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压缩空气管道壁厚及流速计算_

压缩空气管道壁厚及流速计算_
压缩空气管道壁厚及流速计算_

V=3600W0)100

(42??d πW0=3600

1000100042???

?d V πW0=353.862d

V

V Nm 3/h d:

W0:m/s

G(Kg/h)V ,G=ρ0V W0=ρ0

2

86.353

?d G G Kg/h ρ0:Kg/m 3

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 8.182

1??? ??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气体介质p (Mpa)u (m/s)

0.3~0.6

~200.6~1.0~151.0~2.0~12

空气~3.0~6

注:上表内推荐值,为输气主管路(或主干管)内压缩空气流速推荐值;对于长度在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 MPa

4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 8.1821

6252??? ??=121.8mm 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 np

npd i +-?σ2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;?为焊缝系数,无缝钢管?=1,直缝焊接钢管?=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。

当管子被弯曲时,管壁应适当增加厚度,可取

'δ=R

d 20

δ

δ+式中,0d 为管道外径;R 为管道弯曲半径。b.高压管道的壁厚,应查阅相关专业资料进行计算,在此不做叙述。常用管材许用应力不同温度下需用应力值[]σ(MPa)钢号厚

δ(mm)20o C o C o C

10

20Ocr18Ni9Ti

1cr18Ni9Ti

10注:管路输气压力在1.5MPa 以上时,管路材料推荐采用20#钢。

2120#钢

min δ=[]c np npd i +-?σ2 n=2 , p=3.0MPa ,i d =121如上表20#钢150o C 时的许用应力为131,即σ=131?=1 , C =1带入公式

min δ=[]c np

npd i +-?σ2=1321131212132+?-????=3.8 mm 管路厚度取4 mm

压缩空气用气量计算

压缩空气用气量计算 压缩空气用气量计算 压缩空气理论――状态及气量 1、标准状态 标准状态的定义是:空气吸入压力为0.1MPa,温度为15.6℃(国内行业定义是0℃)的状态下提供给用户系统的空气的容积。如果需要用标准状态,来反映考虑实际的操作条件,诸如海拔高度、温度和相对湿度则将应实际吸入状态转换成标准状态。 2、常态空气 规定压力为0.1MPa、温度为20℃、相对湿度为36%状态下的空气为常态空气。常态空气与标准空气不同在于温度并含有水分。当空气中有水气,一旦把水气分离掉,气量将有所降低。 3、吸入状态 压缩机进口状态下的空气。 4、海拔高度 按海平面垂直向上衡量,海拔只不过是指海平面以上的高度。海拔在压缩机工程方面占有重要因素,因为在海拔高度越高,空气变得越稀薄,绝对压力变得越低。既然在海拔上的空气比较稀薄,那么电动机的冷却效果就比较差,这使得标准电动机只能局限在一定的海拔高度内运行。EP200 标准机组的最大容许运行海拔高度为2286米。 5、影响排气量的因素: Pj、Tj、海拔高度、n、V余、泄漏等。 6、海拔高度对压缩机的影响: (1)、海拔越高,空气越稀薄,绝压越低,压比越高,Nd越大; (2)、海拔越高,冷却效果越差,电机温升越大; (3)、海拔越高,空气越稀薄,柴油机的油气比越大,N越小。 7、容积流量 容积流量是指在单位时间内压缩机吸入标准状态下空气的流量。用单位:M3/min (立方米/分)表示。标方用N M3/min表示。 1CFM=0.02832 M3/min, 或者1 M3/min=35.311CFM, S--标准状态,A--实际状态 8、余隙容积 余隙容积是指正排量容积式(往复或螺杆)压缩机冲程终端留下的容积,此容积的压缩空气经膨胀后返回到吸入口,并对容积系数产生巨大的影响。 9、负载系数

压缩空气管径的设计计算及壁厚

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 注:上表内推荐值,为输气主管路(或主干管)内压缩空气流速推荐值;对于长度在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 MPa 4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 np npd i +-?σ2 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;?为焊缝系数,无缝钢管?=1,直缝焊接钢管?=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 。 当管子被弯曲时,管壁应适当增加厚度,可取 'δ=R d 20 δδ+ 式中,0d 为管道外径;R 为管道弯曲半径。 b.高压管道的壁厚,应查阅相关专业资料进行计算,在此不做叙述。 常用管材许用应力 例2: 算出例1中排气管路的厚度。管路材料为20#钢 公式 min δ=[]c np npd i +-?σ2中 n=2 , p=3.0 MPa , i d =121 如上表20#钢150o C 时的许用应力为131,即σ=131 ?=1 , C =1 带入公式 min δ=[]c np npd i +-?σ2=132******** 32+?-????=3.8 mm 管路厚度取4 mm

