风机的动压、静压和全压

风机的压力是通风系统设计、运行和优化的核心参数，直接影响系统效率、能耗和设备的选型等。风机的压力包括动压、静压、全压几个概念，搞清楚这个几个压力的概念以及如何测量这些压力对风机的设计、选型和应用都有十分重要的作用。

风机的动压：

气体流动需要动能，把该动能转化为压力的形式即为动压，通常用Pd来表示。由气流速度产生，计算公式为：

其中：

ρ：空气密度（kg/m3），

v：气流速度（m/s）。

动压反映气流携带的动能，可用于推动气体流动。动压与气流速度有关，速度越高，动压越大。在风机出口处动压较高，在管道中会因沿程阻力而降低。

动压可以用皮托管和差压计来测量，皮托管实际测出的是全压与静压的差值。

测量动压的时候，要按照GB/T1036或者GB/T10178来进行，对于圆形截面的风道，测点位置见下图，并注意下面的要求：

测试点不得少于24点；

测试点应分布在至少3条直径上，且各半径上分布不得少于3个测试点

风机的静压：

风机静压是指气体对平行于气流的物体表面作用的压力， 通常用PS来表示，静压是用来克服系统阻力的压力。

静压与与气流速度无关，主要取决于系统阻力。静压可以是正值，也可以是负值，比如在风机进口处可能为负压，出口处为正压。

静压是通过垂直于表面的孔测量出来的，测量孔的位置通常按照GB/T1236或者GB/T10178来进行，见下面的示意图。测量点到风机入口截面的距离至少为风道直径的1.5倍，到风机出口截面的距离至少为风道直径的5倍。

静压测量的时候，测压管需要与管壁垂直，见下图：

静压测量根据压力的大小，可以采用微压计、皮托管或者U型管。

风机的静压升是指风机出口的静压减去风机入口的静压：

ΔPS=PS2-PS1

风机的全压：

风机的全压为动压与静压之和，通常用Pt来表示。

Pt=PS+ Pd

全压代表气流的总机械能，或者是风机提供的总能量，用于维持气流运动和克服阻力。在风机性能曲线上通常以全压表示风机的扬程能力。

风机的全压升是指风机出口的全压与进口的全压之：

ΔPt=Pt2-Pt1

动压、静压和全压三者的关系：

能量守恒关系：

风机的全压等于动压与静压之和，静压用于克服系统阻力，动压用于维持气流速度。

系统运行时的变化：

由于摩擦损失，气流流动时，部分动能转化为热能，导致动压降低，静压可能略有下降。

若管道变径，比如扩管，流速降低，动压减小，部分动能转化为静压。

动压与静压的相互转化：

根据伯努利方程，在变截面风道中：

若风道截面积变小：流速增加，动压增大，静压降低。

若风道截面积变大：流速降低，动压减小，静压升高。

在设计风机系统的时候，要进行系统优，合理平衡动压和静压，减少不必要的能量损失，如采用变径管道、优化弯头设计，增加导流板等。

要充分理解动压、静压、全压三者的关系，有助于正确选择风机、优化通风系统，并提高能效。