問 為了一正與負(fù)的問題,我和工廠里的一位同事起了小小的爭(zhēng)執(zhí),想請(qǐng)你為我們作個(gè)仲裁。事情是這樣的,我們工廠里需要一部送風(fēng)機(jī)(或許應(yīng)該說是排風(fēng)機(jī))要把廢氣抽出去,送風(fēng)機(jī)擺在廠房外面,入口接了一段很長(zhǎng)的管子,出口則直接排放至大氣中。我估算所需要的風(fēng)量是200㎡/min,然后選定了入口管路的大小,再按照PL=f ?(L/D ) ?(YV 2/2g)的公式算出了管路阻力為300MMAq,因此我們問出來的規(guī)格是:Q=200㎡/min P,=300MMAq.可是我那位同事認(rèn)為既然是入口接管路的用法,使用后送風(fēng)機(jī)的入口應(yīng)該是負(fù)壓,因此歸給的Ps應(yīng)該寫成P,=-300MMAq才對(duì)。我們爭(zhēng)論了老半天,結(jié)果還是平行線收?qǐng)?。到底誰說的才對(duì)呢?飯嗎你當(dāng)個(gè)裁判好嗎?
答 古時(shí)候,有那麼一位睿智的所羅門王下了那件世人盡知的裁判,可是現(xiàn)在我面對(duì)著您這個(gè)問題卻無法 下斷言。事實(shí)是這樣子的,您們兩位可能都有對(duì)的機(jī)會(huì),因?yàn)槟趩栴}中沒有明白說出氣體比重量γ是如何決定出來的,而這γ的數(shù)值正是這問題的關(guān)鍵所在。
從管路阻力的計(jì)算公式PL=f*(L/D)*(γv2/2g)我們可以很清楚地看出來PL與γ是呈一次方正比的關(guān)系,γ一大PL就會(huì)跟著按比例變大。
一般我們計(jì)算管路阻力的時(shí)候,大多取大氣壓力狀態(tài)下的γ值,譬如在20·C,相對(duì)濕度65%與大氣壓力狀態(tài)下,空氣的值是1.2kg/m3.您沒有提及廢氣的比重與溫 再次就假設(shè)廢氣與空氣同重,溫度也是20·C,我們假如以γ=1.2kg/m3代入公式算出PL=3 Aq時(shí),這是表示在大氣壓力狀態(tài)下的廢氣,管路中的摩擦阻力損失。
而事實(shí)上,我們是應(yīng)該以真正的壓抑狀態(tài)下的γ值來計(jì)算才能求出真正的管路阻力,可是在還沒計(jì)算以前,我們根本不知道阻力會(huì)有多大,所以只好以大氣壓力狀態(tài)下的γ值來先試算。譬如我們先試算出PL=300mmAq,這時(shí)我們知道入口這段管路的壓力比大氣壓力為低,其管路阻力也應(yīng)比300mmAq為低,那么這真正的管路阻力會(huì)是多少呢?我們可由下式依比例算出來,PL=300×10332/(10332+300)=292mmAq,假如我們不取安全余裕值的話,這時(shí)風(fēng)機(jī)的靜壓規(guī)格就應(yīng)該加上符號(hào)而寫成PA=-292mmAq·(嚴(yán)格說起來,這段管路內(nèi)的壓力應(yīng)該由正壓漸次降至大氣壓力,我們也未加理會(huì),剛好兩兩相抵)。
規(guī)格如果寫成pa=-292mmAq,制造廠商一看到負(fù)號(hào)就會(huì)了解這部送風(fēng)機(jī)是要入口接管路用的,而且會(huì)換算成所需要的設(shè)計(jì)靜壓,即Pa=292×10332/(10332-292)=300mmAq,因?yàn)橐话銣y(cè)試送風(fēng)機(jī)的性能大多是讓入口吸入大氣壓的空氣而在出口測(cè)試它的性能之故所以制造廠商的送風(fēng)機(jī)只要能把大氣壓提升至300mmAq,就能夠把-2992mmAq提升至大氣壓力。(因?yàn)閴毫Γ肟趬毫Γ?(10332+300)/10332=10332/(10332-292),兩者的壓力比相同.
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