压缩空气管道的设计计算

压缩空气管径计算公式在进行压缩空气管径计算时，可以使用经验公式或者基于流体力学原理的计算方法。

其中，常用的经验公式包括Darcy-Weisbach公式、Hazen-Williams公式和Manning公式等。

Darcy-Weisbach公式是一种广泛使用的压力损失计算方法。

它的计算公式如下：ΔP=f*(L/D)*(ρ*V²/2)其中，ΔP为单位长度管道的压力损失，f为摩擦系数，L为管道长度，D为管径，ρ为气体密度，V为气体流速。

摩擦系数f可以根据流体的性质和管道材料的光滑度进行估算。

对于压缩空气来说，一般可以参考摩擦系数表进行估算。

Hazen-Williams公式是一种适用于水流的经验公式，它的计算公式如下：Q=1.318*C*A*R^(0.63)*S^(0.54)其中，Q为单位时间通过管道的流量，C为摩擦系数，A为管道的横截面积，R为液体的水力半径，S为管道的平均液体坡度。

Manning公式是一种适用于开放式渠道计算的经验公式，它也可以用于压缩空气管道的计算。

它的计算公式如下：Q=1.486*A*n*R^(0.67)*S^(0.5)其中，Q为单位时间通过管道的流量，A为管道的横截面积，n为曼宁粗糙系数，R为管道的液体半径，S为管道的平均液体坡度。

在进行压缩空气管径计算时，需要先确定系统的工作要求，包括所需流量、工作压力、压力损失限制等。

然后根据所选择的公式进行计算，得到合适的管径。

此外，在进行管径计算时还需要考虑管道的材料选择。

不同的管道材料具有不同的摩擦系数和光滑度，对管径的选择也会有影响。

一般来说，使用光滑度较大的管材可以减小摩擦损失，提高系统的运行效率。

总之，压缩空气管径的计算需要综合考虑多个因素，包括流速、压力损失、管道材料和系统需求等。

准确选择合适的管径可以提高系统的效率和稳定性，减少能源消耗，实现经济效益和环境效益的双重收益。

管道的设计计算——管径和管壁厚度空压机是通过管路、阀门等和其它设备构成一个完整的系统。

管道的设计计算和安装不当，将会影响整个系统的经济性及工作的可靠性，甚至会带来严重的破坏性事故。

A.管内径：管道内径可按预先选取的气体流速由下式求得：=i d 8.1821⎪⎭⎫ ⎝⎛u q v式中，i d 为管道内径（mm ）；v q 为气体容积流量（h m 3）；u 为管内气体平均流速（sm ），下表中给出压缩空气的平均流速取值范围。

管内平均流速推荐值1m 内的管路或管路附件——冷却器、净化设备、压力容器等的进出口处，有安装尺寸的限制，可适当提高瞬间气体流速。

例1：2台WJF-1.5/30及2台H-6S 型空压机共同使用一根排气管路，计算此排气管路内径。

已知WJF-1.5/30型空压机排气量为1.5 m 3/min 排气压力为3.0 MPa已知H-6S 型空压机排气量为0.6 m 3/min 排气压力为3.0 MPa4台空压机合计排气量v q ＝1.5×2+0.6×2＝4.2 m 3/min ＝252 m 3/h如上表所示u=6 m/s带入上述公式=i d 8.1821⎪⎭⎫ ⎝⎛u q v =i d 8.18216252⎪⎭⎫ ⎝⎛=121.8 mm得出管路内径为121mm 。

B.管壁厚度：管壁厚度δ取决于管道内气体压力。

a.低压管道，可采用碳钢、合金钢焊接钢管；中压管道，通常采用碳钢、合金钢无缝钢管。

其壁厚可近似按薄壁圆筒公式计算：min δ=[]c npnpd i+-ϕσ2式中，p 为管内气体压力（MPa ）；n 为强度安全系数5.25.1～=n ，取[σ]为管材的许用应力（MPa ），常用管材许用应力值列于下表；ϕ为焊缝系数，无缝钢管ϕ=1，直缝焊接钢管ϕ=0.8；c 为附加壁厚（包括：壁厚偏差、腐蚀裕度、加工减薄量），为简便起见，通常当δ＞6mm 时，c ≈0.18δ；当δ≤6mm 时，c =1mm 。

