压缩空气管道阻力计算
压缩空气管径的计算
压缩空气管径的计算压缩空气管道的计算是设计和安装管道系统的重要步骤。
压缩空气是工业生产中常用的一种能源形式，通常用于驱动机械设备和工具。
为了确保高效的空气传送和确保系统的可靠性，正确计算和选择管道的尺寸至关重要。
在进行压缩空气管道的计算时，需要考虑多个因素，如最大流量、器具数量、系统压力损失、环境温度等。
首先，我们需要确定所需的最大空气流量。
这可以通过查看设备的技术规格、生产制造商提供的数据或者使用仪表测量来获得。
流量一般以单位时间内通过管道的气体体积表示，常用单位是标准立方英尺每分钟（SCFM）或者立方米每小时（Nm³/h）。
其次，我们需要确定系统中使用的压力和压力损失。
压缩空气管道系统的工作压力决定了流量和速度。
一般来说，工作压力为90-110 psi （6.2-7.6 bar）是比较常见的。
在管道系统中，压力损失会导致降低流量和效率。
因此，我们需要根据所需的最大空气流量和系统工作压力确定可接受的压力损失。
然后，我们需要考虑管道的长度和布置。
较长的管道会增加摩擦阻力，从而增加压力损失。
因此，如果管道系统较长或有多个弯曲，需要相应调整管道尺寸以减小压力损失。
此外，我们还需要考虑环境温度。
压缩空气在传送和使用过程中会发生冷却，从而导致水分凝结。
如果环境温度较低，水分更容易凝结并堵塞管道。
因此，在计算管道尺寸时，需要考虑水分凝结对管道的影响。
在进行管道尺寸的计算时，可以使用管道流量公式和压力损失公式。
管道流量公式如下：Q=(V×n)/t其中，Q表示流量，V表示气体体积，n表示单位时间，t表示时间。
压力损失公式可以根据不同管道类型和流量速度使用不同的公式。
例如，对于圆管道，可以使用Darcy–Weisbach公式：ΔP=(f×(L/D)×(V²/2g))其中，ΔP表示管道的压力损失，f表示管道的摩擦系数，L表示管道长度，D表示管道直径，V表示流速，g表示重力加速度。
压缩空气管道的选择
压缩空气管道的选择d=18.8(Q/v)1/2d为管道内径，mmd为管道内径，mmQ为介质容积流量，m3/hv为介质平均流速，m/s，此处压缩气体取流速10-15m/s。
计算，d＝48.5mm，实际取57×3.5管道即可。
说明，上述计算为常温下的计算，输送高温气体另行计算为宜。
上述Q指实际气体流量，当指标况下应换算为实际气体流量，由pv=nRT 公式可推导出。
一、空压管道设计属于压力管道范畴（压力大于0.1MPa,管径大于25MM）,你所在的单位应持有《中华人民共和国特种设备设计许可证》。
二、空压站及管道设计，应参照有关规范及相关设计手册。
1、GB50029-2003 压缩空气站设计规范2、GB50316-2000 工业金属管道设计规范3、动力管道设计手册机械工业出版社三、压力管道设计，应按持证单位的《设计质量管理手册》《压力管道设计技术规定》《设计管理制度》等工作程序进行，这是单位设计平台的有效文件，有利于设计工作的正常开展。
四、设计前应有相关设计参数，你的问题中没有说明，无法具体回答。
五、问题1①管材的使用要求应按GB50316-2000执行，参照相关的材料章节。
②公称直径为表征管子、管件、阀门等囗径的名义内直径，其实际数值与内径并不完全相同。
钢管是按外径和壁厚系列组织生产的，管道的壁厚应参照GB50316中金属管道组成件耐压强度计算等有关章节。
根据GB/8163或GB3087或GB6479或GB5310，选用壁厚应大于计算壁厚。
问题2①压力管道的连接应以焊接为主，阀门、设备接囗和特殊要求的管均应用法兰连接。
②有关阀门的选用建议先了解一下阀门的类型、功能、结构形式、连接形式、阀体材料等。
压缩空气管可选用截止阀和球阀，大管径用截止阀，小管径用球阀。
一为安全，二为经济，所谓安全，就是有毒易燃易爆的介质，比如乙炔、纯氧管道，这些介质一旦流速过快，有爆炸等安全方面的危险，所谓经济，就是要算经济账，比如你的压缩空气，都是用压缩机打出来的，压缩机要消耗电，或者消耗蒸汽，要耗电就要算钱，经济流速的选择就是因流速而引起的压力降不能过大，要在经济的范围之内。
压缩空气系统管道管径及水力计算表
J 32
K 1.272147321
L 20
M 3
N 23
O 106
P 2438
Q
压缩空气系统管道管径及水力计算表
使用说明：表格中红色为输入变量，红色输入变量是可调数值，黑色为计算结果值。 本公式计算依据为 1.《压缩空气站设计手册》
