除尘管道风量计算公式及系统设计要点解析

除尘管道风量计算公式及系统设计要点解析

一、除尘管道风量计算公式与参数解析

除尘器管道风量的核心计算公式为 ?Q = 3600 × A × v?（Q为风量m?/h，A为管道截面积m?，v为风速m/s），实际应用中需结合工况修正系数动态调整。

1. ?基础理论公式

?（1）?基本风量公式?：

00001. 计算理论风量：Q=3600×A×vQ=3600×A×v
其中：

00001. Q：风量（m?/h）。

00002. A：管道截面积（m?），圆形管道A=πr²

00001. v：管道内风速（m/s），一般工业除尘管道风速范围为15-22 m/s。???关键参数说明：

（2）风速选择：根据《工业通风设计规范》（GB 50019-2015），不同工况风速范围如下：

- 轻质粉尘（如木屑）：12-15m/s

- 中等密度粉尘（如煤粉）：16-18m/s

- 重质粉尘（如金属颗粒）：20-22m/s

注：低于12m/s易积灰，高于25m/s能耗激增

2. 流量修正：若含多个吸尘点，总风量需叠加，并增加10%-15%漏风系数。例如3个支管分别需2000m?/h，则总管风量=2000×3×1.15=6900m?/h。

二、除尘管道直径计算方法与速查表

直径（D）可通过风量反推，圆形管道公式：

D = 2√(Q/3600πV)

*（Q单位m?/h，V取推荐风速）*

除尘器管道直径的标准可能因具体的应用和配置而有所不同。

在某些情况下，例如单个吸尘罩管道的直径可能是360mm，而风量12000m?/h的主管道的配管道直径可能是500mm。

另外，除尘器管道直径的计算方法是根据风量和管道风速来确定的。公式为：管道直径= (4x风量÷3600x3.14x管道风速)开平方，并取标准管道直径。例如，对于风量为10000m?/h的管道，如果管道风速按18m/s计算，则其所需管径为0.450米。

常用管道直径匹配表（按风速15m/s计算）：

风量（m?/h）

最小直径（mm）

适用场景

 

1000	160	小型木工机床
5000	340	焊接烟尘收集
10000	490	钢铁破碎生产线

设计要点：

- 管道材质影响摩擦阻力，镀锌钢板比PVC阻力低5%-8%；

- 弯头曲率半径≥1.5D可减少压损。

三、延伸设计：系统阻力与风机选型

风量计算需结合系统阻力（ΔP），包括管道摩擦阻力（ΔP?）和局部阻力（ΔP?）：

1. 摩擦阻力：达西公式 ΔP?=λ(L/D)(ρV?/2)，λ为摩擦系数（钢制管道约0.02-0.04）；

2. 局部阻力：ΔP?=ξ(ρV?/2)，ξ为阻力系数（90°弯头ξ=0.2-0.3）。

风机选型示例：若计算总阻力1200Pa，风量8000m?/h，应选择风压≥1500Pa（预留20%余量）的离心风机。

通过以上公式与参数联动，可高效完成除尘系统设计。实际工程中需结合粉尘特性、管道布局综合优化，必要时采用CFD模拟验证气流分布。

四、管道布置 

(1) 管道布置力求简单,尽可能垂直或倾斜装设,倾斜角一般不得小于50°,使管道内的积尘能自然滑下。 

(2) 分支管与水平管或主干管连接时,一般从管道的上面或侧面接入。 

(3) 管道一般采用圆形截面,因为方形、矩形截面管道四角会产生涡流,易积粉尘。最小直径一般不小于100mm,以防管道堵塞。 

(4) 管道不宜支承在设备上(如通风机外壳),应设支、吊架。钢制管道水平安装时,其固定件的间距,当管径不超过360mm时,不大于4m；超过360mm时,不大于3m。当垂直安装时,其固定件的间距不大于4m,拉绳和吊架不允许直接固定在法兰盘上。 

(5) 为减轻风机的磨损,宜将除尘器装置置于风机之前。

以上是管道设计应注意的几个问题。在实际设计中,管道的直径、风速和流量,还要根据实际情况进行阻力计算,在保证使用效果的前提下,使输运气流的能耗最小。