Расчет паропровода: Расчет диаметра паропровода (насыщенный пар)

2.Гидравлический расчет паропроводов.

Задача: определение потерь давления по участкам и диаметров трубопроводов исходя из расчетного расхода пара и располагаемого перепада давления в начале и конце паропровода.

Учитывается изменение плотности пара и его температуры из-за потерь тепла в окружающую среду по длине. Потери тепла зависят от диаметра трубопровода. Вначале гидр.расч. диаметр неизвестен, поэтому гидр.расч. проводят предварительный и окончательный.

При предварительном расчете считают, что потери давления происходят равномерно, тогда среднелинейное падение определяется:

-давление в начале (источник) и конце (потребитель)паропровода,кПа.

– длина паропровода.

-средний коэффициент местных потерь ?тепла?,(для паропроводов составленного из нескольких участков):

-длина участка

-коэфт.

местных потерь. Определяется по формуле Шифренсона:

z-0,005-1,0

Ориентировочное падение давления пара на участке:

-в конце расчетного участка.

Гидр.расч. паропроводов проводят при средней плотности на расчетном участке : . определяют с учетом падения давления пара и температуры в окружающую среду.

При предварительном расчете падения температуры пара перегретого на каждые 100м принимают: . В зависимости от качества тепловой изоляции. Тогда температура в конце: ;

Диаметр паропровода находят по величине расчетного расхода и среднего удельного падения давления по таблицам и номограммам. При этом плотность пара отличается от приведенного в таблицах. Поэтому предварительно находят табличное значение :

Расчетный расход пара на участках должен определяться с учетом несовпадения максимальных расчетных расходов пара отдельными потребителями.

Учитывается это коэф-том 0,9 к расчетному расходу пара. Это при наличии нескольких потребителей.

Расчетный расход пара отдельными потребителями:

r-теплота парообразования,

Q-тепловая нагрузка потребителя, Вт.

По средней величине и расходу по номограмме находим диаметр паропровода. При окончательном расходе находим действительное значение:

Диаметр паропровода принимают т.о., чтоб скорость пара не превышала:

Диаметр

Перегретый пар

Насыщеный пар

менее 200

50

35

более 200

80

60

3.

Системы отопления с естественной циркуляцией. Принцип действия, область применения, величина циркуляционного давления.

Системы водяного отопления с естественной циркуляцией теп­лоносителя весьма удобны для отдельных небольших зданий, по­лучающих тепло от собственной котельной. Радиус действия таких систем не превосходит 30 м. Эти системы надежны, бесшумны, просты в эксплуатации и не требуют затрат механической (или электрической) энергии для повседневной работы. К недостаткам систем следует отнести несколько повышенный расход металла и замедленный прогрев системы в период пуска.

Системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя допускаются (при соответствующем обосновании) для обогрева по­мещений в верхних зонах высотных зданий.

При естественной циркуляции наиболее целесообразно приме­нение верхней разводки горячих магистральных теплопроводов, которые при прокладке по черда­ку должны изолироваться для предотвращения бесполезных по­терь тепла. Нижняя разводка го­рячих теплопроводов применяется редко и в основном в тех случаях, когда отапливаемое здание имеет бесчердачное покрытие.

Причиной возникновения естественного давления в систе­мах водяного отопления является свойство воды, как и всякого фи­зического тела, изменять объем при изменении температуры. Ве­личина коэффициента объемного расширения воды β не постоянна и зависит от температуры. При температуре 80 °С β=0,0006 К-1. Поэтому плотность (кг/м3) (объемная масса) единицы объ­ема горячей воды всегда будет меньше плотности холодной воды, а результа­том этого является возникнове­ние разности давлений, благодаря которой происходит движение воды в теплопроводах системы отопления.

ΔΡe=gh(ρo-ρг)

Из формулы следует, что величина естественного давле­ния равна расстоянию по вертикали от середины нагревателя до середины отопительного прибора, умноженному на гравитационное ускорение и на разность плотностей охлажденной и горячей воды. Атмосферное давление, высота расположения расширительного ба­ка и удаление отопительного прибора от нагревателя по горизонтали не оказывают влияния па величину естественного давле­ния.