压缩空气 自由状态 流量 Qz 3 (Nm /min) (Nm3/h) 压缩空气 自由状态 流量 Qz0 压缩空气 压缩空气工 工作状态 作 压力 压缩空气工作 设定流 状态流量 (绝压） 速 温度 Qg P V t 3 MPa m /h (m/s) ℃ 选择管 径 DN mm 管段计算长度 当量长度 计算长度 比摩阻 Σ ld L=l+ Σld R (Pa/m) (m) (m)
序 号
管段 编号
计算管径 D=18.8(Qg/V)1/2 mm
实际流速 V=Qg*(18.8/DN)2 (m/s)
管长 l (m)
压力损失 ΔH=L*R （Pa)
备 注 管段局部阻力当量长度及设备阻力
A
B 1 15001
C 0.43
D 25.8
E 20
F
G 0.7 3.68571429
H 1.4
I 30.50385054
管道流量计算
己知管道压缩空气压强为6个大气压，管口直径为20MM，如何算出流量？解：解这个题目有个假设，（1）流动阻力损失不计，（2）即压缩空气流至管口时，压力能全部转换为动能，即：（v×v)ρ/2=P即：P=0.5ρV2ρ---密度1.2V2---速度平方P--静压（作用于物体表面）P=6个大气压=0.6MPa=600000Pa(按工程大气压，1个工程大气压=0.1MPa），ρ压缩空气的密度，按ρ≈1.2千克/立方米，代入上式得：v=1000米/秒因是压缩空气管道，工作压力P=0.6MPa，则管子可选用低压流体输送用焊接钢管，DN20的钢管外径为D=26.9mm，钢管壁厚S=2.8mm，得钢管内径为d=21.3mm；根据流量公式L=Av=(π/4）×0.0213×0.0213×1000=0.3563l立方米/秒=1282.78立方米/小时计算原理是这样的，工程上搞设计时，可直接查用压缩空气管道计算表即可。
一气柜五万柜检修时，DN50管，充氮时，3000立方米每小时，氮气为中压氮（13公斤）管道流通截面积A等于流量Q除以（平均）速度V,你的问题中没提供流速、流量值（仅提供了压力值），因此天然气管径、截面没法算出，但可以给你列出算式见后。
另外，0.5公斤压力也是俗称，准确的说法应该是每平方厘米0.5千克力（公斤力），即0.5kgf/cm2，此单位已淘汰，但习惯上仍在用，应该用兆帕MPa或千帕kPa等压力（压强）单位，0.5kgf/cm2大约等于0.05MPa，或50kPa。
此外，虽然压力与流量有相关性，但两者是两个概念，相同的压力差下，由于管路阻力的不同，流量、流速也不同。
A=Q/V; A=πd²/4。
计算时要注意单位换算别搞错。
Q=A VA---mm2,=10-6m2V---m/s,=3600m/hQ=0.0036AV (m3/h)A=Q/(0.0036V) (m3/h)A=πd2/4d=2(A/π)1/2d=2(A/π)1/2d=(1/.03)(Q/Vπ)1/2d=18.806*(Q/V)1/2当Q采用立方米/小时，V采用米/秒，d采用毫米时，算式如上列。
压缩空气吹管的流体计算
压缩空气吹管的流体计算引言压缩空气吹管是一种常见的工业设备，常用于清扫、冷却、输送和喷射物体等应用。
在设计和操作压缩空气吹管时，流体计算是至关重要的一部分。
通过准确的流体计算，可以确定吹管的吹风效果、压力损失情况以及所需的压缩空气消耗量。
本文将介绍压缩空气吹管的流体计算方法，并提供相应的计算公式和实例。
基本理论在进行压缩空气吹管的流体计算之前，首先需要了解一些基本理论。
流量流量是指流体在单位时间内通过某一截面的体积或质量。
在压缩空气吹管中，我们常用的流量单位是标准立方英尺每分钟（SCFM）。
流量的计算公式如下：流量 = 断面积 × 流速流速流速是指流体通过特定截面的速度。
在压缩空气吹管中，流速可以通过测量吹管出口处的速度来获得。
流速的计算公式如下：流速 = 流量 / 断面积压力损失压力损失是指流体在流动过程中因各种摩擦力而损失的压力。
在压缩空气吹管中，压力损失会导致吹风效果的下降和能源的浪费。
压力损失的计算公式如下：压力损失 = (流速 / 100)^2 × 管道长度 × K其中，K为管道阻力系数，取决于管道的形状、材料和粗糙度等因素。
流体计算实例假设有一个压缩空气吹管，管道直径为2英寸，长度为10英尺。
已知吹管的设计流量为100 SCFM，我们需要计算吹管的流速和压力损失。
计算流速首先，我们需要计算吹管的断面积。