压缩空气管道的选择d=18.8(Q/v)1/2d为管道内径，mmd为管道内径，mmQ为介质容积流量，m3/hv为介质平均流速，m/s，此处压缩气体取流速10-15m/s。

计算，d＝48.5mm，实际取57×3.5管道即可。

说明，上述计算为常温下的计算，输送高温气体另行计算为宜。

上述Q指实际气体流量，当指标况下应换算为实际气体流量，由pv=nRT 公式可推导出。

一、空压管道设计属于压力管道范畴（压力大于0.1MPa,管径大于25MM）,你所在的单位应持有《中华人民共和国特种设备设计许可证》。

二、空压站及管道设计，应参照有关规范及相关设计手册。

1、GB50029-2003 压缩空气站设计规范2、GB50316-2000 工业金属管道设计规范3、动力管道设计手册机械工业出版社三、压力管道设计，应按持证单位的《设计质量管理手册》《压力管道设计技术规定》《设计管理制度》等工作程序进行，这是单位设计平台的有效文件，有利于设计工作的正常开展。

四、设计前应有相关设计参数，你的问题中没有说明，无法具体回答。

五、问题1①管材的使用要求应按GB50316-2000执行，参照相关的材料章节。

②公称直径为表征管子、管件、阀门等囗径的名义内直径，其实际数值与内径并不完全相同。

钢管是按外径和壁厚系列组织生产的，管道的壁厚应参照GB50316中金属管道组成件耐压强度计算等有关章节。

根据GB/8163或GB3087或GB6479或GB5310，选用壁厚应大于计算壁厚。

问题2①压力管道的连接应以焊接为主，阀门、设备接囗和特殊要求的管均应用法兰连接。

②有关阀门的选用建议先了解一下阀门的类型、功能、结构形式、连接形式、阀体材料等。

压缩空气管可选用截止阀和球阀，大管径用截止阀，小管径用球阀。

一为安全，二为经济，所谓安全，就是有毒易燃易爆的介质，比如乙炔、纯氧管道，这些介质一旦流速过快，有爆炸等安全方面的危险，所谓经济，就是要算经济账，比如你的压缩空气，都是用压缩机打出来的，压缩机要消耗电，或者消耗蒸汽，要耗电就要算钱，经济流速的选择就是因流速而引起的压力降不能过大，要在经济的范围之内。

压缩空气管道阻力降计算随着工业化的快速发展，压缩空气系统已经成为工业生产中广泛应用的一种动力设备。

然而，在压缩空气系统中，管道阻力是一个不可忽视的问题。

管道阻力的存在会导致系统能耗增加、效率下降，并可能影响设备的正常运行。

因此，准确计算和降低管道阻力是提高压缩空气系统效率的关键。

我们需要了解管道阻力的定义。

管道阻力是指流体在管道中传输时所受到的阻碍作用，通常由管道摩擦阻力和局部阻力两部分组成。

其中，管道摩擦阻力是由于流体与管道壁面之间的摩擦力产生的，而局部阻力则是由于管道中存在的弯头、收缩、扩张等形状变化引起的。

在计算管道阻力降时，我们可以使用柯西方程。

柯西方程是描述流体在管道中流动时的定理，它可以用来计算单位长度管道的阻力降。

柯西方程的公式如下：ΔP = f × (L/D) × (ρV^2/2)其中，ΔP表示单位长度管道的阻力降，f为阻力系数，L为管道长度，D为管道直径，ρ为流体密度，V为流速。

