高压蒸汽管径、凝结水管径计算表
蒸汽及冷凝液管道设计要求
蒸汽及冷凝液管道设计要求目录1. 蒸汽管道管径、壁厚设计 (2)1.1管径 (2)1.2管道壁厚 (4)2. 蒸汽配管设计要求 (4)3. 疏水阀设置要求 (7)4 避免水锤现象产生 (8)5 冷凝液管道配置设计要求 (9)5.1 疏水管管径 (9)5.2 蒸汽凝结水管道布置 (10)6. 参考资料 (11)1. 蒸汽管道管径、壁厚设计1.1管径1.1.1 计算法—按预定介质流速来确定管径时，采用下式以初选管径：d=18.81√V/ u式中：d——管道内径，mm；V——管内介质的体积流量，m3/h；u ——介质在管内的平均流速，m /s。
1.1.2 计算法—按每100m管长的压力降，可采用下式：d=11.4ρ0.207μ0.033V0.38P100-0.207式中：d——管道内径，mm；V——管内介质的体积流量，mm3/h；μ——介质的运动粘度，mm2/s；每100米管长允许压力降，kPa。
P100————1.1.3 作图选择管道直径—压降法图1方法：在饱和蒸汽曲线上选择蒸汽压力，并标记为点A。
从点A，画一条水平线，交于输送的蒸汽流量线，并标记为点B。
从点B，画一条垂直线，到图的最顶端（标记为点C）。
在压力损失刻度上选择压力降，画一条水平线（线DE）。
线DE和线BC的交点将显示所需要的管道口径。
没有相交在管径线上的选择临近管径较大的。
1.1.4作图选择管道直径—流速法根据压降要求，蒸汽流速一般在25~40m/s。
方法：选择蒸汽压力（A）—选择流量（B）—选择流速（C）—确定管径（D）。
图21.2管道壁厚管道壁厚选择见公司编制的相关标准。
2. 蒸汽配管设计要求2.1 蒸汽管道宜沿蒸汽流动方向向下布置，尽可能保持不小于1：100的坡度。
2.2 设计蒸汽系统时，蒸汽支管应自蒸汽主管的顶部接出，支管上的切断阀应安装在靠近主管的水平管段上。
2.3 蒸汽主管的末端应设分液包，见表1和图3；进各装置的蒸汽次主管在靠近装置前安装分液包。
动力蒸汽管径计算公式及焓值对照表
蒸汽部分计算书一、蒸汽量计算：(6万平米)市政管网过热蒸汽参数：压力=0.4MPa 温度=180℃密度=2.472kg/m3蒸汽焓值=2811.7KJ/kg 换热器凝结水参数：温度=70℃焓值=293 KJ/kg 密度=978kg/m3（1）采暖部分耗汽量：热负荷6160kWG=3.6*Q/Δh=3.6*6160*1000/(2811.7-293)=8805kg/h凝结水量计算：G=m/ρ=8805/978=9m3/h（2）四十七层空调耗汽量：热负荷200kWG=3.6*Q/Δh=3.6*200*1000/(2811.7-293)=285kg/h凝结水量计算：G=m/ρ=285/978=0.29m3/h（3）高区供暖耗汽量：热负荷1237kWG=3.6*Q/Δh=3.6*1237*1000/(2811.7-293)=1768kg/h凝结水量计算：G=m/ρ=1768/978=1.8m3/h（4）中区供暖耗汽量：热负荷1190kWG=3.6*Q/Δh=3.6*1385*1000/(2811.7-293)=1980kg/h凝结水量计算：G=m/ρ=1980/978=2m3/h（5）低区供暖耗汽量：热负荷1895kWG=3.6*Q/Δh=3.6*1895*1000/(2811.7-293)=2708kg/h凝结水量计算：G=m/ρ=2708/978=2.8m3/h（6）低区空调耗汽量：热负荷1640kWG=3.6*Q/Δh=3.6*1640*1000/(2811.7-293)=2344kg/h凝结水量计算：G=m/ρ=3830/978=4m3/h（7）生活热水耗汽量：热负荷200kWG=3.6*Q/Δh=3.6*200*1000/(2811.7-293)=286kg/h凝结水量计算：G=m/ρ=286/978=0.3 m3/h（8）洗衣机房预留蒸汽量: 150kg/h（9）橱房预留蒸汽量: 200kg/h（10）蒸汽量合计: 9720kg/h二、蒸汽管道管径计算：蒸汽流速范围：ω=20~30m/s 