由于吹管是圆形截面，所以可以使用圆的面积公式进行计算：断面积= π × (管径 / 2)^2= 3.14 × (2 / 2)^2= 3.14平方英寸接下来，我们可以使用流量计算公式计算流速：流速 = 流量 / 断面积= 100 SCFM / 3.14平方英寸= 31.85英尺/分钟因此，该吹管的流速为31.85英尺/分钟。
计算压力损失在计算压力损失之前，我们需要知道吹管的管道阻力系数K。
根据实际情况，我们假设吹管的K值为0.05。
那么，我们可以使用压力损失计算公式计算压力损失：压力损失 = (流速 / 100)^2 × 管道长度 × K= (31.85 / 100)^2 × 10 × 0.05= 0.101 psi因此，该吹管的压力损失为0.101 psi。
(完整版)管道阻力的基本计算方法
管道阻力计算空气在风管内的流动阻力有两种形式：一是由于空气本身的黏滞性以及空气与管壁间的摩擦所产生的阻力称为摩擦阻力；另一是空气流经管道中的管件时(如三通、弯头等)，流速的大小和方向发生变化，由此产生的局部涡流所引起的阻力，称为局部阻力。
一、摩擦阻力根据流体力学原理，空气在管道内流动时，单位长度管道的摩擦阻力按下式计算：ρλ242v R R s m ⨯= (5—3) 式中 Rm ——单位长度摩擦阻力，Pa ／m ；υ——风管内空气的平均流速，m ／s ；ρ——空气的密度，kg ／m 3；λ——摩擦阻力系数；Rs ——风管的水力半径，m 。
对圆形风管：4D R s =(5—4)式中 D ——风管直径，m 。
对矩形风管 )(2b a abR s += (5—5)式中 a ，b ——矩形风管的边长，m 。
因此，圆形风管的单位长度摩擦阻力ρλ22v D R m ⨯= (5—6) 摩擦阻力系数λ与空气在风管内的流动状态和风管内壁的粗糙度有关。
计算摩擦阻力系数的公式很多，美国、日本、德国的一些暖通手册和我国通用通风管道计算表中所采用的公式如下：)Re 51.27.3lg(21λλ+-=D K (5—7)式中 K ——风管内壁粗糙度，mm ；Re ——雷诺数。
υvd=Re (5—8)式中 υ——风管内空气流速，m ／s ；d ——风管内径，m ；ν——运动黏度，m 2／s 。
在实际应用中，为了避免烦琐的计算，可制成各种形式的计算表或线解图。
图5—2是计算圆形钢板风管的线解图。
它是在气体压力B ＝101．3kPa 、温度t=20℃、管壁粗糙度K ＝0．15mm 等条件下得出的。
经核算，按此图查得的Rm 值与《全国通用通风管道计算表》查得的λ／d 值算出的Rm 值基本一致，其误差已可满足工程设计的需要。
只要已知风量、管径、流速、单位摩擦阻力4个参数中的任意两个，即可利用该图求得其余两个参数，计算很方便。
图5—2 圆形钢板风管计算线解图[例] 有一个10m 长薄钢板风管，已知风量L ＝2400m 3／h ，流速υ＝16m ／s ，管壁粗糙度K ＝0．15mm ，求该风管直径d 及风管摩擦阻力R 。
压缩空气系统设计中的计算公式及应用
压缩空气系统设计中的计算公式及应用本文介绍了压缩空气系统设计的基本原理，以及常用的公式，如：理想气体状态方程，流动连续性，流动压力损失，流速计算，以及压降计算方法以及考虑要点。
适合从事能源与动力的工程师参考。
1. 理想气体状态方程理想气体状态方程描述了理想气体在处于平衡态时压强、体积、物质的量、温度间关系的状态方程。
它建立在玻义耳-马略特定律、查理定律、盖-吕萨克定律等经验定律上，该方程可表述为：pV = nRT这个方程有如下变量：•p 理想气体的绝对压力•V 理想气体的体积•n 表示气体物质的量•T 理想气体的热力学温度•R 为理想气体常数从这个公式可知将一定量的自由状态理想气体压缩后体积会缩小，若理想气体与外界没有热交换，压力和温度会升高。
2. 气体流动连续性原理气体在管道中流动遵循连续性原理，是质量守恒定律的一种表现，对处于稳态流动的气体在管道各横截面上的质量流量相等，即q = ρ1*S1*v1 = ρ1*S2*v2这里：•q 气体质量流量•ρ气体密度•S 管道截面积•v 气体流速如果流动阻力不大，气体密度可视为常数，因此方程可写为Q = S1*v1 =S2*v2这里：•Q 气体体积流量 [m3/h]•ρ气体密度 [kg/m3]•S 管道截面积 [m2]•v 气体流速 [m/s]国际单位制的质量流量q单位是kg/s，体积流量Q单位是m3/s，但l/s，m3 / h也很常用。