在实际计算中，我们需要根据具体的管道参数和流体性质来确定阻力系数f的值。

阻力系数f与管道壁面的粗糙度、管道内径以及流体黏度等因素有关。

一般情况下，我们可以通过查阅相关手册或使用经验公式来确定阻力系数的值。

在计算管道阻力降时，还需要考虑管道中存在的局部阻力。

局部阻力通常由弯头、收缩、扩张等形状变化引起。

这些形状变化会导致流体流动的速度和方向发生变化，从而产生局部阻力。

计算局部阻力的方法比较复杂，一般需要借助实验或数值模拟来进行。

为了降低管道阻力，我们可以采取以下几种措施：1. 优化管道设计：合理选择管道材料、直径和布局，减少管道长度和弯头数量，尽量避免管道的收缩和扩张。

2. 改善管道内壁质量：保持管道内壁的光滑和清洁，减少管道壁面的摩擦阻力。

3. 控制流速：根据具体的工艺要求，合理控制流速，避免过高或过低的流速对管道造成不必要的阻力。

4. 定期维护和清洗管道：定期检查和清洗管道，清除管道中的污物和沉积物，保持管道畅通。

压缩空气管道长度和压力损失简便计算方法1. 概述1.1 提出问题天哪，电脑研发部门的朋友们，大家刚通电飙了一把《英雄联盟》，结果发现办公室的电脑都卡得像乌龟爬。

啊哈哈，不敢相信这个问题是由于空气管道长度和压力损失引起的！我还以为是因为我们每个人都在滋瓷自己的操作。

不过既然这是个问题，让我们开开心心地解决它吧！1.2 目标我们的目标是通过一种简便计算方法来确定压缩空气管道的长度和压力损失。

我要告诉你，这个方法要比做数学计算题简单多了，就像解决吃鸡游戏中的难题一样轻松！让我们开始吧！2. 简便计算方法2.1 算法思路听我说，这个简便计算方法其实就是一个近似算法。

我们会做一些适当的假设，然后使用公式去计算压缩空气管道的长度和压力损失。

注意啦，这个方法不是万能的，但在我们的日常生活和工作中完全够用了！2.2 计算步骤首先呢，我们要知道管道的直径和空气的流量。

然后我们假设气体是稳定的，不发生流量的变化和管道内部摩擦的影响。

这就像我们玩游戏时，队友都非常默契一样，互相协作没有误差。

接下来，我们通过公式计算管道的长度。

我们用这个公式：L = (k * D^5 * P) / (Q * sqrt(ΔP))。

这里的D是管道直径，P是单位长度的压力损失，Q是流量，ΔP是起始和终止压力的差值。

用这个公式，我们就能把管道长度算出来了！然后，我们还可以计算压力损失。

我们用这个公式：ΔP = (k * L * Q^2) / (D^5 * P)。

这里的k是一个常数，L是管道长度，Q是流量，D是管道直径，P是单位长度的压力损失。

有了这个公式，压力损失也不成问题啦！3. 结论3.1 结果分析哇塞，我们通过这个简便计算方法得出了压缩空气管道的长度和压力损失的结果！不过要注意，这个结果只是一个近似值，不是绝对准确的。

就像我们玩游戏时，有时候打得很凶猛，但输的比比皆是。

3.2 适用范围这个简便计算方法适用于我们的日常生活和工作需求。

如果你需要更精确的计算结果，可能就要用复杂的数学模型了。

压缩空气在管道中的流量计算公式1.简化公式：根据理想气体状态方程可以得出一个简化的流量计算公式。

假设压缩空气为理想气体，并且流动过程中没有明显的温度和压力变化，则可以使用以下公式计算流量：Q=C×A×√(2×ΔP/ρ)其中，Q表示流量，C表示流量系数，A表示管道的横截面积，ΔP表示压力差，ρ表示气体的密度。

这个公式适用于较小的压力差和较低的精度要求，由于没有考虑气体温度和压力的变化对流量的影响，所以只适合于一般的工程应用。

2.准确公式：在一些要求较高精度的应用中，可以使用更准确的公式来计算流量。

一种常用的公式是常柯法则（常焓扩流公式），它考虑了流动过程中气体的温度和压力变化。

Q=C×A×√((2×γ×P1×V1×(1-(P2/P1)^((γ-1)/γ)))/(γ-1)×M)其中，γ表示气体的绝热指数，P1和P2分别表示流动前后的压力，V1表示流动前气体的速度，M表示气体的摩尔质量。

