管道压损计算: 1. 管道中压损:
△Pp=△Pf+△Pt+△Pe
△Pp:管道总压降,KPa △Pf:直管段压降,KPa △Pt:局部压降,KPa △Pe:标高变化压降,KPa 2. 雷诺数(气体在管道内的流动方程) Re??udud?? (??) ???Re: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:
??1.7580*10?6*380273?t3/2*() t:为气体温度
380?t273 圆管内流动的下限雷诺数:Rec?2000
Lpu2直管段压降△Pf??' 其中摩擦系数?应根据流动状态按下面公司计算。
di2(1) 在工程计算时:
Re?2000时按流层计算;
沿程压损系数:??64 Re75 Re80橡胶软管沿程压损系数:??
Re金属管沿程压损系数:??
Re?2000时按紊流进行计算:??
0.3164 0.25Re
L?u2K0 其中摩擦系数?应根据流动状态按上面公式计3. 直管段压降△Pf??d2算。Pf: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/m3,200C时r=1.29
u:管道内气体的速度,m/s
K0:阻力附件系数,K0=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:
风管壁厚度
100~630 3 710~1000 4 1120~1700 5 1800~2650 6 表3
2800~5600 8 管 径D(mm) 管壁厚δ(mm) (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:
?L??2??P????????K0,PaD2n??(3)
λ——圆管摩擦阻力系数;见表
L——风管长度,m; D——风管直径,m;
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:
2
① λ=1.42/(lg1.274×Q/υ×κ)(4) λ----摩擦阻力系数,mm 见表5a、5b
3
Q-----管内气体流量,m/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 新无缝或镀锌钢管 轻度腐蚀的无缝钢管 重度腐蚀的无缝钢管 绝对粗糙度Κ/mm 0.01-----0.05 0.2------0.3 >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 当量直径(de) 摩擦阻力系数λ值 0.1 0.023 0.2 0.020 Κ=0.0002 0.3 0.018 0.4 0.017 0.5 0.016 续表5a 管壁粗糙度 当量直径(de) 摩擦阻力系数λ值 Κ=0.0004 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7--0.8 0.028 0.023 0.021 0.020 0.019 0.018 0.017 管壁粗糙度 当量直径(de) 摩擦阻力系数λ值 Κ=0.0004 0.9--1.0 1.5 2.0 2.5--3.0 3.5--4.0 4.5 5.0 0.016 0.015 0.014 0.013 0.012 0.0117 0.0115
管道有内衬的“λ”值 表5b 当量直径de(mm) <200
焊接的钢烟气管 0.025 焊接的钢煤粉管 0.028
200---400 400---800 >800 (3)局部阻力系数“ξ”值
0.021 0.018 0.015 0.023 0.020 0.017 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