3. 气体流动状态当压缩空气在直管中流动时，其流量取决于雷诺数（Reynolds number）: Re=ρvd/μ其中：•v 平均流速•ρ气体密度•μ动力粘度• d 为特征长度（如管道直径）雷诺数是用来表征流体流动状况的无量纲数，它是流体的惯性与摩擦之间的无量纲比，可描述流动的两种基本状态：层流率或湍流率。
雷诺数和流动状态4 压缩空气在管道里的流动气体是可压缩的，特定管道系统中可输送的空气流量取决于湍流率，流动压降将是一个关键因素。
压缩空气管径的计算
压缩空气管径的计算首先，我们需要了解一些基本概念和所需的参数：1.空气流量：单位时间内通过管道的气体质量或体积。
2.压力损失：气流通过管道时由于摩擦、弯曲等原因而损失的压力。
3.管道长度：由经济和系统布置等决定。
以下是一个简单的计算步骤，用于确定压缩空气管道的直径：1.确定区域或设备的所需气流量：根据所需的空气流量、工作压力和使用设备类型等确定。
2.选择管道材料：常见的管道材料有铁质、铜质、不锈钢等。
根据经济性、耐用性和其他因素选择适当的材料。
3.确定管道长度：将空气传输系统的布置图和管道路径考虑在内，确定所需的管道长度。
4. 计算压力损失：根据管道内的空气流速、管道长度和直径，使用公式或图表计算压力损失。
常用的压力损失计算公式有Darcy-Weisbach 公式和Hazen-Williams公式。
5.确定管道直径：根据所需气流量和压力损失的计算结果，选择合适的管道直径。
在进行管径计算时，还需注意以下几个要点：1.管径过大会浪费材料和增加系统成本，而管径过小会导致压力损失过大，影响系统性能。
2.管道的长度和弯曲对系统的压力损失有显著影响，所以在系统设计中应尽量减少弯曲和管道长度的数量。
3.系统中应考虑部分增大管径的设计，以便在流经管道时减小压力损失。
4.随着气流速度增加和系统布局复杂化，压力损失难以通过简单的公式计算，此时可使用计算软件进行模拟和分析。
除了上述计算步骤，还应考虑以下因素：1.温度和湿度：高温或高湿度环境下，气体的密度会发生变化，对管道的直径选择产生影响。
2.系统压力：系统压力的稳定性和变动范围也会影响管道直径的选择。
3.未来扩展：考虑是否有未来扩大系统规模的可能性，并在计算管道直径时留有余量。
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根据你提供的数据，实际用气量为5.5m3/min，推荐的空压机为37kW，最好两台，一开一备，储气罐容积为0.6m3或者1m3，空压机出气口的管径一般为
G1 1/4，推荐你的管路为G1 1/2或者G2，如果压缩空气管路较长（超过150米），建议在用气点之前加一个储气罐，同时管路尺寸选上限。
一般情况下，储气罐的容积为空压机流量的0.06--0.1倍，这都是经验值，没有固定的规定和算法。
一定流量的压缩空气对应的管路到底要多大的尺寸，算法比较复杂，主要是考虑到压降，一般供气管路和空压机出口尺寸相同的话管路长度不应超过50m。
压缩空气出口压力和用气点的压力差不应超过1bar,否则能源浪费严重。
下表为压缩空气的管路流体阻力对应表。
这些参数都是计算后经过实际使用的经验值修正后的。
管径额定排气量
（m3/min）压力（bar）
6 7 8 9 10
1” 1 0.087 0.076 0.068 0.061 0.056
2 0.315 0.275 0.245 0.220 0.200
3 0.666 0.583 0.518 0.467 0.424
4 1.134 0.993 0.883 0.79
5 0.722
2” 4 0.038 0.033 0.030 0.027 0.024
8 0.138 0.120 0.107 0.096 0.088
16 0.496 0.434 0.386 0.347 0.316
24 1.050 0.919 0.817 0.735 0.669
3” 8 0.019 0.017 0.015 0.013 0.011
16 0.069 0.060 0.054 0.048 0.044
32 0.248 0.217 0.193 0.174 0.158
64 0.894 0.783 0.696 0.626 0.570
4” 16 0.018 0.015 0.014 0.012 0.011
32 0.064 0.056 0.050 0.045 0.041
64 0.230 0.201 0.179 0.161 0.146
128 0.829 0.725 0.645 0.580 0.528。