粉尘收集系统的风压计算需综合系统各环节阻力，确保风机提供足够动力克服总压损。以下是分步计算方法和关键参数：

系统总风压组成

系统总风压（P_{ ext{总}}P

总

​

）是以下阻力之和：

吸尘罩阻力（P_{ ext{罩}}P

罩

​

）：维持罩口负压所需风压。

计算公式：P{ ext{罩}} = rac{v^2 ho}{2} imes KP

罩

​

=

2

v

2

ρ

​

×K

vv：控制风速（m/s），根据粉尘特性确定（轻微扩散取0.25~0.5m/s，强扩散取2.5~10m/s）28；

hoρ：空气密度（约1.2kg/m³）；

KK：罩型系数（密闭罩取1.0~1.5，外部罩取1.5~2.0）。

管道阻力（P{ ext{管}}P

管

​

）：包括沿程摩擦阻力（P{ ext{摩}}P

摩

​

）和局部阻力（P{ ext{局}}P

局

​

）。

沿程阻力：P{ ext{摩}} = lambda rac{L}{D} rac{v{ ext{管}}^2 ho}{2}P

摩

​

=λ

D

L

​

2

v

管

2

​

ρ

​

lambdaλ：摩擦系数（镀锌钢管取0.02~0.03）；

L/DL/D：管道长度与直径比；

v{ ext{管}}v

管

​

：管道风速（m/s），防粉尘沉积需≥15~25m/s（粒径大取低值）47。

局部阻力：P{ ext{局}} = xi rac{v_{ ext{管}}^2 ho}{2}P

局

​

=ξ

2

v

管

2

​

ρ

​

xiξ：局部阻力系数（弯头取0.2~0.5，三通取0.3~0.8）。

除尘器阻力（P_{ ext{除}}P

除

​

）：设备固有阻力，需参考技术参数：

布袋除尘器：800~1500 Pa；旋风除尘器：500~1200 Pa68。

安全储备（P_{ ext{储}}P

储

​

）：额外增加10~15%总压损，应对工况波动。

总风压计算公式

P{ ext{总}} = (P{ ext{罩}} + P{ ext{摩}} + P{ ext{局}} + P_{ ext{除}}) imes 1.15

P

总

​

=(P

罩

​

+P

摩

​

+P

局

​

+P

除

​

)×1.15

关键参数选择依据

控制风速：根据粉尘逸散强度选择（见下表）2：

粉尘逸散情况 控制风速（m/s）

轻微扩散（如蒸汽蒸发） 0.25~0.5

中等扩散（如焊接台） 0.5~1.0

强扩散（如破碎机） 1.0~2.5

剧烈扩散（如砂轮机） 2.5~10

管道风速：

轻质粉尘（木屑、纤维）：≥20 m/s；

重质粉尘（金属颗粒）：≥15 m/s47。

局部阻力优化：

减少弯头数量，采用斜三通替代直角三通；

弯头曲率半径≥1.5倍管径，降低xiξ值。

计算示例

假设某破碎机粉尘收集系统：

吸尘罩控制风速 v = 2.0 , ext{m/s}v=2.0m/s，罩型系数 K = 1.8K=1.8；

管道长度 L = 20 , ext{m}L=20m，直径 D = 0.5 , ext{m}D=0.5m，风速 v{ ext{管}} = 18 , ext{m/s}v

管

​

=18m/s；

2个弯头（xi = 0.4ξ=0.4），1个三通（xi = 0.6ξ=0.6）；

布袋除尘器阻力 P{ ext{除}} = 1200 , ext{Pa}P

除

​

=1200Pa。

分步计算：

P{ ext{罩}} = rac{2^2 imes 1.2}{2} imes 1.8 = 4.32 , ext{Pa}P

罩

​

=

2

2

2

×1.2

​

×1.8=4.32Pa；

P{ ext{摩}} = 0.025 imes rac{20}{0.5} imes rac{18^2 imes 1.2}{2} = 388.8 , ext{Pa}P

摩

​

=0.025×

0.5

20

​

×

2

18

2

×1.2

​

=388.8Pa；

P{ ext{局}} = (2 imes 0.4 + 0.6) imes rac{18^2 imes 1.2}{2} = 453.6 , ext{Pa}P

局

​

=(2×0.4+0.6)×

2

18

2

×1.2

​

=453.6Pa；

P{ ext{总}} = (4.32 + 388.8 + 453.6 + 1200) imes 1.15 pprox 2350 , ext{Pa}P

总

​

=(4.32+388.8+453.6+1200)×1.15≈2350Pa。

风机选型：需满足风量≥系统设计值，风压≥2350 Pa8。

注意事项

实测验证：安装后需用风压测量仪调试，调节阀门平衡各支管风量。

动态调整：闭环控制系统可根据实时阻力调节风机转速，节能10~20%7。

漏风补偿：系统漏风率按5~10%增加风量，确保实际效果。

建议使用专业软件（如Pipe-Flo）模拟管网阻力，或委托设计院核算复杂系统。详细参数可参考工程案例8。