以下是粉塵收集系統壓力損失計算的綜合方法及關鍵影響因素，結合工程實踐與理論公式整理：

一、壓力損失分類與計算公式

沿程壓力損失

由管道摩擦引起，常用 Darcy-Weisbach公式 計算：

Delta P_{ ext{沿程}} = f cdot rac{L}{D} cdot rac{ ho v^2}{2}

ΔP

沿程

?

=f?

D

L

?

?

2

ρv

2

?

ff: 摩阻系數（與管道材質、粗糙度、雷諾數相關）

LL: 管道長度（m）

DD: 管道直徑（m）

hoρ: 氣體密度（kg/m3）

vv: 氣體流速（m/s）

注：摩阻系數可通過莫迪圖或Swamee-Jain公式估算 。

局部壓力損失

由彎頭、變徑、閥門等部件引起，公式為：

Delta P_{ ext{局部}} = sum zeta_i cdot rac{ ho v^2}{2}

ΔP

局部

?

=∑ζ

i

?

?

2

ρv

2

?

zeta_iζ

i

?

: 各局部部件阻力系數（如90°彎頭 zeta pprox 0.75sim1.5ζ≈0.75～1.5）。

設備阻力損失

除塵器、過濾器等設備的阻力需單獨計算，例如：

旋風除塵器：

Delta P = zeta cdot rac{ ho v^2}{2} cdot rac{D}{d_e}

ΔP=ζ?

2

ρv

2

?

?

d

e

?

D

?

其中 zetaζ 為結構系數，DD 為筒體直徑，d_ed

e

?

為排氣管直徑38。

布袋除塵器：阻力范圍通常為1500~2000Pa，與濾袋類型、粉塵堆積量相關。

二、關鍵影響因素

管道設計

流速：推薦值為10~25m/s（水平管道需≥18m/s防堵塞）7。

管徑：根據流量公式 D = sqrt{rac{4Q}{pi v}}D=

πv

4Q

?

?

計算，Q為流量（m3/s）7。

材質：鍍鋅鋼、玻璃鋼等光滑材質可降低摩阻系數。

粉塵特性

密度：密度越大，壓力損失越高。

粒徑：細顆粒易沉積，需提高局部流速。

系統布局

減少彎頭數量，優先采用鈍角彎頭（曲率半徑≥1.5D）。

平衡多分支管道壓力，避免局部氣流不平衡。

三、計算步驟與案例

步驟示例

輸入參數：管道長度 L=100mL=100m，直徑 D=0.5mD=0.5m，流速 v=20m/sv=20m/s，氣體密度 ho=1.2kg/m3ρ=1.2kg/m

3

，摩阻系數 f=0.02f=0.。

沿程損失：

Delta P_{ ext{沿程}} = 0.02 cdot rac{100}{0.5} cdot rac{1.2 cdot 20^2}{2} = 9600 ext{Pa}

ΔP

沿程

?

=0.02?

0.5

100

?

?

2

1.2?20

2

?

=9600Pa

局部損失（假設3個90°彎頭，zeta=1.0ζ=1.0）：

Delta P_{ ext{局部}} = 3 cdot 1.0 cdot rac{1.2 cdot 20^2}{2} = 3600 ext{Pa}

ΔP

局部

?

=3?1.0?

2

1.2?20

2

?

=3600Pa

總損失：9600 + 3600 = 13200 ext{Pa}9600+3600=13200Pa（需疊加設備阻力）。

優化建議

采用變徑管減少突變阻力。

定期清灰降低布袋除塵器阻力。

通過CFD模擬優化復雜系統布局。

四、參考資料與工具

公式手冊：《除塵工程設計手冊》7。

計算工具：Excel模板（含沿程/局部阻力計算表）。

動態設計：智能泄爆系統實時調整泄爆面積。

如需具體設備選型或完整案例，可參考來源。