计算公式：d=18.8*(V/ω)1/2（1）蒸汽入户管径:ω=35m/s V=9720/2.472=3932m3/hd=18.8*(3932/30)1/2=215 管径为D273X8（2）四十七层蒸汽总管径: ω=30m/s V=300/2.472=120m3/hd=18.8*(120/25)1/2= 41 管径为D57X3.5（3）高区供暖蒸汽总管径: ω=30m/s V=1768/2.472= 715m3/hd=18.8*(715/30)1/2= 92 管径为D108X4（4）中区供暖蒸汽总管径: ω=30m/s V=1980/2.472=800m3/hd=18.8*(800/30)1/2= 97 管径为D108X4（5）低区第一套换热系统蒸汽总管径: ω=30m/s V=2708/2.472=1095m3/hd=18.8*(1095/30)1/2= 113 管径为D133X4（6）低区第二套换热系统蒸汽总管径: ω=30m/s V=2344/2.472=948m3/hd=18.8*(948/30)1/2= 135 管径为D133x4（7）生活热水换热系统蒸汽总管径: ω=30m/s V=286/2.472=116m3/hd=18.8*(116/30)1/2= 37 管径为D45X3.5（8）厨房蒸汽总管径: ω=25m/s V=200/2.472=81m3/hd=18.8*(81/25)1/2= 33 管径为D45X3.5（9）洗衣机房蒸汽总管径: ω=25m/s V=150/2.472=61m3/hd=18.8*(61/25)1/2= 29 管径为D32X2.5（10）三十二至十五层立管管径: ω=30m/s V=120+715=835m3/hd=18.8*(835/30)1/2= 99 管径为D108X4（11）十五至地下四层立管管径: ω=30m/s V=120+715+800=1635m3/hd=18.8*(1635/30)1/2= 138 管径为D159X4.5三、各部分单台换热器凝结水量计算:（1）四十七层：285X0.7X1.1=220kg/h（2）高区供暖：1768X0.7X1.1=1360kg/h（3）中区供暖：1980X0.7X1.1=1524kg/h（4）低区供暖：2708X0.7X1.1=1895kg/h（5）低区空调：2344X0.7X1.1=1640kg/h四、各部分凝结水管管径根据流量与流速查《实用供热空调设计手册》水利计算表计算。
(蒸汽)管道管径计算公式与管径温度压力流量对照选型表
2、流量=流速×（管道内径×管道内径×π÷4），管道内径=sqrt(353.68X流量、流速)，sqrt：开平方。
3、流体在一定时间内通过某一横断面的容积或重量称为流量。用容积表示流量单位是L每s或（`m^3`每h），用重量表示流量单位是kg每s或t每h。
76534
五、饱和蒸汽管道流量选型表：
饱和蒸汽管道流量选型表（流速30米/秒）（流量：公斤/小时）
压力BAR
管道口径（mm）
15
20
25
32
40
50
65
80
100
125
150
200
250
300
0.35
14
31
55
85
123
219
342
492
875
1367
1969
3500
5468
7874
0.5
15
33
70455
101455
26
183
411
731
1142
1645
2924
4568
6578
11695
18273
26313
46778
73091
105251
27
189
426
757
1183
1704
3029
4733
6815
12116
18923
27262
48465
75727
109047
28
196
441
蒸汽管径流量对照表
蒸汽胶管:蒸汽胶管，即蒸气软管。
用于制冷设备冷却水、发动机引擎冷热水、食品加工，尤其乳制品厂的热水和饱和蒸汽，可耐稀酸碱。
胶管：用以输送气体、液体、浆状或粒状物料的一类管状橡胶制品。
由内外胶层和骨架层组成，骨架层的材料可用棉纤维、各种合成纤维、碳纤维或石棉、钢丝等。
