一般蒸汽管道的流速
一般蒸汽管道的流速
类别最大允许压降流速kg/cm²100m m/s(1) 一般压力等级0.0~3.5 kg/cm²G 0.06 10.0~35.03.5~10.5 kg/cm²G 0.12 10.0~35.010.5~21.0 kg/cm²G 0.23 10.0~35.0>21.0 kg/cm²G 0.35 10.0~35.0(2) 过热蒸汽口径(mm)>200 0.35 40.0~60.0100~200 0.35 30.0~50.0<100 0.35 30.0~40.0 (3) 饱和蒸汽口径(mm)>200 0.20 30.0~40.0 100~200 0.20 25.0~35.0 <100 0.20 15.0~30.0 (4) 乏汽排汽管(从受压容器中排出) 80.0排汽管(从无压容器中排出) 15.0~30.0 排汽管(从安全阀排出) 200.0~400.0.1 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 = 6.88×1×K0.25×(Gt2/ρd5.25),Pa/m (9-1)d = 0.387×[ / (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 ;Gt ——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。
常用管道流速
1.0~2.0
0.7~1.0
Hale Waihona Puke 1.0~2.015~254.0~1
1.0~1.5排出口<1
1.5~3.5旋风分离器入气出气某些流体在管道中的常用流速范围
流体类别及情况
自来水(300kPa左右)
高粘度液体
工业供水(800kPa以下)
0.98~1.96 MPa(表压)
1.96~2.94 MPa(表压)
氮气4.9~9.8MPa(绝压)
氢气
压缩空气0.10~0.20MPa(表压)
压缩气体(真空)
0.10~0.20MPa(绝压)
0.10~0.59MPa(表压)
0.59~0.98 MPa(表压)
0.98~1.96 MPa(表压)
1.96~2.94 MPa(表压)
往复泵吸入管(水一类液体)
液体自流速度(冷凝水等)
真空操作下气体流速范围m/s 10~2010~15~20
1.5~2
2.5~3
0.75~11~205<10水及低粘度液体(100~1000)kPa 1.5~3
2.94~24.5 MPa(表压)
煤气
半水煤气0.10~0.15MPa(绝压)
烟道气烟道内
管道内
工业烟囱(自然通风)
车间通风换气主管
支管
风管距风机最远处
最近处
废气低压
高压
化工设备排气管
自来水主管0.29MPa(表压)
支管0.29MPa(表压)
易燃易爆液体
工业供水0.78MPa(表压)30~40
20~30
15~20
水、蒸汽及压缩空气管道推荐流速
水、蒸汽及压缩空气管道推荐流速流体种类离心泵吸水管离心泵出水管锅炉给水往复泵吸水管往复泵出水管给水总管高、中压锅炉主给水管道超高压锅炉主给水管道凝结水泵吸水管凝结水泵出水管自流xx管上水管、冲洗水管(压力)上水软化水管、反洗水管(压力)反洗水管(自流)、溢流水管盐水xx热网循环水盐水管冷水管热水管(压力式)供回水管(外网)过热蒸汽d=100~200d>200再热蒸汽高温再热蒸汽管道d<100饱和蒸汽d=100~200d>200抽汽管道蒸汽至减压减温器的蒸汽管道二次蒸汽利用管道从压力容器中排出乏汽从无压力容器中排出从安全阀排出50~7015~3025~3530~4030~5060~9015~308015~30200~400低温再热蒸汽管道种类d≤250d>250流速w(m/s)1~21.5~2.52~4≤11~31.5~32~33~50.5~11~2<0.51.5~30.5~11~21.5~2.51~1.50.5~320~4030~5040~6030~50水、蒸汽及压缩空气管道推荐流速流体种类压气机进气管压气机输气管压缩空气一般管道d≤50d≥70管道种类流速w(m/s)~10~20≤8≤15注:管径较小、压力较低或粘度较大时,流速取小值。
烟、风道的流速(m/s)材料砖或混凝土制金属制风道4~810~15烟道自然通风3~58~10机械通风10~15注:(1)对于较长的水平烟道,为防止积灰,在全负荷下的烟气流速不宜低于7~8m/s(2)烟道中灰分多时,为防止烟道磨损,烟气流速不宜大于12~15m/s。
蒸汽管道流速
蒸汽管道流速蒸汽管道的概述蒸汽管道是指将水蒸汽输送到各种设备和系统的管道。
这些设备和系统可以是发电厂、工业设备、冷却器、加热器、压缩机等。
蒸汽管道是一种复杂的网络系统,由许多不同类型的管道、阀门、附件和连接组成。
为确保管道的正常运行,需要考虑几个因素,如管道压力、温度和流速等。
