以下是粉尘收集系统压力损失计算的综合方法及关键影响因素，结合工程实践与理论公式整理：

一、压力损失分类与计算公式

沿程压力损失

由管道摩擦引起，常用 Darcy-Weisbach公式 计算：

Delta P_{ ext{沿程}} = f cdot rac{L}{D} cdot rac{ ho v^2}{2}

ΔP

沿程

​

=f⋅

D

L

​

⋅

2

ρv

2

​

ff: 摩阻系数（与管道材质、粗糙度、雷诺数相关）

LL: 管道长度（m）

DD: 管道直径（m）

hoρ: 气体密度（kg/m³）

vv: 气体流速（m/s）

注：摩阻系数可通过莫迪图或Swamee-Jain公式估算 。

局部压力损失

由弯头、变径、阀门等部件引起，公式为：

Delta P_{ ext{局部}} = sum zeta_i cdot rac{ ho v^2}{2}

ΔP

局部

​

=∑ζ

i

​

⋅

2

ρv

2

​

zeta_iζ

i

​

: 各局部部件阻力系数（如90°弯头 zeta pprox 0.75sim1.5ζ≈0.75∼1.5）。

设备阻力损失

除尘器、过滤器等设备的阻力需单独计算，例如：

旋风除尘器：

Delta P = zeta cdot rac{ ho v^2}{2} cdot rac{D}{d_e}

ΔP=ζ⋅

2

ρv

2

​

⋅

d

e

​

D

​

其中 zetaζ 为结构系数，DD 为筒体直径，d_ed

e

​

为排气管直径38。

布袋除尘器：阻力范围通常为1500~2000Pa，与滤袋类型、粉尘堆积量相关。

二、关键影响因素

管道设计

流速：推荐值为10~25m/s（水平管道需≥18m/s防堵塞）7。

管径：根据流量公式 D = sqrt{rac{4Q}{pi v}}D=

πv

4Q

​

​

计算，Q为流量（m³/s）7。

材质：镀锌钢、玻璃钢等光滑材质可降低摩阻系数。

粉尘特性

密度：密度越大，压力损失越高。

粒径：细颗粒易沉积，需提高局部流速。

系统布局

减少弯头数量，优先采用钝角弯头（曲率半径≥1.5D）。

平衡多分支管道压力，避免局部气流不平衡。

三、计算步骤与案例

步骤示例

输入参数：管道长度 L=100mL=100m，直径 D=0.5mD=0.5m，流速 v=20m/sv=20m/s，气体密度 ho=1.2kg/m³ρ=1.2kg/m

3

，摩阻系数 f=0.02f=0.。

沿程损失：

Delta P_{ ext{沿程}} = 0.02 cdot rac{100}{0.5} cdot rac{1.2 cdot 20^2}{2} = 9600 ext{Pa}

ΔP

沿程

​

=0.02⋅

0.5

100

​

⋅

2

1.2⋅20

2

​

=9600Pa

局部损失（假设3个90°弯头，zeta=1.0ζ=1.0）：

Delta P_{ ext{局部}} = 3 cdot 1.0 cdot rac{1.2 cdot 20^2}{2} = 3600 ext{Pa}

ΔP

局部

​

=3⋅1.0⋅

2

1.2⋅20

2

​

=3600Pa

总损失：9600 + 3600 = 13200 ext{Pa}9600+3600=13200Pa（需叠加设备阻力）。

优化建议

采用变径管减少突变阻力。

定期清灰降低布袋除尘器阻力。

通过CFD模拟优化复杂系统布局。

四、参考资料与工具

公式手册：《除尘工程设计手册》7。

计算工具：Excel模板（含沿程/局部阻力计算表）。

动态设计：智能泄爆系统实时调整泄爆面积。

如需具体设备选型或完整案例，可参考来源。