这个公式适用于气体在管道中的等熵流动过程，可以更准确地计算流量。

但需要注意的是，这个公式要求输入比较多的参数，并且要求对气体的热力学性质有较好的了解。

3.更精确的方法：对于要求极高精度和复杂气体性质的流量计算，可以使用计算流体力学（CFD）模拟。

CFD模拟可以考虑多种复杂因素，如压力、温度、速度分布、流动边界条件等，从而提供更准确的流量计算结果。

但这种方法需要较高的计算资源和专业的软件，且较为复杂和耗时。

需要指出的是，以上介绍的公式和方法都是理论推导或简化模型，实际应用时仍需结合具体情况进行校正和修正。

同时，由于气体在管道中的复杂流动特性以及实际条件的不确定性，任何流量计算公式都有其局限性。

因此，在实际应用中应根据具体条件选择适合的公式和方法，并进行合理的修正和校正。

资料内容
1、织造车间安装压缩空气计量仪表。

管道规格：Φ219×6 (内径200)
压力：0.6 MPa
流量：8400 m3/h
数量：织造2和织造车间3 各一只
安装位置：见压缩空气管道图
压缩空气的允许流速v（m／s）为8～12（DN≤50mm），10～25（DN＞70mm）。

若已知体积流量qv（m3／h），
管径d=18.8×[（qv／v）^(0.5)]。

取v=10，d =57.6mm。

可选用DN50的管子。

（引自《简明管道工手册》，P．55）
己知管道压缩空气压强为6个大气压，管口直径为20MM，如何算出流量？
解：解这个题目有个假设，（1）流动阻力损失不计，（2）即压缩空气流至管口时，压力能全部转换为动能，即：
（v×v)ρ/2=P即：P=0.5ρV2
ρ---密度 1.2
V2---速度平方
P--静压（作用于物体表面）
P=6个大气压=0.6MPa=600000Pa(按工程大气压，1个工程大气压
=0.1MPa），ρ压缩空气的密度，按ρ≈1.2千克/立方米，代入上式得：
v=1000米/秒
因是压缩空气管道，工作压力P=0.6MPa，则管子可选用低压流体输送用焊接钢管，DN20的钢管外径为D=26.9mm，钢管壁厚S=2.8mm，得钢管内径为
d=21.3mm；
根据流量公式L=Av=(π/4）×0.0213×0.0213×1000=0.3563l立方米/秒=1282.78立方米/小时
计算原理是这样的，工程上搞设计时，可直接查用压缩空气管道计算表即可。

管道的设计计算——管径和管壁厚度空压机是通过管路、阀门等和其它设备构成一个完整的系统。

管道的设计计算和安装不当，将会影响整个系统的经济性及工作的可靠性，甚至会带来严重的破坏性事故。

A.管内径：管道内径可按预先选取的气体流速由下式求得：=i d 8.1821⎪⎭⎫ ⎝⎛u q v 式中，i d 为管道内径（mm ）；v q 为气体容积流量（h m 3）；u 为管内气体平均流速（s m ），下表中给出压缩空气的平均流速取值范围。

管内平均流速推荐值1m 内的管路或管路附件——冷却器、净化设备、压力容器等的进出口处，有安装尺寸的限制，可适当提高瞬间气体流速。

例1：2台WJF-1.5/30及2台H-6S 型空压机共同使用一根排气管路，计算此排气管路内径。

已知WJF-1.5/30型空压机排气量为1.5 m 3/min 排气压力为3.0 MPa已知H-6S 型空压机排气量为0.6 m 3/min 排气压力为3.0 MPa4台空压机合计排气量v q ＝1.5×2+0.6×2＝4.2 m 3/min ＝252 m 3/h如上表所示u=6 m/s带入上述公式=i d 8.1821⎪⎭⎫ ⎝⎛u q v =i d 8.18216252⎪⎭⎫ ⎝⎛=121.8 mm 得出管路内径为121mm 。

B.管壁厚度：管壁厚度δ取决于管道内气体压力。

a.低压管道，可采用碳钢、合金钢焊接钢管；中压管道，通常采用碳钢、合金钢无缝钢管。

其壁厚可近似按薄壁圆筒公式计算：min δ=[]c npnpd i +-ϕσ2 式中，p 为管内气体压力（MPa ）；n 为强度安全系数5.25.1～=n ，取[σ]为管材的许用应力（MPa ），常用管材许用应力值列于下表；ϕ为焊缝系数，无缝钢管ϕ=1，直缝焊接钢管ϕ=0.8；c 为附加壁厚（包括：壁厚偏差、腐蚀裕度、加工减薄量），为简便起见，通常当δ＞6mm 时，c ≈0.18δ；当δ≤6mm 时，c =1mm 。