蒸汽管道中的流速蒸汽管道中的流速对管道的运行状态和管道内部的流体动力学行为有显著影响。
流速是指流体通过管道的速度,通常以米/秒或英尺/秒表示。
流速越高,管道的摩擦阻力越大,同时也会导致更高的压降和管道中气体的失速。
在设计蒸汽管道时,需要确定管道的最佳流速,以避免这些问题。
确定最佳流速在确定蒸汽管道的最佳流速时,需要考虑几个因素。
首先,管道直径和管道内的流体介质必须考虑。
在直径相同的情况下,蒸汽的流速应该小于液体的流速,因为由于蒸汽流动的特殊性质,流速过高容易引起管道内气体的失速。
其次,管道的设计压力和温度也是影响流速的因素。
在高压和高温下,蒸汽流动产生的挥发性物质也将不可避免地导致管道内气体的失速。
此外,流体的流动状态(层流或湍流)和地形(直管道或弯管道)也是必须考虑的。
在实际操作中,建议使用流量计和与管道直径相匹配的阀门来控制管道的流速。
管道中的其他问题除了流速外,管道中还存在其他一些问题。
例如,管道内腐蚀、泄漏和结垢等问题都会导致管道的故障。
在设计管道时,需要选择合适的材料和设备来预防这些问题的发生。
管道内的结垢会影响管道的流量和有效截面积,因此在必要时应实行定期清理和维修。
此外,管道中也应设立阀门、控制器和监测设备等,以确保管道的安全运行。
在实际操作中,需要充分考虑管道的流速以确保管道的正常运行。
如果管道中的流速过高,除了增加管道内气体失速的风险外,还可能引起管道的泄漏。
因此,在设计蒸汽管道时,需要充分考虑所有因素,并采取一系列措施来确保管道的安全运行。
一般蒸汽管道的流速
类别最大允许压降流速kg/cm² 100m m/s(1) 一般压力等级0.0~3.5 kg/cm²G 0.06 10.0~35.0 3.5~10.5 kg/cm²G 0.12 10.0~35.0 10.5~21.0 kg/cm²G 0.23 10.0~35.0 >21.0 kg/cm²G 0.35 10.0~35.0 (2) 过热蒸汽口径(mm)>200 0.35 40.0~60.0 100~200 0.35 30.0~50.0 <100 0.35 30.0~40.0 (3) 饱和蒸汽口径(mm)>200 0.20 30.0~40.0 100~200 0.20 25.0~35.0 <100 0.20 15.0~30.0 (4) 乏汽排汽管(从受压容器中排出) 80.0排汽管(从无压容器中排出) 15.0~30.0排汽管(从安全阀排出) 200.0~400.0.1 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 = 6.88×1×K0.25×(Gt2/ρd5.25), Pa/m (9-1)d = 0.387×[K0.0476Gt0.381 / (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 ;Gt ——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。
常用管道的流速
一般蒸汽管道的流速
类别最大允许压降流速kg/cm² 100m m/s(1) 一般压力等级0.0~3.5 kg/cm²G 0.06 10.0~35.03.5~10.5 kg/cm²G 0.12 10.0~35.010.5~21.0 kg/cm²G 0.23 10.0~35.0>21.0 kg/cm²G 0.35 10.0~35.0(2) 过热蒸汽口径(mm)>200 0.35 40.0~60.0100~200 0.35 30.0~50.0<100 0.35 30.0~40.0(3) 饱和蒸汽口径(mm)>200 0.20 30.0~40.0100~200 0.20 25.0~35.0<100 0.20 15.0~30.0(4) 乏汽排汽管(从受压容器中排出) 80.0排汽管(从无压容器中排出) 15.0~30.0排汽管(从安全阀排出)200.0~400.0.1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 = 6.88×1×K0.25×(Gt2/ρd5.25), Pa/m (9-1)d = 0.387×[K0.0476Gt0.381 / (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 ;Gt ——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。
一般蒸汽管道的流速
