通风系统风量、风压的测量

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或
G 3600F v （ kg / h ）
式中： Pd — 空气的动压（Pa）； v — 空气的流速(m/s)； v — 空气的平均流速(m/s)；
— 测量断面上空气密度(kg/m3)； — 测量断面上空气比重(kgf/m3)；
Pd — 用工程单位表示的空气动压（ mmH2O ）； G — 重力加速度，g=9．807(m/s2)； Pj — 空气的静压（Pa)； Pq — 空气的总压（Pa)； L/ — 用工程单位表示的空气体积流量（m3/h)； G/ — 用工程单位表示的空气质量流量 (kg/h)。
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D100 2 个 D50 1 个 实验系统风量可通过调节多叶调节阀来改变其大小。
三、实验原理及实验方法
(一) 毕托管与微压计测量风压、风速及风量
空气在风管中流动时，管内空气与管外空气存在有压力差，这个压力差是 直接由风管管壁来承受的，称为静压 Pj，就空气某一质点来说，所承受的静压 的方向为四面八方。由于空气在风管内流动，形成一定的动压 Pd ，即为气流的 动能。
实验一 风管风压、风速、风量的测定
一、 实验目的
在通风除尘工程中，需要对系统中风压、风速及风量进行测定调整，使系 统能在正常运行工况下工作。测量风压、风速及风量的方法有许多种，现场测 定一般采用毕托测压管和不同种类的微压计或 U 型管来进行测量。
通过实验，使学生掌握风管截面的测点布置方法，熟悉风压、风速及风量 测量仪表的结构及工作原理，掌握风压、风速及风量的测量方法和计算公式， 为专业测试打下基础。
二、实验装置
通风系统综合测定实验装置如图 1-1 所示，该装置由风管、风机及测量箱 组成。
图 1-1 通风系统综合测定实验装置 实验系统的正压管段与负压管段均设有测压孔，可用毕托管直接在测量断 面上进行测量。 在风机入口，出口侧各安装有测量风量的测量箱，在箱内安装有标准空气 流量喷嘴，为了使测量段的空气流速场较为均匀、在喷咀前后各设有整流板， 其穿孔率约为 40％，测量箱断面尺寸按空气流速不大于 O.76m／s 考虑。 I 号测量箱，安装有标准喷嘴计 3 个，其规格为：
图 1-3 矩形风管测点布置图
图 1-4 圆形断面测点布置图
2、对于圆形管道，可将管道断面划分为若干个等面积的同心环，然后在环 上的水平及垂直向布置测点，如图 1-4 所示。同心环的环数如下表 11。
风管直径 D（mm）
划分的环数 m
表 1-1 同心环的环数划分
≤300 300~500 500~800 800~1100
环 4 0.07R 0.21R 0.39R 0.65R 1.35R 1.61R 1.79R 1.93R
数 5
0.05R 0.16R 0.29R 0.45R 0.68R 1.32R 1.55R 1.71R 1.84R 1.95R
6 0.04R 0.13R 0.24R 0.35R 0.5R 0.71R 1.29R 1.50R 1.65R 1.76R 1.87R 1.96R
测出空气动压值后，即可求得相应的空气流速。
空气流速
v 2Pd （m/s）
或Байду номын сангаас
v 2gPd （m/s）
测出测量断面面积 F 及计算出空气的平均流速 v 后即可计算空气体积流量 L。
L F v （ m3 / s ）
或 空气的质量流量
L 3600F v （ m3 / h ）
G L F v （ kg / s ）
毕托管与微压计的接管，可参照图 1-2 所示，图中毕托管的总压端用“+” 表示，静压端用“-”表示。
图 1-2 毕托管与微压计的接管示意图
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由于气流速度在管道断面上的分布是不均匀的，因此，在同一断面上必须 进行多点测量，然后求出该断面的平均流速。
1、对于矩形管道，可将管道断面划分若干个等面积的小矩形，测点布置在 每个小矩形的中心。小矩形每边的长度为 200mm 左右，使其面积不大于 O.05m2，但其数目应不小于 9 个，如图 1-3 所示。
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5
>1100 6
同心环上各测点距中心的距离按下式计算：
Ri R0 2i 1 2m
式中：
R0 — 风管的半径（mm）； Ri — 风管中心到第 i 点的距离（mm）； i — 从风管中心算起的同心环顺序号； M — 风管断面上划分的同心环数。
实际上在测定时，应求出各环测点至管壁的距离。各环测点至管壁的距离
为：
l1 R R3
l2 R R2
l3 R R1
l4 R R1
l5 R R2
l6 R R3
各环测点至管壁的距离如图 1-5 所示。
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图 1-5 圆环测点布置图
各环测点至管壁的距离 li 也可直接用表 1-2 求得。
测点号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
3 0.09R 0.29R 0.59R 1.41R 1.71R 1.91R
动压数学表达式
Pd 2 （Pa）
2
或
Pd
2
2g
P（ mmH 2O ）
动压的方向为空气流动的方向。 静压与动压之和称为总压，数学表达式为
Pq Pj Pd （Pa）
在毕托管上有测量总压、静压的测孔，与微压计配合使用，就可测出流体 的静压、总压与动压。静压和总压有正负之分，动压只为正值。在测量总压和 静压时，如数值超过微压计的量程，则采用 U 型管压力计。
在现场测定时，测量断面的选择是很重要的。测点应选择在气流比较平直、 扰动较少的直管段上。如有弯头或三通等部件，则测点应选在这些部件之前大 于 2 倍管道直径处；如在这些部件之后，应距这些部件大于 4～5 倍管道直径。 在调节阀前后应避免布置测点。
管内静压的测定，除用毕托管外，也可直接在管壁上开一个小孔，焊接一 测压短管测得。小孔径直径应小于 2mm，钻孔应与管壁垂直，而且孔口内壁不 应有毛刺。
按上面的方法测得断面上各点动压后，应按下式求其平均动压：
在测定风压时，毕托管与微压计的连接方法应视测点位置是处于正压段还 是负压段而定。当测点在通风机前的吸入段时，其总压及静压为负值，故其接 管应与微压计的倾斜管的一端连接。当测点在通风机后的压出段时，其总压为 正值，而静压视情况而定，一般情况下为正值。对于动压值，则不管测点在压 出段或吸入段，其值永远是正值。