一般胶管的内外胶层材料采用天然橡胶、丁苯橡胶或顺丁橡胶；耐油胶管采用氯丁橡胶、丁腈橡胶；耐酸碱，耐高温胶管采用乙丙橡胶、氟橡胶或硅橡胶等。
结构：蒸汽软管和普通工业软管一样，都有内胶、外胶和中间层组成。
常用内外胶材料为耐热、耐蒸气、耐臭氧紫外线和化学品性能卓越的EPDM材料制成，外胶水包带包裹。
组成：蒸汽胶管是由内胶层，多层夹布缠绕层和外胶层组成。
夹布吸引胶管是由内胶层，多层夹布缠绕层，螺旋钢丝增强层和外胶层组成。
主要由耐液体的内胶层、中胶层、2或4或6层钢丝缠绕增强层、外胶层组成，内胶层具有使输送介质承受压力，保护钢丝不受侵蚀的作用，外胶层保护钢丝不受损伤，钢丝层是骨架材料起增强作用。
蒸汽管径流量对照表:可以按照《动力管道设计手册》中的方式计算。
计算公式是d（内径mm）=18.8*（Q/V）^0.5这里面Q是体积流量M3/h，V是流速m/s。
蒸汽管道管径计算Dn=594.5Dn--------管道内径mm；G---------介质质量流量t/h；-------介质比容m3/kg；（查蒸汽表）ω-------介质流速m/s，常规30m/s饱和蒸汽流速低压蒸汽<10kgf/cm2是15~20 m/s中压蒸汽10~40kgf/cm2是20~40 m/s高压蒸汽40~120kgf/cm2是40~60 m/s。
蒸汽管路计算公式
9.1蒸汽网路系统一、蒸汽网路水力计算的基本公式计算蒸汽管道的沿程压力损失时，流量、管径与比摩阻三者的关系式如下R = 6.88×10-3×K0.25×(G t2/ρd5.25)，Pa/m （9-1）d = 0.387×[K0.0476G t0.381/ (ρR)0.19]，m （9-2）Gt = 12.06×[(ρR)0.5×d2.625 / K0.125]，t/h （9-3）式中 R ——每米管长的沿程压力损失（比摩阻），Pa/m ；G t ——管段的蒸汽质量流量，t/h；d ——管道的内径，m；K ——蒸汽管道的当量绝对粗糙度，m，取K=0.2mm=2×10-4 m；ρ ——管段中蒸汽的密度，Kg/m3。
为了简化蒸汽管道水力计算过程，通常也是利用计算图或表格进行计算。
附录9-1给出了蒸汽管道水力计算表。
二、蒸汽网路水力计算特点1、热媒参数沿途变化较大蒸汽供热过程中沿途蒸汽压力P下降，蒸汽温度T下降，导致蒸汽密度变化较大。
2、ρ值改变时，对V、R值进行的修正在蒸汽网路水力计算中，由于网路长，蒸汽在管道流动过程中的密度变化大，因此必须对密度ρ的变化予以修正计算。
如计算管段的蒸汽密度ρsh与计算采用的水力计算表中的密度ρbi 不相同，则应按下式对附表中查出的流速和比摩阻进行修正。
v sh = ( ρbi / ρsh) · v bi m/s （9-4）R sh= ( ρbi / ρsh) · R bi Pa/m （9-5）式中符号代表的意义同热水网路的水力计算。
3、K值改变时，对R、L d值进行的修正（1）对比摩阻的修正、当蒸汽管道的当量绝对粗糙度K sh与计算采用的蒸汽水力计算表中的K bi=0.2mm不符时，同样按下式进行修正：R sh=(K sh / K bi)0.25 · R bi Pa/m （9-6）式中符号代表意义同热水网路的水力计算。
蒸汽流量管径对照
1.0mpa蒸汽流速40-50m/s
DN15、 DN25、 DN50管 径的截 面积分 别为：
DN15： 15² *3.14/4 =176.62 5平方毫 米，合 0.0177 平方分 米。
DN25： 25² *3.14/4 =490.62 5平方毫 米，合 0.0491 平方分 米。
DN50： 50² *3.14/4 =1962.5 平方毫 米，合 0.1963 平方分 米。
300
350
400
0.5-0.6 0.6-0.7 0.7-0.9 0.8-1 0.9-1.2 1.1-1.4 1.2-1.6 1.3-1.8 1.5-2.0 1.6-2.2 1.8-2.5 1.8-2.6 1.9-2.9 1.6-2.5 1.8-2.6