管道水流量计算公式

管道水流量计算公式 A.已知管的内径12mm,外径14mm,公差直径13mm,求盘管的水流量。压力为城市供水的压力。 计算公式1:1/4∏×管径的平方(毫米单位换算成米单位)×经济流速(DN300以下管选1.2m/s、DN300以上管选1.5m/s) 计算公式2:一般取水的流速1--3米/秒,按1.5米/秒算时: DN=SQRT(4000q/u/3.14) 流量q,流速u,管径DN。开平方SQRT。 其实两个公式是一样的,只是表述不同而已。另外,水流量跟水压也有很大的关系,但是现在我们至少可以计算出大体的水流量来了。 备注:1.DN为Nomial Diameter 公称直径(nominal diameter),又称平均外径(mean outside diameter)。 这是缘自金属管的管璧很薄,管外径与管内径相差无几,所以取管的外径与管的内径之平均值当作管径称呼。 因为单位有公制(mm)及英制(inch)的区分,所以有下列的称呼方法。 1. 以公制(mm)为基准,称 DN (metric unit) 2. 以英制(inch)为基准,称NB(inch unit) 3. DN (nominal diameter) NB (nominal bore) OD (outside diameter) 4. 【例】 镀锌钢管DN50,sch 20 镀锌钢管NB2”,sch 20 5. 外径与DN,NB的关系如下: ------DN(mm)--------NB(inch)-------OD(mm) 15-------------- 1/2--------------21.3 20--------------3/4 --------------26.7 25-------------- 1 ----------------33.4 32-------------- 1 1/4 -----------42.2 40-------------- 1 1/2 -----------48.3 50-------------- 2 -----------60.3 65-------------- 2 1/2 -----------73.0 80-------------- 3 -----------88.9 100-------------- 4 ------------114.3 125-------------- 5 ------------139.8 B.常用给水管材如下:

压缩空气用气量计算[资料]

压缩空气用气量计算[资料] 压缩空气用气量计算 压缩空气理论――状态及气量 1、标准状态 标准状态的定义是:空气吸入压力为0.1MPa,温度为15.6?(国内行业定义是0?)的状态下提供给用户系统的空气的容积。如果需要用标准状态,来反映考虑实际的操作条件,诸如海拔高度、温度和相 对湿度则将应实际吸入状态转换成标准状态。 2、常态空气 规定压力为0.1MPa、温度为20?、相对湿度为36,状态下的空气为常态空气。 常态空气与标准空气不同在于温度并含有水分。当空气中有水气,一旦把水气分离掉,气量将有所降低。 3、吸入状态 压缩机进口状态下的空气。 4、海拔高度 按海平面垂直向上衡量,海拔只不过是指海平面以上的高度。海拔在压缩机工程方面占有重要因素,因为在海拔高度越高,空气变得越稀薄,绝对压力变得越低。既然在海拔上的空气比较稀薄,那么电动机的冷却效果就比较差,这使得标准电动机只能局限在一定的海拔高度内运行。EP200 标准机组的最大容许运行海拔高度为2286米。 5、影响排气量的因素: Pj、Tj、海拔高度、n、V余、泄漏等。 6、海拔高度对压缩机的影响:

(1)、海拔越高,空气越稀薄,绝压越低,压比越高,Nd越大; (2)、海拔越高,冷却效果越差,电机温升越大; (3)、海拔越高,空气越稀薄,柴油机的油气比越大,N越小。 7、容积流量 容积流量是指在单位时间内压缩机吸入标准状态下空气的流量。用单 位:M3/min (立方米/分)表示。 标方用N M3/min表示。 1CFM=0.02832 M3/min, 或者 1 M3/min=35.311CFM, S--标准状态,A--实际状态 8、余隙容积 余隙容积是指正排量容积式(往复或螺杆)压缩机冲程终端留下的容积,此容积的压缩空气经膨胀 后返回到吸入口,并对容积系数产生巨大的影响。 9、负载系数 负载系数是指某一段时间内压缩机的平均输出与压缩机的最大额定输出之比。不明智的做法就是卖给用户的压缩机,正好满足用户的最大的需求,增加一个或几个工具或有泄漏会导致工厂的压力下降。为了避免这种情况,英格索兰多年来一直建议采用负载系数:取用户系统所需气量的极大值,并除以0.9或 0.8的负载系数。(或任何用户认为是个安全系数) 这种综合气量选择能顾及未预计到的空气需量的增加。无需额外的资本的投入,就可做一些小型的 扩建。 10、气量测试 (1)、往复式压缩机气缸容积

