空壓機管道系統是壓縮空氣輸送的關鍵部分,其尺寸選擇直接影響系統效率、能耗和設備壽命。合理的管道尺寸能減少壓力損失、降低能源消耗并確保用氣終端獲得穩(wěn)定充足的氣源。
管道尺寸通常以內徑(DN)或外徑(毫米/英寸)表示,常見材料包括鍍鋅鋼管、不銹鋼管、銅管和鋁合金管道。選擇時需重點考慮:
流量需求:根據用氣設備的總流量(立方米/分鐘或升/秒)確定管道通徑。流量越大,所需管道內徑越大。
管道長度:管道越長,壓力損失越大,需適當增大管徑補償壓降。
允許壓降:一般建議系統壓降不超過工作壓力的1-2%。例如7bar系統,壓降應控制在0.07-0.14bar以內。
管道布局:彎頭、閥門、三通等管件會增加局部阻力,需在計算時等效為增加管道長度。
可通過公式估算最小管徑:
[

d = sqrt{rac{Q imes 4000}{v imes pi}}
]
其中:
(d)為管道內徑(mm)
(Q)為壓縮空氣流量(m3/min)
(v)為流速(m/s),一般主干管推薦8-12m/s,支管6-8m/s
例如流量10m3/min、流速10m/s時,計算得內徑約71.4mm,可選擇DN80管道。
管徑過小:導致流速過高、壓降增大,空壓機需更高排氣壓力補償,能耗增加且加速管道磨損。
管徑過大:雖降低壓降,但材料成本增高,且可能因流速過低導致冷凝水積聚。
忽視未來擴展:設計時應預留10%-20%的流量余量,避免后續(xù)改造困難。
主管道宜采用環(huán)形管網,減少壓降并平衡多支路供氣。
支管道從主管上方接出,避免冷凝水帶入用氣設備。
定期檢查管道泄漏(肥皂水檢測),泄漏點會增加無效流量需求。
碳鋼管道需內壁防腐處理,鋁合金或不銹鋼管道更適合潮濕環(huán)境。
合理選擇管道尺寸是空壓系統高效運行的基礎。設計階段需綜合評估實際流量、布局結構和成本因素,才能實現能耗與經濟性的最優(yōu)平衡。
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