类别最大允许压降流速kg/cm²100m m/s(1) 一般压力等级0.0~3.5 kg/cm²G 0.06 10.0~35.03.5~10.5 kg/cm²G 0.12 10.0~35.010.5~21.0 kg/cm²G 0.23 10.0~35.0>21.0 kg/cm²G 0.35 10.0~35.0(2) 过热蒸汽口径(mm)>200 0.35 40.0~60.0100~200 0.35 30.0~50.0<100 0.35 30.0~40.0 (3) 饱和蒸汽口径(mm)>200 0.20 30.0~40.0 100~200 0.20 25.0~35.0 <100 0.20 15.0~30.0 (4) 乏汽排汽管(从受压容器中排出) 80.0排汽管(从无压容器中排出) 15.0~30.0 排汽管(从安全阀排出) 200.0~400.0.1 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 = 6.88×1×K0.25×(Gt2/ρd5.25),Pa/m (9-1)d = 0.387×[ / (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 ;Gt ——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。
一般蒸汽管道的流速
类别最大允许压降流速kg/cm²100m m/s(1) 一般压力等级0.0~3.5 kg/cm²G 0.06 10.0~35.03.5~10.5 kg/cm²G 0.12 10.0~35.010.5~21.0 kg/cm²G 0.23 10.0~35.0>21.0 kg/cm²G 0.35 10.0~35.0(2) 过热蒸汽口径(mm)>200 0.35 40.0~60.0100~200 0.35 30.0~50.0<100 0.35 30.0~40.0 (3) 饱和蒸汽口径(mm)>200 0.20 30.0~40.0 100~200 0.20 25.0~35.0 <100 0.20 15.0~30.0 (4) 乏汽排汽管(从受压容器中排出) 80.0排汽管(从无压容器中排出) 15.0~30.0 排汽管(从安全阀排出) 200.0~400.0.1 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 = 6.88×1×K0.25×(Gt2/ρd5.25),Pa/m (9-1)d = 0.387×[K0.0476Gt0.381 / (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 ;Gt ——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。
蒸汽管道流速
类别最大允许压降流速kg/cm²100m m/s (1) 一般压力等级0.0~3.5 kg/cm²G 0.06 10.0~35.03.5~10.5 kg/cm²G 0.12 10.0~35.010.5~21.0 kg/cm²G 0.23 10.0~35.0>21.0 kg/cm²G 0.35 10.0~35.0(2) 过热蒸汽口径(mm)>200 0.35 40.0~60.0100~200 0.35 30.0~50.0<100 0.35 30.0~40.0 (3) 饱和蒸汽口径(mm)>200 0.20 30.0~40.0 100~200 0.20 25.0~35.0 <100 0.20 15.0~30.0 (4) 乏汽排汽管(从受压容器中排出) 80.0排汽管(从无压容器中排出) 15.0~30.0 排汽管(从安全阀排出) 200.0~400.0.1 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 =6.88×1×K0.25×(Gt2/ρd5.25),Pa/m (9-1)d = 0.387×[K0.0476Gt0.381 / (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 ;Gt —— 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。
一般蒸汽管道的流速
Ld= Σξ•d/λ= 9.1•(d1.25/K0.25)•Σξ(9-7)
室外蒸汽管道局部阻力当量长度Ld值,可按附录5-2热水网路局部阻力当量长度表示。但因K值不同,需按下式进行修正。
Lsh.d=(Kbi / Ksh)0.25•Lbi.d=(0.5/0.2)0.25 •Lbi.d
10.5~21.0 kg/cm²G0.2310.0~35.0ﻫ>21.0kg/cm²G0.3510.0~35.0
(2)过热蒸汽
口径(mm)ﻫ>2000.3540.0~60.0ﻫ100~2000.3530.0~50.0ﻫ<1000.3530.0~40.0
(3)饱和蒸汽
口径(mm)ﻫ>2000.2030.0~40.0
(2)如要求控制比摩阻R在200Pa/m以下,试选用合适的管径。
