如何确定动力管道的直径
做管道设计时,该如何确定管道直径呢?管径选小了,会导致流量不够,影响设备的正常使用;管径选大了,会造成材料的浪费,导致工程成本上升。只有选择合适的管径,才能既满足使用要求,又符合经济性的要求。确定管道的直径,必须已知需求流量和管道内流体的流速,然后就可以通过公式计算,最终确定管道的直径。
方法/步骤
确定管道的流量
确定管道的流量,需要分析并统计设备的需求。例如,在汽车厂的焊装车间里,压缩空气的流量需要考虑的用气设备主要有夹具、气动工具和焊机(包括悬挂点焊机和固定点焊机等),统计出这些设备的流量总需求后,再乘以一定的系数后,就可以得出总的耗气量。

确定管道内流体的流速
管道内流体的流速,需要根据流体的不同,确定一个适合管道内介质的合理流速。如果管道内流体的流速过慢,则在满足同等流量的情况下管道的直径必然较大。反之,如果管道内流体的流速过快,则必然导致流体与管壁的摩擦增大,使能耗增大。《动力管道设计手册》为我们给出了常用流体的合理流速(经济流速),在设计时我们只需在给出的推荐流速中选取合适的值即可。

计算管径
根据前两个步骤得出流量和流速后,根据公式计算出管径即可。
特别注意,此处公式数据在代入时请全部换算成国际单位后再计算,这样得出的管道内径的单位是“米”;

根据计算结构,调整后确定管径
通过计算得出的管径只是满足要求的最小管径,但不一定是最经济的,实际工程中,因为还要考虑实际安装情况,有时我们可能会在此基础上将管径再放大一些。
假如计算出的管径很小,这样需要辅助安装的管道托架相对来说数量会多一些,这样算的话,它就不一定比选择小管径的经济些。
另外,有时因为工程现场条件不允许安装过多的管道托架,这时,也需要通过增大管径来解决。
总之,管径的确定要以计算结果为参考,并结合实际情况进行综合考虑决定。
注意事项
本文公式中的所涉及到的流量为体积流量;
本文参考了《动力管道设计设计手册》——机械工业出版社