При выводе формул для определения естественного давления сделано допущение, что горячая вода, двигаясь по теплопроводам системы, не охлаждается. В действительности она охлаждается, отдавая тепло в окружающую среду. Понижение температуры охлаждающейся в трубах воды и связанное с этим увеличение ее плотности неизбежно приводит к изменению естественного давле­ния. С этим явлением приходится считаться при расчетах.

Для определения естественного давления с учетом охлаждения воды в трубах необходимо знать ее фактическую температуру в ха­рактерных узловых точках или среднюю температуру воды на участ­ках. Эти данные могут быть получены только после выполнения теплового расчета теплопроводов. Однако для каждого случая про­ведение такого расчета является достаточно сложной задачей, так как должны быть известны диаметр труб и условия их прокладки, в то время как для определения диаметров теплопроводов нужно знать величину естественного давления.

Тепловой расчет в таких случаях производится только для си­стем квартирного отопления, а для практики пользуют­ся данными ранее проведенных расчетов, которые систематизиро­ваны в таблицах и дают уже готовую величину добавочного давле­ния от охлаждения воды в зависимости от этажности здания и протяженности системы. Дополнительное давление от охлаждения воды в трубах учитывается всегда только в системах с верхней разводкой при естественной циркуляции. Для систем с нижней разводкой практически допустимо не учитывать давление, возникающее от охлаждения воды в трубах вследствие незначительной его величины.

В системах с искусственной циркуляцией теплоносителя из-за перемещения по теплопроводам большого количества воды с боль­шими скоростями понижение температуры воды оказывается срав­нительно малым и поэтому становится малым добавочное давление от охлаждения воды в трубах.

Таким образом, для систем с естественной циркуляцией тепло­носителя величину действующей в системе разности давлений всегда следует определять по выражению

ΔΡдейст =ΔРе.

пр + ΔΡ е.тр,

где ΔΡ е.тр — дополнительное давление от охлаждения воды в тру­бах, Па.

Расчет – паропровод – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Cтраница 1

Расчет паропроводов аналогичен расчету трубопроводов водяной системы.  [1]

Расчет паропроводов систем повышенного и высокого давления проводят с учетом изменения объема и плотности пара при изменении его давления и уменьшения расхода пара вследствие попутной конденсации. В случае, когда известно начальное давление пара рп и задано конечное давление перед отопительными приборами pav, расчет паропроводов выполняют до расчета конденсатопроводов.  [2]

Расчет паропроводов систем повышенного и высокого давления проводят с учетом изменения объема пара при изменении его давления и уменьшения расхода пара вследствие попутной конденсации. В случае когда известно начальное давление пара ра и задано конечное давление перед отопительными приборами рпр, расчет паропроводов выполняют до расчета конденсатопроводов.

 [3]

Расчет паропроводов систем повышенного и высокого давления проводят с учетом изменения объема пара при изменении его давления и уменьшения расхода пара вследствие попутной конденсации. В случае, когда известно начальное давление пара рп и задано конечное давление перед отопительными приборами рпр, расчет паропроводов выполняют до расчета конденсатопро-водов.  [4]

Для расчета паропроводов пользуются таблицами или номограммами.  [5]

Для расчета паропроводов высокого давления удобно пользоваться номограммой, составленной проф. В номограмме приведены удельные потери давления и скорость пара при ч 1 кг / ма при различных диаметрах труб и различных расходах по ним пара. Для получения истинных величин удельных потерь и скорости следует полученные по номограмме величины разделить на средний действительный объемный вес пара в рассчитываемом участке трубопровода.  [6]

Метод расчета паропроводов низкого давления аналогичен методу расчета трубопроводов водяного отопления. При предварительном расчете паропроводов принимают, что на преодоление сопротивлений трения расходуется 65 % располагаемого давления. Эти таблицы составлены для среднего значения объемного веса пара, поскольку его объемный вес при низких давлениях изменяется в незначительных пределах.  [7]

