关于过滤器压力降的计算公式
燃气锅炉配管计算
燃气锅炉配管计算关键词：燃气锅炉引言：随着天然气事业的飞速发展,燃气锅炉由于其热效率高、经济、环保等特点在我国的各大中城市得到普遍应用。
燃气锅炉配管设计中的调压器选型、流量计选型、管径计算的正确与否将直接关系到锅炉的安全正常运行和燃气经营者的切身利益。
我公司现在已进行了200多台燃气锅炉的配管设计工作,结合多年的设计工作经验,总结出了一套简明易懂的计算步骤,现提供给热爱燃气事业的朋友,共同研究探讨,供初学者借鉴、参考。
1．调压器选择1。
1调压器选型在燃气锅炉房供气系统中，从安全角度考虑，一般采用低压燃气供气系统.而我国的大多城镇燃气供气压力为中压或次高压，进入锅炉房的燃气压力常由调压站等设施来完成。
调压站的核心设施为调压器,调压器按其工作原理分为直接作用式和间接作用式两种.直接作用式调压器只依靠敏感元件（薄膜）所感受的出口压力的变化移动调节阀门进行调节。
间接作用式调压器中,燃气出口压力的变化使操纵机构（例如指挥器）动作，接通能源（可为外部能源，也可为被调介质）使调节阀门移动.间接作用式调压器的敏感元件和传动装置的受力元件是分开的。
直接作用式调压器其特点是反应迅速，当用气量发生变化时，调压器出口处的压力随即发生变化,信息马上传递给敏感元件移动调节阀门进行流量调节。
间接作用式调压器的反应与直接作用式调压器相比稍有滞后，当调压站距锅炉房较近时管道内储存的气量少，用气负荷发生变化时不能及时给锅炉供气，容易造成燃烧器熄火。
调压站距锅炉房较近时一般采用直接作用式调压器。
调压站是燃气供应系统进行降压和稳压的设施，为了使调压后的气压不再受外部因素的干扰，锅炉房应设置专用的调压站。
1.2调压器的选择应符合下列要求1.2。
1调压器应能满足进口燃气的最高、最低压力的要求；1.2。
2调压器的压力差，应根据调压器前燃气管道的最低设计压力与调压器后燃气管道的设计压力之差值确定；1.2。
3调压器的计算流量，应按锅炉额定流量的1.2倍确定。
过滤器选型计算
六过滤的计算公式
n —幂律指数，n≤1；
（2） 方孔筛网压力损失计算举例一
聚酯熔体流过清洁单层方孔筛网。熔体流量 Gh=250kg/h；熔体温度 285℃；熔体密度 ρ=1.17×103kg/m3；熔体幂率指数 n=0.88;
过滤筛网表面积，A =7.8×10-3m2； 筛网网丝直径，d =0.032mm；
筛网网孔间距, wൌ 0.04mm；求单层方孔筛网压力降。
式中，No—过滤层中的毛细孔数；
ε—固体颗粒层空隙率；
（2—6—27）
Ab —过滤床层总截面积，m2；
Ao—单孔毛细孔面积， m2；
ܣ
ൌ
గௗమ ସ
8
【下】功能 元件篇
化纤纺丝机械工程计算公式集锦
do—等效毛细孔直径，m；
a—迂曲毛细孔长度校正系数，a=Lo/L。
（6） 固体颗粒单位体积的孔隙内壁比表面积
ௗ
式中，P —过滤压力损失，Pa；
（2—6—5）
V—过滤量，m3；
N —过滤特征指数；
滤饼过滤（Cake Filtration） N=0 ，
标准过滤 (Standard Law) N=1.5，
中间过滤（Intermediate Law）N=1，
2
【下】功能 元件篇
化纤纺丝机械工程计算公式集锦
完全堵塞（Complete Law） N=2。
（2—6—21）
DS —筛网直径，m； ρ—熔体密度，kg/m3；
n—幂律指数，n≤1；
（4）方孔筛网压力损失计算举例二
聚酯熔体流过清洁单层方孔筛网。熔体流量 Gh=250kg/h；熔体温度 285℃；熔体密度 ρ=1.17×103kg/m3；熔体幂率指数 n=0.88;
管道压力损失计算
冷热水管道系统的压力损失无论在供暖、制冷或生活冷热水系统，管道是传送流量和热量必不可少的部分。
计算管道系统的压力损失有助于： （1） 设选择正确的管径。
（2） 设选择相应的循环泵和末端设备。
也就是让系统水循环起来并且达到热能传送目的的设备。
如果不进行准确的管道选型，会导致系统出现噪音、腐蚀（比如管道阀门口径偏小）、严重的能耗及设备的浪费（比如管道阀门水泵等偏大）等。
