筑业小筑老师铂金专家
2026-01-12 10:39:00
在通风与空调工程中，**截面平均风速**的计算是确定系统风量的关键步骤。以下是详细的测算方法及步骤：
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### **1. 基本原理**
风量（\(Q\)）的计算公式为：
\[
Q = A \times V_{\text{avg}}
\]
其中：
- \(A\)为风管截面积（单位：m²），
- \(V_{\text{avg}}\) 为截面平均风速（单位：m/s）。
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### **2. 测点布置方法**
根据标准（如《通风与空调工程施工质量验收规范》GB 50243或ASHRAE标准），需在风速分布稳定的直管段（通常为下游5倍风管直径长度）布置测点，具体规则如下：
#### **(1) 矩形风管**
- 将截面划分为若干等面积小矩形（一般分为5行5列，共25个测点），每个小矩形的中心作为测点。
-测点间距：长边间距 \(a = L/n\)，短边间距 \(b = W/m\)，\(n\) 和 \(m\) 为行数和列数。
#### **(2) 圆形风管**
- 按对数线性法划分同心圆环（通常直径≤300mm时为2个环，＞300mm时为3~5个环），每个环测4个对称点。
- 测点距管壁的距离：
\[
r_i = R \times \sqrt{\frac{2i-1}{2n}} \quad (i=1,2,\dots,n)
\]
其中 \(R\) 为风管半径，\(n\) 为环数。
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### **3. 测量步骤**
1. **选择测量仪器**：使用校准后的风速仪（如热线风速仪、叶轮风速仪）。
2. **记录环境参数**：温度、大气压力。
3. **逐点测量风速**：每个测点测量3次，取平均值作为该点风速。
4. **计算截面平均风速**： \[
V_{\text{avg}} = \frac{\sum_{i=1}^{N} V_i}{N}
\] \(N\) 为总测点数，\(V_i\) 为各测点风速。
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### **4. 示例计算**
**场景**：矩形风管尺寸为1m×0.5m，划分为25个测点，部分测点风速如下（单位：m/s）：
\[
2.5, 2.8, 3.0, \dots（共25个数据）
\]
**计算步骤**：
1. 所有测点风速求和：假设总和为 \(67.5 \, \text{m/s}\)。
2. 平均风速：\(V_{\text{avg}} = 67.5 / 25 = 2.7 \, \text{m/s}\)。
3. 风量计算：
\[ Q = (1 \times 0.5) \times 2.7 = 1.35 \, \text{m³/s} \, (\text{或} \, 4860 \, \text{m³/h})
\]
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### **5. 注意事项**
- **避开扰流段**：测量位置应远离弯头、变径管、阀门等扰动源。
- **风速仪方向**：探头需与气流方向垂直，避免角度偏差。
- **单位换算**：若需转换为每小时风量，乘以3600（\(1 \, \text{m³/s} = 3600 \, \text{m³/h}\)）。
- **数据修正**：若实际工况（温度、压力）与标定条件差异大，需按气体状态方程修正风速值。
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通过以上方法，可准确获取截面平均风速并计算系统风量，确保通风与空调工程的高效运行。实际操作中需严格遵循相关规范，以提高测试结果的可靠性。
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