Схема однотрубной горизонтальной системы парового отопления.| Схема разомкнутой системы парового отопления низкого давления.  [8]

Методика расчета паропроводов систем парового отопления низкого давления

в основном аналогична методике расчета теплопроводов систем водяного отопления.  [9]

При расчете паропроводов, теплофикационных сетей, конденсатопроводов и некоторых технологических трубопроводов, работающих с небольшим числом циклов изменения напряженного состояния, кольцевые изгибные напряжения, вызванные сплющиванием поперечного сечения колен, можно, не учитывать.  [10]

При расчете паропроводов принимают, что сопротивление нагревательного прибора ( конечная точка паропровода) компенсируется некоторым остаточным запасом давления перед прибором, равным 150 мм.  [11]

При расчете паропроводов удельный вес пара в начале и в конце рассчитываемого участка трубопровода определяют для перегретого пара по давлению и температуре, а для влажного пара по давлению и степени сухости. Давление пара на станции в точке О задано.  [12]

При расчете паропроводов, ведущих к пресс-форме, Исходят из равенства площади поперечного сечения паропровода сумме площадей отверстий парораспределительных камер. Допускается некоторое ( до 10 %) увеличение площади перфорации по сравнению с площадью сечения паропровода. Увеличивать диаметр паропровода против расчетного нежелательно, так как в этом случае может происходить перегрев металла вблизи отверстий для выхода пара и пригорание пенополистирола.  [13]

К примеру расчета паровой системы отопления низкого давления. Схема открытая двухтрубная вертикальная с верхней разводкой ( с возвратом конденсата в котел самотеком.  [14]

При расчете паропроводов первоначально рассчитывают конденсатопровод и находят давление в начале конденсатопровода, а затем по формуле (14.3) – давление перед теплообменником, которое требуется как минимальное.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

Размеры паровых труб (lb/h)

Эта таблица ниже может быть использована для быстрого расчета паровых труб sch. 80.

  • в целом – 80 фут/с – рекомендуемая скорость пара
  • Размеры паровых труб – в единицах СИ (кг/ч)

экран!