【解】(1)根据附录11—1的蒸汽管道水力计算表(ρbi=1.0kg/m3),查出当Gt=4.0t/h,公称直经DN100时,
Rbi = 2342.2Pa/m;vbi=142m/sﻫ管段流过蒸汽的实际密度ρsh=4.0kg/m3。需要进行修正,得出实际的比摩阻Rsh和流速vsh值为ﻫvsh=(ρbi / ρsh)•vbi=(1/4)×142 =35.5 m/s
根据附录9—1,设ρ=1.0 kg/ m3,控制比摩阻R在800Pa/m 以下,选择合适的管径,得出应选用的管道的公称直径为DN125mm,相应的Rbi值及vbi值为
Rbi= 723.2Pa/m ;vbi = 90.6 m/s
最后,确定蒸汽密度ρ=4.0kg/ m3时的实际比摩阻及流速值。ﻫ Rsh =(ρbi / ρsh)•Rbi=(1/4)×723.2= 180.8 Pa/m < 200 Pa/m
常用管道流速
2.0~3.0
2.0~3.5
0.5~1.0
0.5~2.0
0.5~1.2>3.0
0.5~1.5
0.2~0.5
2.0
1.5~2.5~0.5~2.0
0.5~0.9
0.7~1.0
1.0~1.6
0.3~0.6
0.5~0.7
0.7~1.0
0.16~0.25粘度lOOOmPa. s液体 &25以下)0.1~0.2粘度1000mPa. s液体&50~100)0.25~0.35粘度lOOOmPa. s液体&100~200)0.35~0.55离心泵吸入口 排出口往复式真空泵吸入口油封式真空泵吸入口空气压缩机吸入口排出口通风 机吸入口排出口齿轮泵吸入口排出口往复式泵(水类液体)吸入口1.O~2.O
8.0~12
20~30
80~100
20~25
1.5~3.5流体名称流速范围/(m/s)水及粘度相似液体
0.10~0.29MPa俵压)<0.98MP表压)<7.84MP表压)
19.6~29.4MPa俵压)热网炉给水>0.78MPa俵压)蒸汽冷凝水
冷凝水自流过热水
海水,微碱水<0.59MPa俵压)气压冷凝器排水
煤气
半水煤气0.10~0.15MPa絶压)
烟道气烟道内
管道内
工业烟囱(自然通风)
车间通风换气主管
支管
风管距风机最远处
最近处
废气低压
高压
化工设备排气管
自来水主管0.29MPa俵压)
支管0.29MPa俵压)易燃易爆液体
工业供水0.78MPa俵压)30~40
20~30
15~20
20~40
一般蒸汽管道的流速
类别最大允许压降流速kg/cm²100m m/s(1) 一般压力等级0.0~3.5 kg/cm²G 0.06 10.0~35.03.5~10.5 kg/cm²G 0.12 10.0~35.010.5~21.0 kg/cm²G 0.23 10.0~35.0>21.0 kg/cm²G 0.35 10.0~35.0(2) 过热蒸汽口径(mm)>200 0.35 40.0~60.0100~200 0.35 30.0~50.0<100 0.35 30.0~40.0 (3) 饱和蒸汽口径(mm)>200 0.20 30.0~40.0 100~200 0.20 25.0~35.0 <100 0.20 15.0~30.0 (4) 乏汽排汽管(从受压容器中排出) 80.0排汽管(从无压容器中排出) 15.0~30.0 排汽管(从安全阀排出) 200.0~400.0.1 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 = 6.88×1×K0.25×(Gt2/ρd5.25),Pa/m (9-1)d = 0.387×[ / (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 ;Gt ——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。
一般蒸汽管道的流速
类别最大允许压降流速kg/cm2 100m m/s 1 一般压力等级~ kg/cm2G ~~ kg/cm2G ~~ kg/cm2G ~> kg/cm2G ~2 过热蒸汽口径mm>200 ~100~200 ~<100 ~3 饱和蒸汽口径mm>200 ~100~200 ~<100 ~4 乏汽排汽管从受压容器中排出排汽管从无压容器中排出~排汽管从安全阀排出~.