全＞P靜。由圖中壓差計4、6的液面可以看出，與大氣壓力P0相通的一側水柱下降，另一側水柱上升，壓差計5中的液面變化與抽出式相同。由此可知測點風流的相對壓力為：

h靜＝P0－P靜     或  -h靜＝P靜－P0

h全＝P0－P全     或  -h全＝P全－P0

h動＝P全－P靜

整理得：h全＝P0－P全＝P0－（P靜＋h動）＝（P0－P靜）－h動＝h靜－h動    （2-17）

式（2-17）說明：就相對壓力而言，抽出式通風風流中某點的相對全壓等于相對靜壓減去動壓。

需要強調的是，式（2-17）中的 h全和h靜分別是全壓和靜壓比同標高大氣壓力的降低值，而式（2-16）中的h全和h靜則分別是全壓和靜壓比同標高大氣壓力的增加值。公式中采用的都是其值。

圖2-11b清楚地表示出不同通風方式下，風流中某點各種壓力之間的關系。

例2-1  在圖2-11a所示的壓入式通風風筒中，測得風流中某點的相對靜壓h靜＝1200Pa，動壓h動＝100Pa，風筒外與該點同標高的大氣壓力P0＝98000Pa，求該點的P靜、h全、P全分別是多少？

解：（1）P靜＝P0＋h靜＝98000＋1200＝99200 Pa

   （2）h全＝h靜＋h動＝1200＋100＝1300 Pa

   （3）P全＝P0＋h全＝98000＋1300＝99300 Pa

或  P全＝P靜＋h動＝99200＋100＝99300 Pa

例2-2  在圖2-11a所示的抽出式通風風筒中，測得風流中某點的相對靜壓h靜＝1200Pa，動壓h動＝100Pa，風筒外與該點同標高的大氣壓力P0＝98000Pa，求該點的P靜、h全、P全分別是多少？

解：（1）P靜＝P0－h靜＝98000－1200＝96800 Pa

   （2）h全＝h靜－h動＝1200－100＝1100 Pa

   （3）P全＝P0－h全＝98000－1100＝96900 Pa

     或P全＝P靜＋h動＝96800＋100＝96900 Pa