0.4-0.5 0.5-0.6 0.6-0.8 0.7-0.9 0.8-1.0 0.9-1.2 1.1-1.4 1.2-1.6 1.4-1.8 1.5-2.0 1.6-2.3 1.7-2.4 1.7-2.4 1.6-2.1 1.8-2.3
合7.07 立方米/ 小时。
DN50管 道：流 量 Q=0.19 63*40= 7.852升 /秒，
合28.27 立方米/ 小时。
注：必 须给定 流速才 能计算 流量， 上述是 按照4米 /秒计算 的。
题目分 析：流 量为1小 时10 吨，这 是质量 流量， 应先计 算出体 积流 量，再 由体积 流量计 算出管 径，再 根据管 径的大 小选用 合适的 管材， 并确定 管子规 格。
25.4 38.2 50.9 63.6 76.3 89.1 101.8 114.5 127.2 140.0 152.7 165.4 178.1 190.9
45.2 67.9 90.5 113.1 135.7 158.3 181.0 203.6 226.2 248.8 271.4 294.1 316.7 339.3
管径与流量计算表
5156.46 流量（Nm3/min） 85.94
5.66
流量（Nm3/min）
0.09
18
管径(mm)
361.81
10
管径(mm)
81.41
7.880355322
172℃
管径(mm)
500
流速(m/s)
30 压力（表MPa） 0.9MPa
176℃
管径(mm)
500
流速(m/s)
35 压力（表MPa） 0.10MPa
179℃
2、蒸汽管径计算(饱和蒸汽主管30-40m/s,支管20-30m/s)
流量（t/h） 300.00 流速(m/s)
30 压力（表MPa）
流量（t/h） 300.00 流速(m/s)
145℃
管径(mm)
500
流速(m/s)
30 压力（表MPa） 0.5MPa
155℃
管径(mm)
100
流速(m/s)
30 压力（表MPa） 0.6MPa
165℃
管径(mm)
250
流速(m/s)
30 压力（表MPa） 0.7MPa
169℃
管径(mm)
50
流速(m/s)
30 压力（表MPa） 0.8MPa
密度(Kg/m3) 密度(Kg/m3) 密度(Kg/m3) 密度(Kg/m3) 密度(Kg/m3) 密度(Kg/m3) 密度(Kg/m3) 密度(Kg/m3)
2.2 2.7 3 3.5 4 4.5 4.8 5.29
0.826 2.7 3 3.5 4 4.5 4.8 5.29
流量（t/h） 流量（t/h） 流量（t/h） 流量（t/h） 流量（t/h） 流量（t/h） 流量（t/h） 流量（t/h）
蒸汽管道水力计算表
蒸汽管道名称：
一. 已知条件
蒸汽 参数 蒸汽流量Q t/h 0.117 管道 参数 蒸汽进口压 蒸汽进口温 蒸汽工况 蒸汽工况下 蒸汽工况下 下的比容 动力粘度η 推荐流速w 力P 度t V MPa Pa.s m/s ℃ m3/kg 0.7926 170.42 0.2431 1.59E-04 15 弯头数 管道长度L 90° 大小头数量 三通数量n2 n3 m 量n1 500 2 0 2
管道阻力不满足要求！！！
注：1 计算方法来自《火力发电厂汽水管道设计技术规定》（DL/T5054-1996） 2 摩擦系数的计算公式来自……
计算摩擦系数的公式选用
f=ห้องสมุดไป่ตู้4/Re
f≈0.0056+0.5/Re^0.32
f≈0.3164/Re^0.25
四 .中间计算结果
管道内径 d= 0.03 m 雷诺数 Re = 1.16E+04 相对粗糙度 计算得 λ = 0.03059426 管道局部阻力系数Σ ζ = 0.6 管道总阻力系数 ξ = 510.5043 3.33E-03
五 .计算结果
管道阻力 Δ P = 0.2362 MPa 管道阻力与蒸汽进口压力得比值： 29.80%
管道外径D 管道壁厚δ mm mm 35 2.5
二. 参数取值
大小头局部 管道粗糙 允许的管道 弯头局部阻 三通阻力系 保留小数点 阻力系数 度e 取值 压力损失比 力系数 ξ 1 数 ξ 2 位数 参数 mm ξ 3 例 0.25 0 0.05 0.1 4 10.00%
三 .使用的公式
管道阻力 Δ P = ξ × w × w ÷ ( 2 × v × 1000000 ) MPa 管道总阻力系数 ξ = λ ÷ d × L + Σ ζ 管道局部阻力系数 Σ ζ = n1 × ξ 1 + n2 × ξ 2 + n3 × ξ 3 雷诺数 Re = w × d ÷( η × v )
常用汽、水、风管道计算公式及参数(管道热伸长、支架间距) 3
常用汽、水、风管道计算公式及参数（管道热伸长、支架间距）一、适用于气体公式：
P=SQ2 （N/M2=Pa）S=8（λl/d +∑ξ）ρ÷π2 d4 (kg /m7) h=λlV2ρ/2d (Pa) 二、适用于液体公式：
P=SQ2 （mH2O）S=8（λl/d +∑ξ）÷π2 d4 g(S2 /m5) h=λlV2/2d g （mH2O）三、（西弗林松公式）λ=0.11(K/d)0.25 其中：K=当量糙粒高度
四、（1）低速风管系统最大允许风速（m/s）
（3）当沿程阻力损失H=10㎜H
（4）管内热媒流动最大允许速度（M/S）——此表仅做参考
注：1、在低压蒸汽一栏括号内数值用于需要特别安静的建筑物如剧院、图书馆、住宅等；
2、高压蒸汽管网最远环路建议按最大允许速度的50-60％的范围内采用。
六、供热管道伸缩器计算：
供热管道安装应加装伸缩器，伸缩器安装时应先行预拉。
若设计无要求，方形伸缩器预拉长度等于0.5△X。
预拉长度允许偏差，方形伸缩器+10㎜，套管伸缩器+5㎜。
（1）管道热伸长计算公式：△x = 0.012(t1-t2) L
其中：△X-管道热伸长（㎜）t1-热媒温度（℃）t2-安装时环境温度（℃）L-管道长度（m）
（2）套管伸缩器应符合下表预拉长度的规定
七、管道支架间距（见下表）：。
管径当量换算表(空气、蒸汽、气体)
管径当量换算表（空气、蒸汽、气体）管径1/2'3/4'1' 1 1/2'2' 2 1/2'3'4'5'6'7'8'9'10'1/2'15 2.27 4.8815.831.752.996.9205377620918129217672488 3/4'20 2.6 2.05 6.971423.342.590.41662734055697791096 1'257.55 2.9 3.45 6.8211.420.944.181.1133198278380536 1 1/4'3211/2'4024.29.3 3.22 3.34 6.131323.839.258.181.7112157 2'5054.8217.25 2.26 1.67 3.06 6.4711.919.62940.855.878.5 2 1/2'6510239.413.6 4.23 1.87 1.83 3.877.1211.717.424.433.447 3'8017065.422.67.03 3.11 1.66 2.12 3.89 6.399.4813.320.923.7 4'10037614449.815.5 6.87 3.67 2.21 1.84 3.02 4.48 6.38.6112.1 5'12568626390.928.312.5 6.7 4.03 1.83 1.65 2.44 3.43 4.69 6.6 6'15011164291484620.410.9 6.56 2.97 1.63 1.48 2.09 2.85 4.02 7'175170765622670.531.216.610 4.54 2.49 1.51 1.41 1.93 2.71 8'200243593632210144.523.814.3 6.48 3.54 2.18 1.43 1.35 1.93 9'2253335128144013760.832.519.58.85 4.85 2.98 1.95 1.37 1.41 10'2504393168858218180.442.925.811.7 6.4 3.93 2.57 1.8 1.32例：一根3/4’管径管子相当于2.27根1/2’的管子。