管道系统的水在流动时遇到阻力而造成其压力下降，通常将之简称为压降或压损。
压力损失分为延程压力损失和局部压力损失：— 延程压力损失指在管道中连续的、一致的压力损失。
— 局部压力损失指管道系统内特殊的部件，由于其改变了水流的方向，或者使局部水流通道变窄（比如缩径、三通、接头、阀门、过滤器等）所造成的非连续性的压力损失。
以下我们将探讨如何计算这两种压力损失值。
在本章节内我们只讨论流动介质为水的管道系统。
一、 延程压力损失的计算方式对于每一米管道，其水流的压力损失可按以下公式计算其中：r=延程压力损失 Pa/m Fa=摩擦阻力系数ρ=水的密度 kg/m 3v=水平均流速 m/sD=管道内径 m公式（1）延程压力损失局部压力损失管径、流速及密度容易确定，而摩擦阻力系数的则取决于以下两个方面：（1）水流方式，（2）管道内壁粗糙程度表1：水密度与温度对应值水温°C10 20 30 40 50 60 70 80 90 密度 kg/m3999.6 998 995.4 992 987.7 982.8 977.2 971.1 964.61．1 水流方式水在管道内的流动方式分为3种：—分层式，指水粒子流动轨迹平行有序（流动方式平缓有规律）—湍流式，指水粒子无序运动及随时变化（流动方式紊乱、不稳定）—过渡式，指介于分层式和湍流式之间的流动方式。
流动方式通过雷诺数（Reynolds Number）予以确定：其中：Re=雷诺数v=流速m/sD=管道内径m。
过滤器压降标准(一)
过滤器压降标准(一)过滤器压降标准什么是过滤器压降标准？•过滤器压降标准是指在过滤器工作过程中，流体通过过滤器时所产生的压力损失。
•过滤器压降标准是衡量过滤器性能优劣的重要指标之一。
影响过滤器压降的因素•过滤器的材质和结构•过滤器的尺寸和过滤介质•过滤介质的精度和厚度•过滤器的使用环境和工况过滤器压降标准的意义•合理的过滤器压降标准可以保证过滤器的正常工作，减少设备停机时间和维护成本。
•过滤器压降标准也可以作为过滤器筛选和使用的参考指标，选择合适的过滤器进行安装和替换。
过滤器压降标准测试方法1.静态压力差法：在过滤器上下游分别设置压力传感器，测量两者的压差。
2.动态压力差法：通过直接观察流体通过过滤器前后压力变化的方式，来计算压降。
3.比重法：通过比较两种不同介质通过过滤器前后的压力变化，来间接计算压降。
4.流量法：通过测量过滤器上游和下游流体的流量差异，来推算压降水平。
各行业过滤器压降标准案例1.汽车行业：液压系统过滤器的压降标准为。
2.石化行业：石脑油过滤器的压降标准为。
3.食品行业：饮用水过滤器的压降标准为。
4.医药行业：制药原料液体过滤器的压降标准为。
如何降低过滤器的压降•选择合适的过滤介质和过滤器结构，提高过滤效率。
•定期对过滤器进行清洗和更换，防止过滤介质堵塞。
•加强设备和过滤器的密封性，减少泄漏损失。
•控制流量和操作压力，避免过高的工况对过滤器造成损害。
结论过滤器压降标准是评估过滤器性能的重要指标，在不同行业有不同的要求。
为了保证过滤器的正常工作，降低维护成本，选择合适的过滤器并定期检测压降水平是必不可少的。
1.FPSO-F-2010AB流通比 压力降计算
流通比计算过滤器入口截面积为：（14″钢管内孔截面积）A i＝3.14×(D÷2)2＝3.14×(335÷2)2＝0.08814m2已知滤网目数为：40目，筛分率为0.49，滤网的有效面积为（π×滤网直径×滤网有效高+π×滤网半径2）×滤网筛分率A o＝［3.14×D×H+3.14×(D/2) 2］×0.49＝［3.14×0.5×0.75+3.14×(0.5/2) 2］×0.49=1.37375×0.49=0.67 m2其中：D为滤网直径，H为滤网有效高度。
