垂直高度25米氫氧化鈉真空輸送系統氫氧化鈉比重2.13，*水平30米，高度25米，2彎，總距離共55米輸送碳酸氫銨，一小時6000公斤，羅茨風機風壓多少KPA,管道直徑DN125 管道下， 30 kW 風機均能滿足要求？

需要分步驟進行：

1. 確定輸送碳酸氫銨所需的空氣流量和風速。

2. 計算系統壓損，包括加速損失、摩擦損失、垂直提升損失、彎頭損失等。

3. 驗證30kW風機是否滿足風壓和風量需求。

首先，計算空氣流量。假設仍然使用μ=4，則空氣質量流量為6000/4=1500 kg/h，空氣體積流量為1500/1.2=1250 m3/h，風速在DN125管道下為1250/(3600*0.01227)=28.3 m/s，這合理。

但此時物料的堆積密度為1.3，這會影響摩擦損失中的物料影響系數。在摩擦損失的計算公式中，有一個(1+0.5μ)的系數，這個系數中的0.5可能根據物料特性有所不同，但通常取0.5，暫時保持不變。

接下來計算各部分的壓損：

加速損失：ΔP1 = (1+μ)*ρ_air*v2/2 =5*(1.2*28.32)/2≈2400 Pa

水平摩擦損失：ΔP2=λ*(L/D)*(ρ_air*v2/2)*(1+0.5μ)，其中λ=0.05，L=30m，D=0.125m，代入得0.05*(30/0.125)*(1.2*28.32/2)*3≈14,700 Pa

垂直提升損失：ΔP3=μ*ρ_air*g*H=4*1.2*9.81*25≈1177 Pa

彎頭損失：2個彎頭，每個ξ=0.5，ΔP4=2*0.5*(1.2*28.32/2)*5≈2400 Pa

分離器和過濾器損失假設1000 Pa，總壓損≈2400+14700+1177+2400+1000≈21,677 Pa，即約21.7 kPa。

然后計算軸功率：P=(1250/3600)*21700/(0.7*1000)=約10.7 kW，30kW風機足夠。

但用戶現在提到氫氧化鈉比重2.13，而問題中只輸送碳酸氫銨，可能用戶想確認如果單獨輸送氫氧化鈉是否會不同。或者可能用戶的問題中存在混淆。需要明確是否同時輸送兩種物料，或者分開處理。

如果用戶現在同時輸送兩種物料，需要計算混合物的平均比重，但問題中可能只是單獨輸送碳酸氫銨，而氫氧化鈉的比重變化是另一個情況。需要分開處理兩種情況。

假設用戶的問題是：在同樣的管道配置下，如果輸送的是氫氧化鈉（比重2.13），每小時6000公斤，那么風壓和風機需求如何？

此時，物料比重為2.13，即2130 kg/m3，質量流量仍為6000 kg/h。需重新計算固氣比μ，假設仍取4，則空氣流量相同，但實際物料的密度不同，可能會影響摩擦損失中的物料影響系數，但通常公式中的0.5是經驗值，不一定隨密度變化。因此，壓損計算可能不變，因為固氣比相同，質量流量相同，所以空氣流量相同，壓損也相同。因此，風壓仍為21.7 kPa，30kW風機足夠。

但可能用戶的問題是，當輸送氫氧化鈉（比重2.13）時，同樣的質量流量是否會導致不同的固氣比，進而影響壓損。例如，如果用戶希望保持體積流量不變，那么質量流量會增加，但問題中質量流量固定為6000 kg/h，因此密度增加會導致體積流量減少，但用戶可能保持相同的質量流量，因此空氣量需求相同，固氣比相同，壓損相同。

因此，無論物料比重如何，只要質量流量和固氣比相同，壓損計算相同，風機需求也相同。因此，30kW風機仍然適用。

但用戶的問題中可能存在的混淆點是，當比重改變時，是否需要調整固氣比。例如，密度較高的物料可能需要更低的固氣比，以避免堵塞。例如，如果氫氧化鈉密度更高，可能需要更低的μ值，比如μ=3，這會增加空氣流量，進而改變壓損。

假設用戶需要調整固氣比，例如，對于氫氧化鈉，μ=3，則空氣質量流量為6000/3=2000 kg/h，空氣體積流量2000/1.2≈1666.67 m3/h，風速在DN125管道下為1666.67/(3600*0.01227)=37.7 m/s，這超過了推薦的25 m/s，導致風速過高，壓損增加。

因此，如果用戶需要輸送氫氧化鈉（比重2.13），可能需要重新計算，但根據當前問題描述，用戶只詢問碳酸氫銨的情況，因此可能不需要考慮氫氧化鈉的調整。但用戶可能在后續問題中需要處理這種情況，因此需要明確說明。

回到當前問題，用戶明確只輸送碳酸氫銨（比重1.3），因此之前的計算仍然適用，風壓約21.7 kPa，30kW風機足夠。如果用戶想同時處理氫氧化鈉的情況，需要單獨計算，但當前問題不涉及。
### **分步解答：**

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### **一、關鍵參數確認**
1. **物料特性**：  
   - 碳酸氫銨，堆積密度 **1.3 t/m3**（1300 kg/m3）。  
   - 氫氧化鈉（問題中未明確是否混合輸送，假設僅單獨輸送碳酸氫銨）。  

2. **輸送需求**：  
   - 輸送量：**6000 kg/h**  
   - 總距離：**55 m**（水平30 m + 垂直25 m，2個彎頭）  
   - 管道內徑：**DN125**（0.125 m）  

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### **二、系統壓損計算**（總壓損 ≈ **21.7 kPa**）

#### **1. 固氣比與風量**
- **固氣比（μ）**：取 **4**（稀相輸送合理范圍 1-5）  
- **空氣質量流量**


#### **3. 風機性能匹配**  
- **風量要求**：1250 m3/h（20.8 m3/min）  
- **風壓要求**：23 kPa（真空度）  
需確保風機在 **23 kPa 壓差下，風量 ≥1250 m3/h**（參考風機性能曲線）。  

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### **四、若輸送氫氧化鈉（比重2.13）的調整分析**
若單獨輸送氫氧化鈉（堆積密度 **2.13 t/m3**），需重新計算：  
1. **固氣比調整**：氫氧化鈉密度更高，建議降低固氣比至 **μ=3**（避免管道堵塞）。  
2. **風量變化**：  
   - 空氣體積流量 \( Q = \frac{6000/3}{1.2} = 1666.7 \, \text{m3/h} \)，風速 \( v \approx 37.7 \, \text{m/s} \)，超出合理范圍（需增大管道至 **DN150**）。  
3. **結論**：氫氧化鈉需獨立系統設計，當前DN125管道和30 kW風機**不適用**。  

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### **五、結論**
1. **碳酸氫銨輸送**：  
   - **風壓需求**：**23 kPa**（真空度）。  
   - **30 kW 風機可行性**：完全滿足，余量充足。  
2. **氫氧化鈉輸送**：需單獨設計（增大管道、降低固氣比）。  
3. **管道驗證**：DN125管道適用于碳酸氫銨，壓損可控。  

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### **六、注意事項**
1. **耐磨設計**：碳酸氫銨對管道有磨損，彎頭建議使用陶瓷內襯。  
2. **防潮措施**：料倉需配置除濕系統，防止物料結塊。  
3. **風機選型**：需結合廠家性能曲線驗證實際風量與壓力匹配。  

***終方案**：  
- **碳酸氫銨輸送**：30 kW羅茨風機，DN125管道，風壓≥23 kPa。  
- **氫氧化鈉輸送**：需獨立系統（DN150管道+更低固氣比）。