压缩空气管道的选择

d=(Q/v)1/2 d为管道内径,mm d为管道内径,mm Q为介质容积流量,m3/h v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×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,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1 ①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2 ①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。 何谓经济?拿你帖子里的数据举个很简单的例子就知道了: 压缩空气 P= MPaG,T=30℃(空压机冷却后大致都是这个温度),密度ρ=kg/m3,标态流量V0=1000 Nm3/h,工况流量V=125 m3/h,质量流量W=1292 kg/h,管道57X3.5mm,di=50mm,管长L=100m(含管件当量长度),管道绝对粗糙度0.2mm,摩擦系数λ取,空压机功率110 kW。 上面这组数据在工程现场楼主可随意取得,就上面这组数据简单的计算就可知道什么叫 “经济流速”:管道流速u= m/s,那么这个流速到底经济与否呢?要看阻力损失在空压机功率中所占比 例而定,阻力损失 ΔP=ρ.λ.(L/d).(u^2/2)=96788Pa= MPa,也就说经过100m长的管道管件后,压力自MPaG下降到了~ MPaG,阻力损失折算成功率损失ΔW=G.λ.(L/d).(u^2/2)=(1292/3600)X(9346/1000)=kW,占压缩机总能耗的110=% 看到了吗?在经历了100m后,损失了kW的功率,因为这段管道,每小时就有度电没了,一年按8000小时计就是26800度电,每度电按元,仅此一项,每年13400元就没了,悄无声息地没了。如果你把这根管道换成的DN38的管道,100m管道后的压力就只有MPaG了,压力保不住了,相应的功率损失更大,可达20 kW,每年83000元没了,这样的损失是无法接受的,也无法容忍。很自然,你

水在管路中的阻力计算

水在管路中的阻力计算 The Friction Loss Calculation in W ater Pipe Flow 张蓉台固展節能工程有限公司 Alexander Chang Goodpipe System Engineering Co Abstract There were many formulas or equations to calculate the pipe friction loss when the liquid or gas flowed through the pipeline.We collected the primary equations which were approved to calculate the pipe friction loss commonly and widely in engineering fields.We described the concerned equations clearly for junior and senior engineers in HV A C,Plumbing and Civil engineering fields. The primary pipe flow friction formulas which we described in this article included Darcy-Weisbach Equ,Colebrook-White Equ,Hazen-Williams Equ and Manning Equ.This article proved that the correct pipe friction loss calculation would suggest the good p ipe material selection and high energy efficiency pump selection in plant and facility hydraulic systems. 摘要 在管道工程上,计算流体于管道内部的阻力损失之方程式有许多种方程式或公式可资选用。 本文就主要的、常用的管道阻力计算方程式提出,并详细说明如何正确使用方程式计算水在管道中的阻力损失,并在结论指出正确的管道阻力损失,可以对管道材料与水泵的扬程正确选择,并节省大量的能源损耗,提升能源使用效率。在中央空调、给排水、及土木等管道系统中,本论文阐明水在管道中的阻力计算的重要性,不可等闲视之。本文就Darcy-Weisbach Equ,Colebrook-White Eq u,Hazen-Williams Equ 及Manning Equ的正确用法做深入浅出的论述,提供在中央空调、给排水、及土木等管道系统中的工程师正确的专业知识。 关建词 光滑度、层流、稳流、乱流、雷诺系数、Colebrook – White Equatio n、Darcy-Weisbach Equatio n、Hazen-Williams Eq uatuon、Manning Equation 前言 水在管道中的阻力计算有许多方程序可以应用。 至于如何演算各个方程式的由来,这是一个大工程。首先需要基础知识,如:热力学第一、二定律,基础流体力学,微分方程式的基础工程数学,˙˙˙。 如果你没有很札实的这些基本理论知识,演算过程对你而言,犹如天书。如果你仅仅是一位工程师,为了能做正确的「水在管路中的阻力计算」,建议你舍繁取简,务实的了解如何选选择正确的管道阻力计算方程式为上上策! 在给排水、消防及中央空调的水输送管路之设计,管路的位置、阻力决定泵扬程的计算与泵马力的决定。所以要探讨泵的节能效益,管道的正确阻力计算很重要,不可轻忽! 壹、概述 一、确认在管道内的流体流动之类别 水在管道中的输送、流动都是属于乱流(turbulent flow)的类别。 管道内的流体流动之类别,计分为层流、稳流、及乱流三大类别,均以雷诺系数做为区隔。 层流Smooth turbulent ( laminar flow) Re < 2000 稳流Transitional turbulent (transition flow) 2000< Re <4000 乱流Rough turbulent ( turbulent flow ) Re > 4000

对照表之水泵管径流速流量

流量与管径、压力、流速的一般关系 一般工程上计算时,水管路,压力常见为0.1--0.6MPa,水在水管中流速在1--3米/秒,常取1.5米/秒。 流量=管截面积X流速=0.002827X管内径的平方X流速 (立方米/小时)。 其中,管内径单位:mm ,流速单位:米/秒,饱和蒸汽的公式与水相同,只是流速一般取20--40米/秒。 水头损失计算Chezy 公式 Q——断面水流量(m3/s) C——Chezy糙率系数(m1/2/s) A——断面面积(m2) R——水力半径(m) S——水力坡度(m/m) Darcy-Weisbach公式 h f——沿程水头损失(mm3/s)

f ——Darcy-Weisbach水头损失系数(无量纲) l——管道长度(m) d——管道内径(mm) v ——管道流速(m/s) g ——重力加速度(m/s2) 水力计算是输配水管道设计的核心,其实质就是在保证用户水量、水压安全的条件下,通过水力计算优化设计方案,选择合适的管材和确经济管径。输配水管道水力计算包含沿程水头损失和局部水头损失,而局部水头损失一般仅为沿程水头损失的5~10%,因此本文主要研究、探讨管道沿程水头损失的计算方法。 1.1 管道常用沿程水头损失计算公式及适用条件 管道沿程水头损失是水流摩阻做功消耗的能量,不同的水流流态,遵循不同的规律,计算方法也不一样。输配水管道水流流态都处在紊流区,紊流区水流的阻力是水的粘滞力及水流速度与压强脉动的结果。紊流又根据阻力特征划分为水力光滑区、过渡区、粗糙区。管道沿程水头损失计算公式都有适用范围和条件,一般都以水流阻力特征区划分。 水流阻力特征区的判别方法,工程设计宜采用数值做为判别式,目前国内管道经常采用的沿程水头损失水力计算公式及相应的摩阻力系数,按照水流阻力特征区划分如表1。 沿程水头损失水力计算公式和摩阻系数表1

管径和压力损失计算

管径和压力损失计算 一、管径计算 1、管径计算 蒸汽、热水、压缩空气、氮气、氧气、乙炔按下述三式计算: 按体积流量计算 按质量流量计算 按允许压降计算 式中—管道内径(mm); —在工作状态下的体积流量(m3/h); —在工作状态下的质量流量(t/h); —在工作状态下的流速(m/s); —在工作状态下的密度(kg/m3); —摩擦阻力系数; —允许比压降(Pa/m)。 压缩空气、氮气、氧气、乙炔等气体工作状态下的体积流量可由标准状态(0℃,绝对压力0.1013MPa)下的体积流量换算而得 式中—标准状态下气体体积流量(m3/h); —气体工作温度(℃); —气体绝对工作压力(MPa)。 二、管道压力损失计算 管道中介质流动产生的总压差包括直管段的摩擦阻力压降和管道附件的局部阻力压降,以及管内介质的静压差。 管内介质的总静压差:; 直管的摩擦阻力压降:; 管道附件的局部阻力压降:; 管内介质的静压差:。 式中Δp—管内介质的总静压差(Pa); Δpm—直管的摩擦阻力压降(Pa); Δpd—管道附件的局部阻力压降(Pa); Δpz—管内介质的静压差(Pa); ∑ξ—管件局部阻力系数之和; ∑Ld—管道局部阻力当量长度之和(m); H1—管段始点标高(m); H2—管段终点标高(m); 对液体,因其密度大,计算中应计入介质静压差。对蒸汽或气体,其静压差可以忽略不计。 三、允许比压降计算 对各种压力管路的计算公式为 式中—单位压力降(Pa/m); 、—起点、终点压力(MPa); —管道直管段总长度(m);

—管道局部阻力当量长度(m)。 在做近似估算时,对厂区管路可取=(0.1-0.15);对车间的蒸汽、压缩空气、热水管路,取=(0.3-0.5);对车间氧气管路去=(0.15-0.20) 看见公式,写上自己知道的公式吧。 管径计算公式。 d=18.8乘以(Q/u)的开平方,其中Q=Qz(273+t)/(293*P),其中,Qz为标准状态下的压力,P为绝对压力。 对于u的确定,p=0.3~0.6MPa时,u=10~20s; p=0.6~1MPa时,u=10~15s; p=1~2MPa时,u=8~12s; p=2~3MPa时,u=3~6s; p>3MPa时,u=0~3s

压缩空气管径的选择

压缩空气管径的选择 1、平方单位上面压缩空气压力及速度的换算 公式:P=0.5ρV2 ρ---密度(压缩空气密度) V2---速度平方 P--静压(作用于物体表面) 2、压缩空气流量、流速的计算 流量=管截面积X流速=0.002827X管径^2X流速(立方米/小时)^2:平方。管径单位:mm 流速可用柏努力方程; Z+(V2/2g)+(P/r)=0 r=ρg V2是V的平方 ,是流速 Z是高度.(水平流动为0) ρ是空气密度. g是重力加速度=9.81 P是压力(MPa) 3、压缩空气管路配管应注意的事项 (1) 主管路配管时,管路须有1°~2°的倾斜度,以利于管路中冷凝水的排出。

(2) 配管管路的压力降不得超过空压机使用压力的5%,故配管时最好选用比设计值大的管路,其计算公式如下: 管径计算d= mm= mm 其中Q压-压缩空气在管道内流量m3/min V-压缩空气在管道内的流速m/s Q自-空压机铭牌标量m3/min p排绝-空压机排气绝压bar(等于空压机排气压力加1大气压) (3) 支线管路必须从主管路的顶端接出,以避免主管路中的凝结水下流至工作机械中或者回流至空压机中。 (4) 管路不要任意缩小或放大,管路需使用渐缩管,若没有使用渐缩管,在接头处会有扰流产生,产生扰流则会导致大的压力降,同时对管路的寿命也有不利影响。 (5) 空压机之后如果有储气罐及干燥机等净化缓冲设备,理想的配管顺序应是空压机+储气罐+干燥机。储气罐可将部分的冷凝水滤除,同时也有降低气体温度的功能。将较低温度且含水量较少的压缩空气再导入干燥机,则可减轻干燥机负荷。 (6) 若空气使用量很大且时间很短,最好另加装一储气罐做为缓冲之用,这样可以减少空压机加泄载次数,对空压机使用寿命有很大的益处。 (7) 管路中尽量减少使用弯头及各种阀类。 (8) 理想的配管是主管线环绕整个厂房,这样可以在任何位置均可以获得双方向的压缩空气。如在某支线用气量突然大增时,可以减少压降。除此之外,在环状主管线上应配置适当的阀组,以利于检修时切断之用。 (9) 多台空压机空气输出管道并联联网时,空压机输出端无须加装止回阀。

压力与流速的计算公式

压力与流速的计算公式 没有“压力与流速的计算公式”。流体力学里倒是有一些类似的计算公式,那是附加了很多苛刻的条件的,而且适用的范围也很小。 1,压力与流速并不成比例关系,随着压力差、管径、断面形状、有无拐弯、管壁的粗糙度、是否等径/流体的粘度属性……,无法确定压力与流速的关系。 2,如果你要确保流速,建议你安装流量计和调节阀。也可以考虑定容输送。 要使流体流动,必须要有压力差(注意:不是压力!),但并不是压力差越大流速就一定越大。当你把调节阀关小后,你会发现阀前后的压力差更大,但流量却更小。 管道的水力计算包括长管水力计算和短管水力计算。区别是后者在计算时忽略了局部水头损失,只考虑沿程水头损失。(水头损失可以理解为固体相对运动的摩擦力) 以常用的长管自由出流为例,则计算公式为 H=(v^2*L)/(C^2*R), 其中H为水头,可以由压力换算, L是管的长度, v是管道出流的流速, R是水力半径R=管道断面面积/内壁周长=r/2, C是谢才系数C=R^(1/6)/n, n是糙率,其大小视管壁光洁程度,光滑管至污秽管在0.011至0.014之间取 列举五种判别明渠水流三种流态的方法 [ 标签:明渠,水流,方法 ] (1)明渠水流的分类 明渠恒定均匀流 明渠恒定非均匀流 明渠非恒定非均匀流 明渠非恒定均匀流在自然界是不可能出现的。 明渠非均匀流根据其流线不平行和弯曲的程度,又可以分为渐变流和急变流。 (2)明渠梯形断面水力要素的计算公式: 水面宽度 B = b+2 mh (5—1) 过水断面面积 A =(b+ mh)h (5—2) 湿周(5—3) 水力半径(5—4)

式中:b为梯形断面底宽,m为梯形断面边坡系数,h为梯形断面水深。 (3)当渠道的断面形状和尺寸沿流程不变的长直渠道我们称为棱柱体渠道。 (4)掌握明渠底坡的定义,明渠有三种底坡:正坡(i>0)平坡(i=0)和逆坡(i<0。 明渠均匀流特性和计算公式 (1)明渠均匀流的特征: a)均匀流过水断面的形状、尺寸沿流程不变,特别是水深h沿程不变,这个水深也称为正常水深。 b)过水断面上的流速分布和断面平均流速沿流程不变。 c)总水头线坡度、水面坡度、渠底坡度三者相等,J = Js = I。 即水流的总水头线、水面线和渠底线三条线平行。 从力学意义上来说:均匀流在水流方向上的重力分量必须与渠道边界的摩擦阻力相等才能形成均匀流。因此只有在正坡渠道上才可能形成均匀流。 (2)明渠均匀流公式 明渠均匀流计算公式是由连续性方程和舍齐公式组成的,即 Q = A v (5—5)(5—5) 也可表示为:(5—7) 曼宁公式为(5—8) 式中K是流量模数,它表示当底坡为i = 1的时候,渠道中通过均匀流的流量。 水在管道内的流速与水所受的压力有关系吗? [ 标签:管道流速,流速,关系 ] 水在一根管道内的流速与他所受的压力有什么关系?加上管道对水的阻力之后呢? 管道的水力计算包括长管水力计算和短管水力计算。区别是后者在计算时忽略了局部水头损失,只考虑沿程水头损失。(水头损失可以理解为固体相对运动的摩擦力) 以常用的长管自由出流为例,则计算公式为 H=(v^2*L)/(C^2*R), 其中H为水头,可以由压力换算,

管道流速计算方法

管道流速计算方法 1.水泵吸水管及出水管的流速 (1)吸水管。 直径小于250mm时,为1. 0~1. 2m/s; 直径在250~1000mm时,为~1. 6m/s- (2)出水管。 直径小于250mm时,为1. 5~2. 0m/s; 直径在250一1600mm时,为~2. 5m/s。 2.压力输泥管最小设计流速(见表8-15) 四、管道系统 (1)_压缩空气管道的坡度不宜小于,并宜设置能排放管道系统内积存油、水的装置。 (2)压缩空气管道的管材:过滤器擦洗一般采用钢管;控制仅表系统、混合床树脂混合用。切断阀门的直径大于50mm时,宜采用闸阀。 (3)压缩空气管道的连接,除与设备、阀门等处用法兰或螺纹连接外,其他部位宜采用焊接。 (4)埋地敷设的压缩空气管道,应根据土壤的腐蚀性,作相应的防腐处理。压缩空气的埋地管道,宜敷设在冰冻线以下。 (5)压缩空气管道在建筑物人口处,应装切断阀门和压力表。 (6) 对压缩空气负荷波动较大或要求供气压力稳定的用户,宜设置储气罐或其他稳压装置。储气罐应布置在室外,并宜位于机器间的北面0立式储气罐与厂房外墙的净距,不宜小于储气罐高度的一半。 (7) DN<50管道流速应小于8m/s 污水处理成套设备:格栅除污机、刮泥机、砂水分离器、旋流沉砂池、加药装置,地埋式污水处理装置等 循环水设备:大冷却塔、中小型冷却塔 净水过滤设备:一体化净水装置、纤维束过滤器、活性炭过滤器等

纯水设备:反渗透设备,超滤系统,离子交换器等 所有设备可根据用户的设计和实际需要制作安装。 江苏振兴节水,江苏振兴,振兴节水,江苏省振兴节水工程技术设备有限公司 江苏振兴节水,江苏振兴,振兴节水,江苏省振兴节水工程技术设备有限公司,污水处理成套设备:格栅除污机、刮泥机、砂水分离器、旋流沉砂池、加药装置,地埋式污水处理装置等 循环水设备:大冷却塔、中小型冷却塔 净水过滤设备:一体化净水装置、纤维束过滤器、活性炭过滤器等 纯水设备:反渗透设备,超滤系统,离子交换器等 所有设备可根据用户的设计和实际需要制作安装。

压缩空气用气量计算

压缩空气用气量计算 压缩空气理论――状态及气量 1、标准状态 标准状态的定义是:空气吸入压力为0.1MPa,温度为15.6℃(国内行业定义是0℃)的状态下提供给用户系统的空气的容积。如果需要用标准状态,来反映考虑实际的操作条件,诸如海拔高度、温度和相 对湿度则将应实际吸入状态转换成标准状态。 2、常态空气 规定压力为0.1MPa、温度为20℃、相对湿度为36%状态下的空气为常态空气。常态空气与标准空气不同在于温度并含有水分。当空气中有水气,一旦把水气分离掉,气量将有所降低。 3、吸入状态 压缩机进口状态下的空气。 4、海拔高度 按海平面垂直向上衡量,海拔只不过是指海平面以上的高度。海拔在压缩机工程方面占有重要因素,因为在海拔高度越高,空气变得越稀薄,绝对压力变得越低。既然在海拔上的空气比较稀薄,那么电动机的冷却效果就比较差,这使得标准电动机只能局限在一定的海拔高度内运行。EP200 标准机组的最大容许运 行海拔高度为2286米。 5、影响排气量的因素: Pj、Tj、海拔高度、n、V余、泄漏等。 6、海拔高度对压缩机的影响: (1)、海拔越高,空气越稀薄,绝压越低,压比越高,Nd越大; (2)、海拔越高,冷却效果越差,电机温升越大; (3)、海拔越高,空气越稀薄,柴油机的油气比越大,N越小。 7、容积流量 容积流量是指在单位时间内压缩机吸入标准状态下空气的流量。用单位:M3/min (立方米/分)表示。 标方用N M3/min表示。 1CFM=0.02832 M3/min, 或者1 M3/min=35.311CFM, S--标准状态,A--实际状态

8、余隙容积 余隙容积是指正排量容积式(往复或螺杆)压缩机冲程终端留下的容积,此容积的压缩空气经膨胀 后返回到吸入口,并对容积系数产生巨大的影响。 9、负载系数 负载系数是指某一段时间内压缩机的平均输出与压缩机的最大额定输出之比。不明智的做法就是卖给用户的压缩机,正好满足用户的最大的需求,增加一个或几个工具或有泄漏会导致工厂的压力下降。为了避免这种情况,英格索兰多年来一直建议采用负载系数:取用户系统所需气量的极大值,并除以0.9或 0.8的负载系数。(或任何用户认为是个安全系数) 这种综合气量选择能顾及未预计到的空气需量的增加。无需额外的资本的投入,就可做一些小型的 扩建。 10、气量测试 (1)、往复式压缩机气缸容积 压缩机气缸的容积是指活塞移动的容积减去活塞杆占有的体积。通常是用每分钟立方米来表示。多级压缩机的容积只是第一级压缩的容积,因为逐一通过所有级的气体都来源于第一级。 (2)、测试 低压喷嘴测试是一种精确衡量压缩机所提供空气的方法。这一方法得到压缩空气和气体学会的认可,还为ASME能源测试代号委员会所接受。ASME PTC-9中有关采用低压喷嘴测 试往复式压缩机的描述。ASME PTC-10中有有关采用低压喷嘴测试动力式压缩机的描述。 压缩空气理论――用气量的确定 确定一个新厂的压缩空气要求的传统方法是将所有用气设备的用气量(m3/min)加起来,再考虑增加一个安全、泄漏和发展系数。 在一个现有工厂里,你只要作一些简单的测试便可知道压缩空气供给量是否足够。如不能,则可估算出还需增加多少。 一般工业上空气压缩机的输出压力为0.69MPa(G),而送到设备使用点的压力至少0.62MPa。这说明我们所用的典型空气压缩机有0.69MPa(G)的卸载压力和0.62MPa(G)的筒体加载压力或叫系统压力。有了这些数字(或某一系统的卸载和加载值)我们便可确定。 如果筒体压力低于名义加载点(0.62MPa(G))或没有逐渐上升到卸载压力(0.69MPa(G)),就可能需要更多的空气。当然始终要检查,确信没有大的泄漏,并且压缩机的卸载和控制系统都运行正常。

如何计算压缩空气含水量

如何计算压缩空气含水 量 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

如何计算压缩空气含水量 关于压缩空气中含水值的计算与比较 1.在大气温度30℃,相对湿度70%的条件下,min的空压机: 24小时吸入水量=g1*70%**60*24=*70%**60*24=。 ( 由大气压力露点/水份含量表查出30℃下含水量g1为 m3) 2.通过冷冻式干燥机后的压力露点大概为15℃,在压力下: 通过冷干机后24小时含水量= g2**60*24=**60*24=38.63kg (在此温度下大气露点为-13℃,由大气露点/水份含量表查出g2为1.8764g/ m3。.) 3.通过吸附式干燥机后压力露点为-35℃,在压力 MPa下: 通过吸干机后24小时含水量=g3**60*24=**60*24=0.824kg (在此压力露点下大气露点为-53℃,由大气露点/水份含量表查出g3为0.04g/m3。.) 以上计算的是压缩空气中的饱和含水量,除了以上38.63Kg的水通过冷冻式干燥机进入后压缩空气管道外,其余378.93Kg水中除了一部分被过滤器、冷干机、贮气罐的排水阀排除外,还有相当一部分也进入了后压缩空气管道,经过温差的不断变化,冷冻式干燥机后除了潮湿的压缩空气以外,还有大量的液态水出现,对设备及生产带来了极大的危害。因此只有通过吸附式干燥机才能从根本上将压缩空气中的水份吸附排除,从而从根本上解决压缩空气中的水份对设备及生产的危害。 露点——指气体中的水份从未饱和水蒸气变成饱和水蒸气的温度。当未饱和水蒸气变 成饱和水蒸气时,有极细的露珠出现,出现露珠时的温度叫“露点”,表示气体中的含水量。 ? 露点分为压力露点和大气压力露点 压力露点——在该压力下水份凝结温度。 大气压力露点——在大气压力下水份的凝结温度。 露点与压力有关,与温度无关

压缩空气管道阻力计算

根据你提供的数据,实际用气量为5.5m3/min,推荐的空压机为37kW,最好两台,一开一备,储气罐容积为0.6m3或者1m3,空压机出气口的管径一般为 G1 1/4,推荐你的管路为G1 1/2或者G2,如果压缩空气管路较长(超过150米),建议在用气点之前加一个储气罐,同时管路尺寸选上限。 一般情况下,储气罐的容积为空压机流量的0.06--0.1倍,这都是经验值,没有固定的规定和算法。一定流量的压缩空气对应的管路到底要多大的尺寸,算法比较复杂,主要是考虑到压降,一般供气管路和空压机出口尺寸相同的话管路长度不应超过50m。压缩空气出口压力和用气点的压力差不应超过1bar,否则能源浪费严重。下表为压缩空气的管路流体阻力对应表。这些参数都是计算后经过实际使用的经验值修正后的。 管径额定排气量 (m3/min)压力(bar) 6 7 8 9 10 1” 1 0.087 0.076 0.068 0.061 0.056 2 0.315 0.275 0.245 0.220 0.200 3 0.666 0.583 0.518 0.467 0.424 4 1.134 0.993 0.883 0.79 5 0.722 2” 4 0.038 0.033 0.030 0.027 0.024 8 0.138 0.120 0.107 0.096 0.088 16 0.496 0.434 0.386 0.347 0.316 24 1.050 0.919 0.817 0.735 0.669 3” 8 0.019 0.017 0.015 0.013 0.011 16 0.069 0.060 0.054 0.048 0.044 32 0.248 0.217 0.193 0.174 0.158 64 0.894 0.783 0.696 0.626 0.570 4” 16 0.018 0.015 0.014 0.012 0.011 32 0.064 0.056 0.050 0.045 0.041 64 0.230 0.201 0.179 0.161 0.146 128 0.829 0.725 0.645 0.580 0.528

管道流速常用值

1. 生活给水管道流速:摘自《建筑给排水设计规范》GB 50015-2003 3.6.9 生活给水管道的水流速度,宜按表3.6.9采用。。 表3。6。9 生活给水管道的水流速度 (也是参考5.5.8规定。) 表5.5.8 水管道的流速 以下摘自教科书《建筑给水排水工程》,考虑到经济流速因素,设计时给水管道流速应控制在正常范围内: 生活或生产给水管道,不宜大于2.0m/s,当防噪声要求,且管径不大于25mm时,流速可采用0.8~1.0m/s; 消火栓系统,消防给水管道,不宜大于2.5m/s; 自动喷水灭火系统给水管道,不宜大于5.0m/s,但其配水只管在个别情况下,可控制在10 m/s以内。 2. 室外消防给水管流速:摘自《石油化工企业设计防火规范》GB 50160—92 第7.3.14条工艺装置区或罐区的消防给水干管的管径,应经计算确定,但不宜小于200mm。独立的消防给水管道的流速,不宜大于5m/s。 3.自动喷水灭火系统给水管流速: 摘自《自动喷水灭火系统设计规范》GB GB 50084—2001 9. 2 管道水力计算 9. 2. 1 管道内的水流速度宜采用经济流速,必要时可超过5m/s,但不应大于10m/s。9. 2. 1条文说明:采用经济流速是给水系统设计的基础要素,本条在原规范第7.1.3条基础上调整为宜采用经济流速,必要时可采用较高流速的规定。采用较高的管道流速,不利

于均衡系统管道的水力特性并加大能耗;为降低管道摩阻而放大管径、采用低流速的后果,将导致管道重量的增加,使设计的经济性能降低。 原规范中关于“管道内水流速度可以超过5m/s,但不应大于10m/s”的规定.是参考下述资料提出的: 我国《给排水设计手册》(第三册)建议,管内水的平均流速,钢管允许不大于5m/s;铸铁管为3m/s。 4. 给水水泵房: 1.消防水池补给水管流速:摘自《建筑设计防火规范》GB 50016-2006第8.6.2条第2点: 2 补水量应经计算确定,且补水管的设计流速不宜大于2.5m/s; 2. 给水泵进出水管流速:摘自《室外给水规范GB 50013-2006》: 6.3.1 水泵吸管及出水管的流速,宜采用下列数值; 1 吸水管 直径小于250mm时,为1.0~1.2m/s; 直径在250~1000mm时,为1.2~1.6m/s; 直径大于1000mm时,为1.5~2.0m/s。 2 出水管: 直径小于250mm时,为1.5~2.0m/s。 直径在250~1000mm时,为2.0~2.5m/s; 直径大于1000mm时,为2.0~3.0m/s。 5. 排水水泵房: 排水泵进出水管流速:摘自《室外排水设计规范》GB 50014-2006 5.4.4水泵吸水管设计流速宜为0.7~1.5m/s。出水管流速宜为0.8~2.5m/s。 6. 排水管流速:摘自《室外排水设计规范》GB 50014-2006 (采用重力自流时) 4.2.5排水管道的最大设计流速,宜符合下列规定:

压缩空气管道的选择

压缩空气管道的选择 d=18.8(Q/v)1/2 d为管道内径,mm d为管道内径,mm Q为介质容积流量,m3/h v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1 ①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2 ①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。

管径选择与管道压力降计算(一)1~60

管径选择与管道压力降计算 第一部分管径选择 1.应用范围和说明 1.0.1本规定适用于化工生产装置中的工艺和公用物料管道,不包括储运系统的长距离输送管道、非牛顿型流体及固体粒子气流输送管道。 1.0.2对于给定的流量,管径的大小与管道系统的一次投资费(材料和安装)、操作费(动力消耗和维修)和折旧费等项有密切的关系,应根据这些费用作出经济比较,以选择适当的管径,此外还应考虑安全流速及其它条件的限制。本规定介绍推荐的方法和数据是以经验值,即采用预定流速或预定管道压力降值(设定压力降控制值)来选择管径,可用于工程设计中的估算。 1.0.3当按预定介质流速来确定管径时,采用下式以初选管径: d=18.81W0.5 u-0.5ρ-0.5(1.0.3—1) 或d=18.81V00.5 u-0.5(1.0.3—2) 式中 d——管道的内径,mm; W——管内介质的质量流量,kg/h; V0——管内介质的体积流量,m3/h; ρ——介质在工作条件下的密度,kg/m3; u——介质在管内的平均流速,m/s。 预定介质流速的推荐值见表2.0.1。 1.0.4当按每100m计算管长的压力降控制值(⊿Pf100)来选择管径时,采用下式以初定管径: d=18.16W0.38ρ-0.207 μ0.033⊿P f100–0.207(1.0.4—1) 或d=18.16V00.38ρ0.173 μ0.033⊿P f100–0.207(1.0.4—2) 式中 μ——介质的动力粘度,Pa·s; ⊿P f100——100m计算管长的压力降控制值,kPa。 推荐的⊿P f100值见表2.0.2。 1.0.5本规定除注明外,压力均为绝对压力。

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