A o /A i=0.67/0.08814=7过滤压差计算一、进出口压力损失计算公式：△P＝ζρυ2/2（该式见《新编液压工程手册》上册19页）ΔP―局部压力损失MPaζ―局部阻力系数ρ―流体密度Kg／m3υ―流体流速m／s1.入口压差（△P1）计算入口流速υ＝Q÷A i＝（375+542）×1.2÷0.08814÷3600＝3.46m／s 流速=流量×1.2÷入口截面积÷3600（变成秒）查手册ζ＝1 ρ＝1000Kg／m3△P1＝1×1000×3.462÷2 ＝5985Pa2.出口压差（△P2）计算取出口流速与入口流速相同，即：υ＝3.46m／s查手册ζ＝0.5 ρ＝1000Kg／m3△P2＝0.5×1000×3.462÷2＝2992Pa二、滤芯压降（△P3）根据流量与压降关系式Q＝KAΔP／U可得：ΔP＝QU／KA （Q＝KAΔP／U见《机械设计手册》第四卷23-500页）ΔP3＝QU／KA o式中：ΔP3—滤芯压降，Pa；Q—流量，m3/s，Q＝（375+542）×1.2÷3600＝0.3m3/s； U—流体粘度，Pa.s，U=2cP=0.002Pa.s；K—滤芯材料流通能力系数 m, 网式滤芯K取0.34；—滤网通孔面积，m2；AOΔP＝QU／KA=0. 3×0.002/0.34×0.67=0.0026Pa 滤器总压差损失为：△P＝△P1+△P2+△P3=8.3KPa。
管道过滤器的选用
管道过滤器的选用1 HG/T 21637-2021标准过滤器适用范围①标准所列过滤器适用于化工、石油化工、轻工等生产中的液体及气体物料,用以过滤其固体杂质,通常安装在泵、压缩机的入口或流量仪表前的管道上,以保护此类设备或仪表。
②标准包括公制和英制两个系列:公制系列分PN10、PN25、PN40三个压力等级;英制系列分Class150（PN20)、Class300（PN50)两个压力等级。
公制系列中的尖顶和平顶锥形过滤器压力等级从PN6开始,即PN6、PN10、PN25。
③标准过滤器的主要结构材料选用铸铁、碳钢、低合金钢和奥氏体不锈钢四种,其工作温度范围:铸铁为-20～300℃,碳钢-20～400℃,低合金钢-40～400℃,不锈钢-196～400℃。
④标准过滤器以30目/in的不锈钢丝网作为标准网,可拦截粒径不小于614μm的固体颗粒。
2 型号编制过滤器的型号由过滤器结构形式,连接形式,材料类别,接管、法兰等的标准,压力等级5部分组成,见下图。
①过滤器的结构形式代号表②连接形式代码表③材料类别代码表④接管、法兰等的标准代码表⑤压力等级代码无论是公制还是英制系列,均采用常用的压力等级数字。
公制系列的压力等级单位为bar,英制系列为磅级。
3 过滤器选用原则过滤器的选用可根据工艺过程及管道安装的需要,并结合各种类型过滤器的综合性能进行选择。
选用原则及注意要点有如下几条。
①为保证管网系统的严密性,可选用承插焊接、对焊连接的过滤器;如考虑更换方便,则可选用螺纹连接或法兰连接的过滤器。
②过滤器的本体材料应与相连的管道材料一致或相当。
③对固体杂质含量较多的工作介质,就选用有较大过滤器面积的过滤器。
④一般有效过滤面积为相连管道的截面积3倍以上的过滤器可作为永久性过滤器;临时过滤器的有效过滤面积为管道截面积的2倍以上。
但当输送流体中的固体杂质含量不多或有其他措施可弥补时,也可适当降低要求。
⑤滤网目数的选择应考虑能满足工艺过程的需要,或对泵、压缩机等流体输送机械能起到保护作用的目的。
过滤器阻力损失计算
过滤器阻力损失计算ΔP－－阻力损失，Paλ－－摩擦系数，无因次Re－雷诺数，Re=(ω·dn)/u，无因次ω－流体速度，m/sρ－流体密度，kg/mμ－动力粘度，kg/m·su－运动粘度u=μ/ρ，m/sL－当量直管段长度，m，类管件过滤器查阅下表“类管件过滤器公称直径与当量直管段长度关系”D－类管件过滤器内径，mdn－当量直径m，类管件过滤器取管件内径"D"，筒壳式过滤器取‘4s/c’S－液体流通面积，mC－液体湿周（湿润周长），C＝2X（筒体内径＋筒体高度）mξ-入口阻力系数，取1.1ξ-出口阻力系数，取0.5过滤器公称通径与当量直管段长度关系:公称通径DN5080100150200当量直管段长度L25∽3018∽2315∽2022∽3832∽40 (×10mm)公称直径DN250300350400450当量直管段长度L27∽4358∽6548∽8560∽9562∽98 (×10mm)1）对于‘Y型’等管件类过滤器，按下式计算：2）对于‘筒壳’类过滤器，按下式计算：过滤器是输送介质的管道上不可缺少的一种装置,通常安装在减压阀、泄压阀、定水位阀或其它设备的进口端，用来消除介质中的杂质，以保护阀门及设备的正常使用。