777 0115
Производительность (фунт/ч)
Манометрическое давление
(PSI)
Паровой скорость
(FT/S)
Размер трубы (в)
1/2 “ 3/4″ 1/2 “ 3/4″ 1/2 “ 3/4″ 1/2 “ 3/4″ 1/2 “ 3/4″ 1/2 “ 3/4″ “ 1 1/2″ 2 “ 2 1/2″ 3 “ 4″ 5 “ 6″ 8 “ 10″ 1277777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777778 “ Внутренний диаметр (дюймы)
0,55 0,74 0,96 1. 28 1.5 1.94 2.32 2.9 3.83 4.81 5.76 7.63 9.56 11.38
5 50 15 27 45 80 110 184 263 411 716 1130 1620 2843 4464 6325
80 24 43 72 128 176 294 421 657 1146 1808 2593 4550 7142 10121
120 35 64 108 192 264 441 631 986 1720 2712 3889 6824 10713 15181
10 50 18 33 55 97 134 224 320 500 873 500 873 137777777777777777777777777777777777777777777777777777777777770115 1974 3464 5438 7705
80 29 52 88 156 214 358 512 801 1396 2203 3159 5542 8701 12329
120 43 78 132 234 321 537 769 1201 2095 3304 4738 8313 13051 18493
20 50 25 45 76 135 186 310 444 694 1210 1909 2737 4803 7540 10684
80 40 72 122 216 297 497 710 1110 1936 3054 4379 7685 12064 17095
120 60 108 182 324 445 745 1066 1665 2904 4581 6569 11527 18096 25642
30 50 31 57 96 170 234 391 559 873 1522 2401 3443 6042 9485 13440
80 50 91 153 272 374 625 894 1396 2436 3842 5509 9667 15176 21504
120 75 136 230 408 560 937 1341 . 0115 22763 32256
40 50 38 69 116 206 282 472 676 1056 1842 2905 4165 7309 11474 16258
80 61 110 185 329 452 756 1081 1689 2947 4647 6664 11694 18358 26013
.0115 2534 4420 6971 9997 17541 27537 39020
60 50 51 92 155 275 378 633 905 1414 2466 3889 5577 9787 15364 21771
80 81 147 248 441 605 1012 1448 2262 3946 6223 8924 15659 24582 34833
120 122
. 0116 221 372 661 908 1518 2172 3393 5918 9334 13386 23488 36873 52250
80 50 64 115 194 344 473 791 1132 1768 3084 4864 6975 12239 19213 27225
80 102 184 310 551 757 1266 1810 2829 4934 7782 11160 19582 30741 43560
120 153 276 465 827 1135 1899 2716 4243 7401 11673 16739 29373 46112 65340
100 50 76 138 233 413 568 950 1358 2122 3702 5839 8373 14693 23066 32684
80 122 221 372 662 909 1520 2173 3396 5923 9342 13397 23508 36905 52294
120 183 332 558 992 1363 2280 3260 5094 8885 14014 20096 35262 55358 78442
120 50
120 50
120
120
120
120
. 0116 89 161 271 482 661 1106 1582 2472 4312 6801 9752 17112 26864 38066
80 142 258 433 771 1058 1770 2531 3955 6899 10881 15603 27379 42982 60906
120 213 386 650 1156 1587 2655 3797 5933 10348 16321 234059 16321 234059 16321 234059 41069 64473
150 50 108 196 330 587 806 1349 1929 3013 5256 8290 11888 20859 32747 46402
80 173 314 528 939 1290 2158 3086 4821 8409 13264 19020 33375 52394 74243
. 0116 3236 4628 7232 12614 19895 28530 50062 78592 111364
200 50 139 251 423 752 1032 1727 2469 3858 6730 10614 15221 26708 41928 59412
80 222 402 676 1203 1652 2763 3951 6173 10767 16982 24353 42732 67084 95058
120 333 603 1015 1804 2477 4144 5926 9260 16151 25473 36529 64098 100627 142588

  • Давление пара в зависимости от температуры насыщения

  • Загрузить таблицу размеров паровых трубопроводов в формате pdf

Пример – определение размеров паропроводов

A 4 дюйма ш. Стальная труба 80 с давлением пара 100 psi имеет производительность 5923 фунтов/ч со скоростью пара 80 футов/с .

Как рассчитать размер трубопровода пара и воды???

 

Какие факторы необходимы для расчета пара и размеры водопровода?

Количество максимального и минимального расхода по линии

Давление и температура жидкости

Допустимый перепад давления

Скорость жидкости в трубе

Плотность и удельный объем жидкости

Как вы измеряете расход пара через трубу?

Расход пара измеряется с помощью диафрагмы, расход форсунки и т. д.

Как измерить расход воды через трубу?

Расход воды измеряется с помощью диафрагмы, вихревые счетчики, счетчики вращения и турбинные счетчики, установленные на трубопроводах.

Какое значение имеет расчет размера трубопровода для особый поток жидкости?

Для обеспечения необходимого расхода

Для предотвращения падения давления жидкости

Для предотвращения голодания

Почему скорость является важным фактором при рассчитать размер строки?

Расход = площадь трубы X скорость и важные параметры, так как неправильное определение скорости может привести к неправильному результат.

Жидкость под высоким давлением будет иметь высокую скорость и следовательно, требуется меньший размер трубопровода и наоборот

Кроме того, жидкость с более низкой плотностью будет иметь высокую скорость и, следовательно, меньший размер трубы и наоборот

Какова предполагаемая скорость потока различных жидкостей?

Скорость воды на всасывании насоса = от 0,7 до 0,9 м/с

Расход питательной воды при давлении 87 кг/см2 = от 2 до 4 м/с

Насыщенный пар = от 25 до 50 м/с

Перегретый пар = от 30 до 70 м/с

Что произойдет, если по 6-дюймовому трубопроводу, скорость 100 т/ч вдруг сжимается до 4”?

Следующее необходимо соблюдать линия трубопровода?

