筑业小筑老师铂金专家
2026-02-03 13:05:00
确定风管压力需要综合考虑静压、动压和全压的计算或测量，通常分为设计阶段的预估和实际系统的检测两种情况。以下是详细的步骤说明：
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### **一、设计阶段的风管压力确定**
1. **明确系统需求**
- **风量要求**：根据使用场景（如通风、空调、排烟）确定所需风量（m³/h）。
- **风管尺寸与布局**：设计风管截面（圆形或矩形）、长度、走向以及弯头、三通、阀门等部件的位置。
2. **计算摩擦压力损失**
- **达西-韦斯巴赫公式**：
\[
\Delta P_f = \lambda \cdot \frac{L}{D} \cdot \frac{\rho v^2}{2}
\]
- \(\lambda\)：摩擦系数（与风管材料粗糙度有关）；
- \(L\)：风管长度（m）；
- \(D\)：风管当量直径（m）；
- \(\rho\)：空气密度（常温下约1.2 kg/m³）；
- \(v\)：风速（m/s）。
- **简化方法**：查阅风管水力计算表（如ASHRAE手册），直接根据风量、风速和管径查得单位长度摩擦损失（Pa/m）。
3. **计算局部压力损失**
- **公式**：
\[ \Delta P_l = \zeta \cdot \frac{\rho v^2}{2}
\]
- \(\zeta\)：局部阻力系数（查表获取，如弯头\(\zeta=0.3\)，调节阀\(\zeta=1.5\)等）。
4. **总压力损失**
- **总静压损失** = 所有管段摩擦损失 + 所有局部损失。
5. **确定风机所需全压**
- **全压** = 总静压损失 + 出口动压（\(\frac{\rho v^2}{2}\)）。
- **附加余量**：通常增加10%-20%的安全系数。
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### **二、实际系统的压力测量**
1. **测量工具**
- **静压**：通过风管壁上的静压孔连接微压计直接读取。
- **动压与全压**：使用皮托管配合微压计测量（全压 = 静压 + 动压）。
2. **关键测量点**
- 风机进出口、主要分支管段、阻力部件前后（如过滤器、换热器等）。
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### **三、注意事项**
1. **空气参数修正**：高温或高海拔地区需根据实际空气密度（\(\rho = \frac{P}{RT}\)）调整计算。
2. **单位换算**：1 mmH₂O ≈ 9.81 Pa，常用单位需统一。
3. **复杂系统建议**：使用专业软件（如AutoCAD Mechanical、FloVENT）模拟计算，避免人工误差。
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### **示例简化计算**
假设某直风管段：
- 风量\(Q=3600 \, \text{m³/h}\)（即\(1 \, \text{m³/s}\)），直径\(D=0.4 \, \text{m}\)，长度\(L=10 \, \text{m}\)，无局部部件。
- 风速\(v = \frac{Q}{A} = \frac{1}{\pi (0.2)^2} \approx 7.96 \, \text{m/s}\)；
- 摩擦损失（查表得\(\Delta P_f = 1.5 \, \text{Pa/m}\)）→ 总摩擦损失\(1.5 \times 10 = 15 \, \text{Pa}\)；
- 所需风机全压 ≈ \(15 \, \text{Pa} + \frac{1.2 \times 7.96^2}{2} \approx 15 + 38 = 53 \, \text{Pa}\)（未含余量）。
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### **总结**
风管压力需通过系统设计计算或实际测量确定，重点在于精确核算摩擦与局部阻力，并结合风机性能选型。对复杂系统，建议借助专业工具或咨询工程师以确保可靠性。
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