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管道壓力、流速、流量計算,標況和工況流量的轉換

作者: 博萊特空壓機 時間:2022.07.21 瀏覽量:2152

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在實際工業(yè)管道工程設計中,我們經常會根據客戶所給的相關技術參數(shù)來設計符合實際生產要求的合理的工程方案,所以,如何確定管道內流速V、壓力P、流量Q三者之間的關系變得尤為重要。

現(xiàn)簡單從理論上介紹一下三者之間的關系,舉個例子:

例: 不銹鋼無縫管φ25.4x1.65 ,工作介質為氮氣N2,工作壓力P=0.8MPa,工作溫度t=20℃ 求工況流量Q?

解: 取不銹鋼管內某一截面為參考面,那么介質在1h內留經管道截面的流量有:

Q=VπR2 x 3600式中,Q: 工況流量— m3,V: 介質流速— m/s,R: 管道半徑 — m

所以我們得到以下流量計算公式 :



在實際工程應用中,管道內流速(V)受很多因素影響(使用壓力、管道通徑、使用流量等等),所以合理的流速應根據經濟權衡決定。

一般液體流速為0.5~3m/s,氣體流速為10~30m/s。

現(xiàn)在0.8Mpa情況下我們?。?/span>流速V=10m/s ,管道內徑22.1mm,則在工況下每小時流量:


那么,怎么換算到標況流量呢?

在實際生產中氣體的使用壓力往往不盡相同,所以一般把工況流量換算成標準狀況下的流量,以方便計量使用。

氣體在實際使用過程中受各種因素影響,其相關參數(shù)往往在不斷變化,所以在工程實際計算中往往把氣體認為理想氣體,從而大概計算出其實際流量。

理想氣體狀態(tài)方程:PV=nRT式中,

P—氣體絕對壓力 KPa;V—氣體體積 m3;n—氣體的物質的量 kmol;R—氣體摩爾常數(shù) 8.314kj/(kmol .K);T—氣體的熱力學溫度 K;t —工作溫度 ℃

所以在工況和標況下有:

P0V0=nRT0(標況);P1V1=nRT1(工況)

聯(lián)合兩式得:V0=(P1/P0)x(T0/T1)= V1(P1/P0)x【273/(273+t)】

注:式中P1為絕對壓力,P0為標準大氣壓力

所以例題中換算成標況流量為:


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