Коэффициент трения трубы (шероховатость внутренней стенки трубы)

Длина трубы

Диаметр трубы (размер трубы)

Скорость жидкости в трубопроводе

Фитинги трубопровода, такие как клапаны, отводы, тройники и т.д. трубопровод

Каковы последствия завышения размеров трубопроводов?

Стоимость трубопроводов и соответствующих фитингов, таких как клапаны, изгиб, тройник и т. д. соответственно увеличатся

Более высокая стоимость установки, включая опоры трубопровода и изоляция

Для паропроводов большего диаметра образуется больше конденсата. для формирования и, следовательно, требуется большее количество конденсатоотводчиков

Для паропроводов большего размера существует больше возможностей переноса влажного пара к конечному потребителю

Больше теплопотерь из-за большей подверженной теплу/площади горячей поверхности

Каковы последствия недостаточного размера трубопроводов?

Для трубопроводов меньшего диаметра будет доступно низкое давление для конечного пользователя

В паропроводах больший перепад давления может вызвать голодание в трубопроводы

Вероятность эрозии

Вероятность гидравлического удара и шума

Расчеты:

1. Рассчитайте размер трубопровода, необходимый для перекачки 100 м3/ч воды при давлении 85 кгс/см2 в Бойлер.

Как обсуждалось в теоретической части выше, скорость подачи вода при давлении 85 кг/см2 составляет около 3 м/сек

Тогда расход, Q = площадь трубопровода в м2 X скорость в метрах

(100/3600) м3/сек = (3,142 X D 2 /4) Х 3 м/сек

D = 0,108 м = 108 мм

Судя по приведенному выше значению, требуемый размер трубопровода должен иметь внутренний диаметр 108 мм.

Тогда размер трубопровода = внутренний диаметр трубы + 2 x толщина

Для трубопровода питательной воды с давлением выше минимального График 80, поэтому обратитесь к линейной диаграмме труб из углеродистой стали и выберите требуемый график и толщина.

2. Рассчитать размер главного паропровода требуется для подключения выхода пара из котла к распределительному коллектору. Максимальный пар расход 125 т/ч при давлении 110 кг/см2 и температуре 540°С, предположим скорость пара в трубопроводе 52 м/с

Расход пара = 125 т/ч = 125000 кг/ч

Плотность пара при давлении 110 кг/см2 и 540°C = 32 кг/м3… См. таблицу пара

Расход пара в м3/сек = 1250000 / (32 X 3600) = 1,08 м3/сек 0,02 M2

A = 3,142 X D 2 /4

0,02 = 3,142 X D 2 /4

D = 0,159 мм = 160 мм

Внутренний диаметр трубы

0003

Примечание: Наружный диаметр трубопровода стандартный, необходимо выберите график на основе рабочего давления и температуры, чтобы получить желаемое размер линии.

3-Рассчитать скорость насыщенного пара 55 т/ч течет в трубопроводе 500 NB при давлении 1,7 кг/см2 и 135°C

Плотность пара при давлении 1,7 кг/см2 и температуре = 1,5 кг/м3

Расход пара в м3/с = 55 X 1000 / (1,5 X 3600) = 10,18 м3/сек

Имеем,

Q = AV

10,18 = (3,142 X 0,9 2 /4) X V

V = 15,99 м/с

размер строки

  Случай-1

Давление (кг/см2)

2,7

Температура (град С)

135

Плотность (кг/м3)

1,4

Поток т/ч

135

Поток, м3/с

26,79

Размер линии-мм

800

Зона M2

0,50

Скорость м/с

53,28

Корпус-2

Давление (кг/см2)

2,7

Температура (град С)

135

Плотность (кг/м3)

1,4

Поток т/ч

160

Поток, м3/с

31,75

Размер линии-мм

900

Зона M2

0,64

Скорость м/с

49,9

Корпус-3

Давление (кг/см2)

2,7

Температура (град С)

135

Плотность (кг/м3)

1,4

Поток т/ч

80

Поток, м3/с

15,87

Размер линии-мм

600

Зона M2

0,28

Скорость м/с

56.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *