管道压损计算

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管道压损计算:

1. 管道中压损:

△pP=△fP+△tP+△eP

△pP:管道总压降,KPa

△fP:直管段压降,KPa

△tP:局部压降,KPa

△eP:标高变化压降,KPa

2. 雷诺数(气体在管道内的流动方程)

ududRe ()

:eR雷诺数;

:气体密度,Kg/m³()

:u管道内气体的速度,m/s

:d管道直径,m

:动力粘度,Pa.s

:动力粘度,m²/s

气体的粘度随温度的增高而增大(液体的粘度随温度的增高而减小),与压力几乎没有关系。空气的粘度壳用下式计算:

2/36)273273(*380380*10*7580.1tt t:为气体温度

圆管内流动的下限雷诺数:2000Rec

直管段压降△22'pudLPif 其中摩擦系数应根据流动状态按下面公司计算。

(1) 在工程计算时:

2000Re时按流层计算;

沿程压损系数:Re64

金属管沿程压损系数:Re75

橡胶软管沿程压损系数:Re80

2000Re时按紊流进行计算:25.0Re3164.0

20,2nLPKPaD3. 直管段压降△022KudLPf 其中摩擦系数应根据流动状态按上面公式计算。:fP直管段压降,KPa

:摩擦系数

L:管道长度,m

:d管道直径,m

:气体密度,Kg/m³,C020时r=1.29

:u管道内气体的速度,m/s

:0K阻力附件系数,0K=1.15~1.20

4、管道管径与壁厚关系

(1)风管的壁厚

管壁应有合理的厚度,太薄钢性差,受负压吸力易变形;太厚则浪费钢材不经济。风管壁厚按下表取值:

(2)当含有熟料及磨损性强的矿物粉尘,且流速>15m/s时,风管壁厚适当加大。

(3)为防止大型风管的刚度变形,在其长度方向每隔2.5m增加一道加固圈,加固圈 可用宽50~80,厚度为5~8mm的扁钢制作。

(4)风管的法兰规格,螺栓孔径,数量等均应按表中给定尺寸确定。

5、管道阻力计算

(1) 阻力计算公式

风管系统阻力应为管道的摩擦阻力与局部阻力之和:

λ——圆管摩擦阻力系数;见表

L——风管长度,m;

D——风管直径,m; 管 径D(mm) 100~630 710~1000 1120~1700 1800~2650 2800~5600

管壁厚δ(mm) 3 4 5 6 8 风管壁厚度 表3

(3)

ξ——管件及变径点阻力系数,查工艺手册(下)14~18页;

υ——风管中流速,m/s;

ρ——空气密度,Kg/m3,20℃时r=1.29;

K0——阻力附加系数,K0=1.15~1.20;

(2)摩擦阻力系数λ计算

管道内摩擦阻力系数“λ”值与介质流动状态、雷诺数Re及管壁粗糙度κ等因素有关,对于钢板焊接的管道其摩擦系数λ计算如下:

① λ=1.42/(lg1.274×Q/υ×κ)2 (4)

λ----摩擦阻力系数,mm 见表5a、5b

Q-----管内气体流量,m3 /h;

υ-----管内气体流速,m/s;

Κ----管壁粗糙度,mm 一般取κ=0.1mm

Κ值 表4

管道类别 绝对粗糙度Κ/mm

新无缝或镀锌钢管 0.01-----0.05

轻度腐蚀的无缝钢管 0.2------0.3

重度腐蚀的无缝钢管 >0.5 (0.6--0.7)

② (5)

de---------当量直径,m

Κ---------管壁粗糙度,m

摩擦阻力系数“λ”值 表5a

管壁粗糙度 Κ=0.0002

当量直径(de) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

摩擦阻力系数λ值 0.023 0.020 0.018 0.017 0.016

续表5a

管壁粗糙度 当量直径(de) 摩擦阻力系数λ值 管壁粗糙度 当量直径(de) 摩擦阻力系数λ值

Κ=0.0004 0.1 0.028 Κ=0.0004 0.9--1.0

0.016

0.2 0.023 1.5 0.015

0.3 0.021 2.0 0.014

0.4 0.020 2.5--3.0 0.013

0.5 0.019 3.5--4.0 0.012

0.6 0.018 4.5 0.0117

0.7--0.8 0.017 5.0 0.0115

管道有内衬的“λ”值 表5b

当量直径de(mm) 焊接的钢烟气管 焊接的钢煤粉管

<200 0.025 0.028

200---400 0.021 0.023

400---800 0.018 0.020

>800 0.015 0.017

(3)局部阻力系数“ξ”值

该系数指动压头单位的局部损失数,由于气流经各种管件(三通、弯头、变异管、阀门等)流向变换、冲击或流速变化引起的压力损失。清洁气体局部系数按表附录三选用,但带粉尘的局部阻力系数应加以修正,公式如下:

ξF=ξ0(1+κJ×μ) (6)

ξ0-----清洁气体局部阻力系数见表

ξF-----带粉尘的气体局部阻力系数;

κJ-----根据测试确定系数,取0.8--1.0;

μ------气体混合物浓度,kg/kg。

常用管件和阀件底局部阻力系数ζ值

4. 弯管压降计算: