吸尘管道风速计算需结合粉尘特性、管道材质及系统设计要求,以下是核心方法及步骤:
一、基础公式
风速计算公式
风速 V = rac{Q}{A}V=
A
Q
QQ:管道风量(m³/s),需将风量单位从m³/h转换为m³/s(即除以3600)110;
AA:管道截面积(m²),圆形管道截面积 A = pi r^2 = rac{pi D^2}{4}A=πr
2
=
4
πD
2
(DD为管道直径)11
管道直径计算
D = sqrt{rac{4Q}{3600 imes pi imes V}}D=
3600×π×V
4Q
其中 QQ 为风量(m³/h),VV 为选定风速(m/s)11
二、风速选择原则
粉尘特性
重粉尘(如金属碎屑、水泥):风速需≥18m/s,避免粉尘沉积234;
轻粉尘(如棉絮、木屑):风速10-15m/s,防止二次扬尘417;
粮食粉尘:水平管道风速≥20m/s,主风管可略高
管道材质
金属风管:最大风速≤20m/s12;
非金属风管(如混凝土、UHMWPE):最大风速≤15m/s。
管道类型
水平管道:18-25m/s(粮食系统需≥20m/s)117;
垂直管道:8-12m/s(防粉尘堆积)17;
主管与支管:主管风速可高于支管
三、计算步骤
确定总风量
单点风量:800-1200m³/h(根据吸尘口尺寸调整);
总风量 Q{总} = sum (Q{单点} imes n) imes KQ
总
=∑(Q
单点
×n)×K(nn为吸尘点数,KK为漏风系数1.1-1.2)
计算截面积与直径
将风量转换为m³/s:Q = rac{Q_{总}}{3600}Q=
3600
Q
总
;
计算截面积:A = rac{Q}{V}A=
V
Q
;
确定直径:D = sqrt{rac{4A}{pi}}D=
π
4A
11
校核阻力与平衡
比摩阻建议0.8-1.2Pa/m,避免过高水平阻力26;
支管长度尽量一致,通过变径管(角度≤15°)或调节阀门平衡风量。
四、安全与优化设计
耐磨与防爆
弯头、变径处加装耐磨衬板(如陶瓷内衬)1;
设置泄爆片或火花探测器,管道倾斜≥60°防粉尘堆积。
辅助工具
使用专业软件(如Fluent)模拟气流分布;
参考《粮食加工除尘系统设计规范》(GB50019)
五、案例参考
某粮食厂设计:总风量按单点1000m³/h计算,4个吸尘点总风量 4 imes 1000 imes 1.1 = 4400 , ext{m³/h}4×1000×1.1=4400m³/h,水平管道风速20m/s,直径 D = sqrt{rac{4 imes 4400}{3.14 imes 20 imes 3600}} pprox 0.36 , ext{m}D=
3.14×20×3600
4×4400
≈0.36m(选Φ360mm管)。
通过上述方法,可兼顾除尘效率、能耗与安全性。如需具体参数优化,建议结合现场测试或专业软件验证。