过滤器选型的一般原则：1、进出口通径：原则上过滤器的进出口通径不应小于相配套的泵的进口通径，一般与进口管路口径一致。
2、公称压力：按照过滤管路可能出现的最高压力确定过滤器的压力等级。
3、孔目数的选择：主要考虑需拦截的杂质粒径，依据介质流程工艺要求而定。
各种规格丝网可拦截的粒径尺寸查下表“滤网规格”。
4、过滤器材质：过滤器的材质一般选择与所连接的工艺管道材质相同，对于不同的服役条件可考虑选择铸铁、碳钢、低合金钢或不锈钢材质的过滤器。
5、过滤器阻力损失计算ΔP－－阻力损失，Paλ－－摩擦系数，无因次Re－雷诺数，Re=(ω·dn)/u，无因次ω－流体速度，m/sρ－流体密度，kg/mμ－动力粘度，kg/m·s u－运动粘度u=μ/ρ，m/s L－当量直管段长度，m，类管件过滤器查阅下表“类管件过滤器公称直径与当量直管段长度关系”D－类管件过滤器内径，m dn－当量直径m，类管件过滤器取管件内径"D"，筒壳式过滤器取‘4s/c’S－液体流通面积，m C －液体湿周（湿润周长），C＝2X（筒体内径＋筒体高度）mξ-入口阻力系数，取1.1ξ-出口阻力系数，取0.5过滤器公称通径与当量直管段长度关系：公称通径DN5080200100150当量直管段长度L(×10mm)25∽3018∽2332∽4015∽2022∽38公称直径DN250300500350400当量直管段长度L(×10mm)27∽4358∽6562∽9848∽8560∽951）对于‘Y型’等管件类过滤器，按下式计算：2）3）2）对于‘筒壳’类过滤器，按下式计算：4）水用过滤器，在一般计算额定流速下，压力损失为0.52～1.2kpa。
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关于设计过滤器压力降的具体计算数据
关于设计过滤器压力降的具体计算数据
1．根据用户提供该过滤器具体数据如下：
压力：30000Pa 通径：DN400 介质：瓦斯
丝网：30目流量：80m3/分钟
2．根据表中查得，粘度μ=0.023厘泊(1厘泊=0.001公斤/米•秒)，即得：μ=2.3*10-5公斤/米•秒
瓦斯比重p=570kg/米3
首先求得流量:
W=80m3/分钟=80*570kg/分钟=2.73×106kg/小时
求得流速:V=W//3600P•A米/秒=0.002947306米/秒
注:A为管道截面积A=0.7854*D2=0.7854*0.42=0.1256m2
再求得雷诺数:Re.根据公式得:
Vdp 0.002947306*0.4*570
Re=--------------=----------------------------=2978.2 64273
μ•g 2.3*10-5*9.81
再求得摩擦系数,根据公式得:
f=64/Re=64/2978.264273=0.021489026
根据压力降公式计算如下:
△Pf=6.38*10-13fLw2/d5p=6.38*10-13*0.021489026*80*456002/0.45*570
=6.38*10-13*0.021489026*80*2.097*109/5.8368=3.9*10-4 Kg/CM2 注为当量直管段长度DN400 丝网为30目时,L取最小值即
L=80*103mm=80m
再根据HGJ532-91规定过滤器有效过滤面积为相连管道的截面积三倍以上,即得0.125664*4倍=0.502656
根据提供30目丝网标准过滤器面为50%,得
0.502656+0.251328=0.753984m2+滤筒阻力损失
0.2m2=0.953984m2。