粉塵收集系統(tǒng)的風(fēng)壓計算需綜合系統(tǒng)各環(huán)節(jié)阻力，確保風(fēng)機提供足夠動力克服總壓損。以下是分步計算方法和關(guān)鍵參數(shù)：

系統(tǒng)總風(fēng)壓組成

系統(tǒng)總風(fēng)壓（P_{ ext{總}}P

總

?

）是以下阻力之和：

吸塵罩阻力（P_{ ext{罩}}P

罩

?

）：維持罩口負(fù)壓所需風(fēng)壓。

計算公式：P{ ext{罩}} = rac{v^2 ho}{2} imes KP

罩

?

=

2

v

2

ρ

?

×K

vv：控制風(fēng)速（m/s），根據(jù)粉塵特性確定（輕微擴散取0.25~0.5m/s，強擴散取2.5~10m/s）28；

hoρ：空氣密度（約1.2kg/m3）；

KK：罩型系數(shù)（密閉罩取1.0~1.5，外部罩取1.5~2.0）。

管道阻力（P{ ext{管}}P

管

?

）：包括沿程摩擦阻力（P{ ext{摩}}P

摩

?

）和局部阻力（P{ ext{局}}P

局

?

）。

沿程阻力：P{ ext{摩}} = lambda rac{L}{D} rac{v{ ext{管}}^2 ho}{2}P

摩

?

=λ

D

L

?

2

v

管

2

?

ρ

?

lambdaλ：摩擦系數(shù)（鍍鋅鋼管取0.02~0.03）；

L/DL/D：管道長度與直徑比；

v{ ext{管}}v

管

?

：管道風(fēng)速（m/s），防粉塵沉積需≥15~25m/s（粒徑大取低值）47。

局部阻力：P{ ext{局}} = xi rac{v_{ ext{管}}^2 ho}{2}P

局

?

=ξ

2

v

管

2

?

ρ

?

xiξ：局部阻力系數(shù)（彎頭取0.2~0.5，三通取0.3~0.8）。

除塵器阻力（P_{ ext{除}}P

除

?

）：設(shè)備固有阻力，需參考技術(shù)參數(shù)：

布袋除塵器：800~1500 Pa；旋風(fēng)除塵器：500~1200 Pa68。

安全儲備（P_{ ext{儲}}P

儲

?

）：額外增加10~15%總壓損，應(yīng)對工況波動。

總風(fēng)壓計算公式

P{ ext{總}} = (P{ ext{罩}} + P{ ext{摩}} + P{ ext{局}} + P_{ ext{除}}) imes 1.15

P

總

?

=(P

罩

?

+P

摩

?

+P

局

?

+P

除

?

)×1.15

關(guān)鍵參數(shù)選擇依據(jù)

控制風(fēng)速：根據(jù)粉塵逸散強度選擇（見下表）2：

粉塵逸散情況 控制風(fēng)速（m/s）

輕微擴散（如蒸汽蒸發(fā)） 0.25~0.5

中等擴散（如焊接臺） 0.5~1.0

強擴散（如破碎機） 1.0~2.5

劇烈擴散（如砂輪機） 2.5~10

管道風(fēng)速：

輕質(zhì)粉塵（木屑、纖維）：≥20 m/s；

重質(zhì)粉塵（金屬顆粒）：≥15 m/s47。

局部阻力優(yōu)化：

減少彎頭數(shù)量，采用斜三通替代直角三通；

彎頭曲率半徑≥1.5倍管徑，降低xiξ值。

計算示例

假設(shè)某破碎機粉塵收集系統(tǒng)：

吸塵罩控制風(fēng)速 v = 2.0 , ext{m/s}v=2.0m/s，罩型系數(shù) K = 1.8K=1.8；

管道長度 L = 20 , ext{m}L=20m，直徑 D = 0.5 , ext{m}D=0.5m，風(fēng)速 v{ ext{管}} = 18 , ext{m/s}v

管

?

=18m/s；

2個彎頭（xi = 0.4ξ=0.4），1個三通（xi = 0.6ξ=0.6）；

布袋除塵器阻力 P{ ext{除}} = 1200 , ext{Pa}P

除

?

=1200Pa。

分步計算：

P{ ext{罩}} = rac{2^2 imes 1.2}{2} imes 1.8 = 4.32 , ext{Pa}P

罩

?

=

2

2

2

×1.2

?

×1.8=4.32Pa；

P{ ext{摩}} = 0.025 imes rac{20}{0.5} imes rac{18^2 imes 1.2}{2} = 388.8 , ext{Pa}P

摩

?

=0.025×

0.5

20

?

×

2

18

2

×1.2

?

=388.8Pa；

P{ ext{局}} = (2 imes 0.4 + 0.6) imes rac{18^2 imes 1.2}{2} = 453.6 , ext{Pa}P

局

?

=(2×0.4+0.6)×

2

18

2

×1.2

?

=453.6Pa；

P{ ext{總}} = (4.32 + 388.8 + 453.6 + 1200) imes 1.15 pprox 2350 , ext{Pa}P

總

?

=(4.32+388.8+453.6+1200)×1.15≈2350Pa。

風(fēng)機選型：需滿足風(fēng)量≥系統(tǒng)設(shè)計值，風(fēng)壓≥2350 Pa8。

注意事項

實測驗證：安裝后需用風(fēng)壓測量儀調(diào)試，調(diào)節(jié)閥門平衡各支管風(fēng)量。

動態(tài)調(diào)整：閉環(huán)控制系統(tǒng)可根據(jù)實時阻力調(diào)節(jié)風(fēng)機轉(zhuǎn)速，節(jié)能10~20%7。

漏風(fēng)補償：系統(tǒng)漏風(fēng)率按5~10%增加風(fēng)量，確保實際效果。

建議使用專業(yè)軟件（如Pipe-Flo）模擬管網(wǎng)阻力，或委托設(shè)計院核算復(fù)雜系統(tǒng)。詳細(xì)參數(shù)可參考工程案例8。