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所羅門王正負莫辨
更新时间:2014-10-17   点击次数:821次

问  为了一正与负的问题,我和工厂里的一位同事起了小小的争执,想请你为我们作个仲裁。事情是这样的,我们工厂里需要一部送风机(或许应该说是排风机)要把废气抽出去,送风机摆在厂房外面,入口接了一段很长的管子,出口则直接排放至大气中。我估算所需要的风量是200㎡/min,然后选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为300MMAq,因此我们问出来的规格是:Q=200㎡/min P,=300MMAq.可是我那位同事认为既然是入口接管路的用法,使用后送风机的入口应该是负压,因此归给的Ps应该写成P,=-300MMAq才对。我们争论了老半天,结果还是平行线收场。到底谁说的才对呢?饭吗你当个裁判好吗?

答 古时候,有那麽一位睿智的所罗门王下了那件世人尽知的裁判,可是现在我面对著您这个问题却无法 下断言。事实是这样子的,您们两位可能都有对的机会,因为您在问题中没有明白说出气体比重量γ是如何决定出来的,而这γ的数值正是这问题的关键所在。

从管路阻力的计算公式PL=f*(L/D)*(γv2/2g)我们可以很清楚地看出来PL与γ是呈一次方正比的关系,γ一大PL就会跟著按比例变大。

一般我们计算管路阻力的时候,大多取大气压力状态下的γ值,譬如在20·C,相对湿度65%与大气压力状态下,空气的值是1.2kg/m3.您没有提及废气的比重与温 再次就假设废气与空气同重,温度也是20·C,我们假如以γ=1.2kg/m3代入公式算出PL=3  Aq时,这是表示在大气压力状态下的废气,管路中的摩擦阻力损失

而事实上,我们是应该以真正的压抑状态下的γ值来计算才能求出真正的管路阻力,可是在还没计算以前,我们根本不知道阻力会有多大,所以只好以大气压力状态下的γ值来先试算。譬如我们先试算出PL=300mmAq,这时我们知道入口这段管路的压力比大气压力为低,其管路阻力也应比300mmAq为低,那么这真正的管路阻力会是多少呢?我们可由下式依比例算出来,PL=300×10332/(10332+300)=292mmAq,假如我们不取安全余裕值的话,这时风机的静压规格就应该加上符号而写成PA=-292mmAq·(严格说起来,这段管路内的压力应该由正压渐次降至大气压力,我们也未加理会,刚好两两相抵)。

规格如果写成pa=-292mmAq,制造厂商一看到负号就会了解这部送风机是要入口接管路用的,而且会换算成所需要的设计静压,即Pa=292×10332/(10332-292)=300mmAq,因为一般测试送风机的性能大多是让入口吸入大气压的空气而在出口测试它的性能之故所以制造厂商的送风机只要能把大气压提升至300mmAq,就能够把-2992mmAq提升至大气压力。(因为压力/入口压力)=(10332+300)/10332=10332/(10332-292),两者的压力比相同.

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