管径、阀门压力损失计算

管径、阀门压力损失计算

名 称 当量长度 名 称 当量长度

45°标准弯头 15 截止阀（标准式、全开） 300

90°标准弯头 30~40 角阀（标准式、全开） 145

90°方形弯头 60 底阀（全开） 70

180°回弯头 50~75 滤水器（或滤水网） 100

活节 20 水表（盘形） 300

三通

40

闸

阀 全开 7

3/4开 40

60 1/2开 200

1/4开 800

90 隔

膜

阀 全开 100

3/4开 120

其它形式 60 1/2开 180

单向阀 135 1/4开 700

旋

阀 5° 2

蝶

阀 5° 12

10° 15 10° 25

20° 65 20° 70

40° 600 40° 360

60° 7000 60° 4000

注：1、当量长度的数值为管径的倍数，当量长度乘以管径所得的数值相当直管的长度。

2、球阀的压力损失可以忽略不计。

管道长度 L(m)管段流量 Q(m3/s)管道内径 d(m)粗糙系数 n3000.001390.040.009流速 v(m/s)1.11局部损失比率 0.05~0.10.1管 道 内 径 估 算管道内径 d(m)0.047流速 v(m/s) 0.6-1.20.8管道水头损失计算_SL310-2004 1、塑料管单位管长水头损失 i( m/m)0.0369 2、钢管、铸铁管单位管长水头损失 i( m/m) v<1.2m/s时塑料管沿程水头损失 (h1)11.1塑料管总水头损失 (H)12.20.0872 3、钢管、铸铁管单位管长水头损失 i( m/m) v≥1.2m/s时0.0860 钢管、铸铁管沿程水头损失 (h1)26.1 钢管、铸铁管总水头损失 (H)28.8 砼管、钢筋砼管总水头损失15.228.4 钢管、铸铁管沿程水头损失 (h1)25.8 砼管、钢筋砼管沿程水头损失13.8 4、砼管、钢筋砼管单位管长水头损失 i( m/m)0.0460 钢管、铸铁管总水头损失 (H)

名称单位数值备注计算公式管道内径Dm22.1管道半径Rm11.05工况压力PMPa0.9绝对压力绝对压力=表压+0.1流速Vm/s10工况流量Qm³/h13.82Q=π×R2×V×3600=π×D2×V×3600/4=V×(D/18.8)2工况温度t℃20标况压力P0MPa0.1标况温度t0℃0标况流量Q0Nm³/h115.88Q0=Q(P/P0)×(T0/T)=Q(P/P0)×(273/(273+t))名称单位数值备注计算公式管道内径Dmm22.10管道半径Rmm11.05R=sqrt(Q/3600Vπ)=9.4aqrt(Q/V)工况压力PMPa0.9绝对压力绝对压力=表压+0.1流速Vm/s10工况流量Qm³/h13.82Q=Q0(P0/P)×(T/T0)=Q(P0/P)×((273+t)/273)工况温度t℃20标况压力P0MPa0.1标况温度t0℃0标况流量Q0Nm³/h115.89名称单位数值备注计算公式管道内径Dmm22.10管道半径Rmm11.05工况压力PMPa0.9绝对压力绝对压力=表压+0.1流速Vm/s10.00V=Q/(D/18.8)2工况流量Qm³/h13.82Q=Q0(P0/P)×(T/T0)=Q(P0/P)×((273+t)/273)工况温度t℃20标况压力P0MPa0.1标况温度t0℃0标况流量Q0Nm³/h115.89名称单位数值备注计算公式管道内径Dmm22.10管道半径Rmm11.05R=sqrt(Q/3600Vπ)=9.4aqrt(Q/V)工况压力PMPa0.9绝对压力P=P0(Q0/P)×(T/T0)=P0(Q0/Q)×((273+t)/273)流速Vm/s10工况流量Qm³/h13.82工况温度t℃20标况压力P0MPa0.1标况温度t0℃0标况流量Q0Nm³/h115.89备注：黄底为手动输入数据，灰底为不可修改数据，红底为计算结果。已知流速V、压力P、管径D，求流量Q0

关于氮气管道压力损失的计算

设定氮气管道长l=300米，管径d=100mm，温度t=20℃时，流量为Q=2500m³/h，可以计算管道的沿程损失hf1和其它损失hf2

1、管道的沿程损失hf1

氮气流速v= Q/s=(2500*4)/（ π*3600*0.12）=0.6944/0.00785=88.46

m/s

当温度t=20℃时，氮气的运动粘性系数υ=0.157厘米2/秒，计算气体的雷诺数为Re=v*d/υ=563431＞105，可以得出氮气在管内为均匀紊流流动。

钢管的沿程阻力系数λ通常取值为λ=0.0173。

风管的沿程损失经验公式为

hf = （λ*l*v2）/(d*2*g) ……………………………….…… ①

将氮气管道长l=300米，管径d=100mm，温度t=20℃时，流量为v=88.46 m/s，λ=0.0173 代入公式①，计算管道的沿程压力损失为：

hf 1 = （λ*l*v2）/(d*2*g) =20720.56 N/m2 = 0.207 Mpa ……..（1）

2、管道的其它损失

氮气管道还存在6个弯头损失和2个阀门损失

弯头损失le=4d，6个弯头损失为le1=4d*6=2.4 m

阀门损失le=15d，2个阀门损失为le2=15d*2=3 m

∑le=le1+le2=5.4 m

将∑le代入公式①，计算管道的其它压力损失为

hf 2 = （λ*l*v2）/(d*2*g) =4386 N/m2 = 0.044 Mpa ……..（2） ∑hf = hf 1+ hf 2=0.207 Mpa + 0.044 Mpa = 0.251 Mpa

通过计算可以得到管径d=100mm的管道输送2500m³/h的氮气时管路造成的压力损失为0.251 Mpa，当盈德输送的压力为0.55Mpa时，到达粉煤制备系统氮气风包的压力只有0.3 Mpa，不能到达安全生产（压力＞0.4 Mpa）要求。