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:2000Rec
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
20,2nLPKPaD3. 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: