風管風量的計算方法及風壓與風量的關系

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，都要直面風機的一個重要參數，即風量，那么我們該如何通過一定的已設條件或已知的參數來計算風量呢？有沒好的風量計算方法？或是通過計算方法得知風壓與風量的關系呢？
  下面我們從實際一案例來說明：
 1、假設在直徑300mm的風管中風速為0.5m/m,它的風壓是多少帕？怎么計算？
  解：（首先，我們要知道風機壓力是做什么用的，通俗的講：風機壓力是保證流量的一種手段。基于上述定義，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 風阻系數：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0.07Pa。
 2.假如一臺風機它的風量為10000³/h,分別給10個房間抽風，就是有10個抽風口，風管的主管道是直徑400mm,靠近風機的*個抽風口的風壓和抽風量肯定大于后面的抽風口，要怎么樣配管才能使所有的抽風口的抽風量一樣？要怎么計算？
 解：
  2.1風管中的流速：
   ν=Q/(r^2*3.14*3600) =10000/(0.2^2*3.14*3600) =22.11(m/s)   
  2.2平衡各抽風口的壓力，并計算出各個抽風口的直徑：
為保證各抽風口的流量相等，需對各抽風口的壓力進行平衡，我們采用試算法調管徑。當支管與主環路阻力不平衡時，可重新選擇支管的管徑和流速，重新計算阻力直至平衡為止。這種方法是可行的，但只有試算多次才能找到符合節點壓力平衡要求的管徑。 設1-2段的阻力值為Ho，為使節點2的壓力達到平衡，應使4-2段的阻力H等于Ho。設每一個抽風口的間距為1m,每條支管長為1m（如圖）： 2.3 計算出每條支管的平均流量： 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段的壓力并計算出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各壓力點的了解，所以選擇風量對應的風機選型時，必須考慮全面，而且綜合全部因素。
  一般風壓就是垂直于氣流方向的平面所受到的風的壓力。根據伯努利方程得出的風－壓關系，風的動壓為
        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]。
  由于空氣密度(ro)和重度(r)的關系為 r=ro·g, 因此有 ro=r/g。在(1)中使用這一關系，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15°C), 空氣重度r=0.01225 [kN/m³]。緯度為45°處的重力加速度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式。應當指出的是，空氣重度和重力加速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。
通過計算是可以得出風量，可是在工礦上有時候沒有便利的計算工具，我公司的智能風速風壓風量儀，直接讀數風壓，風速，風量同時顯示，方便又實用，而且精度高

智能風速風壓風量儀XY1000-1F

圖片展示： 

一、用途：

       XY1000-1F型數字微壓計（智能壓力風量儀）是一種高穩定多功能的測量儀器，適用于6000Pa范圍內的氣體的正壓、負壓和差壓的測量，是各環境監測站、實驗室、醫藥衛生、建筑空調供暖、通風、無塵室測試或標定壓力的理想儀器，配上皮托管可直讀測量氣體流速和風量。

二、特點：

１．中文液晶顯示、全中文菜單式操作。

２．壓力、風速、風量值直讀。

３．可輸入皮脫管系數、空氣密度、風口面積。

４．采用美國進口微壓力傳感器、超低功耗微電腦、高性能儀表放大器。

５．全觸摸按鍵、數字調零、背光控制。

６．便攜式、多功能、高分辨率、高精度、高穩定性。

７．具有測量值溫度補償和智能數值穩定功能。

８．低電池電壓指示、超壓力量程指示。

９．使用三節5號堿性電池可連續工作200小時以上。

三、技術指標：

1．工作壓力范圍：

a）0－±6000Pa內各種量程（注：特殊規 格可定做）

b）風速范圍：<57m/s。

c）風量范圍：<99999m3/h。

2．大過載能力：≤200％FS

3．準確度等級： 1級

4．分辨率： 1Pa

5．預熱時間： 5~15分鐘

6．電源： 使用三節5號堿性電池

7．重量： ＜0.3kg

8．外形尺寸： 70×150×30（mm）