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 = ×1××Gt2/ρ, Pa/m 9-1Gt = ×ρR× / , t/h 9-3式中R ——每米管长的沿程压力损失比摩阻, Pa/m ;Gt ——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==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;vsh = ρbi/ ρsh vbi m/s 9-4Rsh = ρbi/ ρsh Rbi 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、Ld 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Ksh与计算采用的蒸汽水力计算表中的Kbi=不符时,同样按下式进行修正:Rsh=Ksh / Kbi Rbi Pa/m 9-6式中符号代表意义同热水网路的水力计算;2对当量长度的修正蒸汽管道的局部阻力系数,通常用当量长度表示,同样按下式进行计算;即Ld = Σξd/λ= Σξ 9-7室外蒸汽管道局部阻力当量长度Ld值,可按附录5-2热水网路局部阻力当量长度表示;但因K值不同,需按下式进行修正; = Kbi / Ksh == m 式中符号代表意义同热水网路的水力计算;当采用当量长度法进行水力计算,蒸汽网路中计算管段的总压降为ΔP = RL + Ld = RLzh Pa 9-9式中Lzh ——管段的折算长度, m;例题9-1蒸汽网路中某一管段,通过流量Gt= t/h ,蒸汽平均密度ρ= kg/m3;1如选用φ108×4的管子,试计算其比摩阻R值;2如要求控制比摩阻R在200Pa/m以下,试选用合适的管径; 解1根据附录11—1的蒸汽管道水力计算表ρbi= kg/m3,查出当Gt=h,公称直经DN100时,Rbi = Pa/m ;vbi = 142 m/s管段流过蒸汽的实际密度ρsh= kg/m3;需要进行修正,得出实际的比摩阻Rsh和流速vsh值为vsh = ρbi/ ρsh vbi = 1/4×142 = m/sRsh = ρbi/ ρsh Rbi = 1/4× = Pa/m2根据上述计算可见,在相同的蒸汽质量流量Gt和同一管径d 条件下,流过的蒸汽密度越大,其比摩阻R及流速v值越小,呈反比关系;因此,在蒸汽密度ρ= m3,要求控制的比摩阻为200Pa/m以下,因表中蒸汽密度为ρ= kg/ m3 ,则表中控制的比摩阻值,相应为200×4/1= 800 Pa/m以下;根据附录9—1,设ρ= kg/ m3,控制比摩阻R在800Pa/m 以下,选择合适的管径,得出应选用的管道的公称直径为DN125mm,相应的Rbi值及vbi值为Rbi = Pa/m ;vbi = m/s最后,确定蒸汽密度ρ= kg/ m3时的实际比摩阻及流速值; Rsh = ρbi/ ρsh Rbi= 1/4× = Pa/m < 200 Pa/mvsh = ρbi/ ρsh vbi = 1/4× = m/s三、蒸汽网路水力计算方法1、准确的计算方法——按管段取蒸汽的平均密度ρpj = ρs + ρm / 2, kg/m3 9-10式中ρs、ρm ——分别为计算管段始端和末端的蒸汽密度, kg/m3;逐段进行计算特点:该方法较准确的计算管段节点蒸汽参数Ps、Ts,计算较准确;2、简略计算方法——对整个系统取蒸汽平均密度ρpj = ρs + ρm / 2, kg/m3 9-11式中ρs、ρm ——分别为系统始端和末端的蒸汽密度,kg/m3;特点:该方法计算误差比较大,但计算工作量小;3、按一定管长取管段始端的密度具体取法:每隔50米管长取始端蒸汽的密度,逐段进行计算;特点:该方法计算的准确性介于上述两者之间;4、蒸汽网路水力计算的任务要求选择蒸汽网路各管段的管径,以保证各热用户蒸汽流量的使用参数的要求。
一般蒸汽管道的流速
类别最大允许压降流速kg/cm²100m m/s(1) 一般压力等级0.0~3.5 kg/cm²G 0.06 10.0~35.03.5~10.5 kg/cm²G 0.12 10.0~35.010.5~21.0 kg/cm²G 0.23 10.0~35.0>21.0 kg/cm²G 0.35 10.0~35.0(2) 过热蒸汽口径(mm)>200 0.35 40.0~60.0100~200 0.35 30.0~50.0<100 0.35 30.0~40.0 (3) 饱和蒸汽口径(mm)>200 0.20 30.0~40.0 100~200 0.20 25.0~35.0 <100 0.20 15.0~30.0 (4) 乏汽排汽管(从受压容器中排出) 80.0排汽管(从无压容器中排出) 15.0~30.0 排汽管(从安全阀排出) 200.0~400.0.1 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 = 6.88×1×K0.25×(Gt2/ρd5.25),Pa/m (9-1)d = 0.387×[K0.0476Gt0.381 / (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 ;Gt ——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。
一般蒸汽管道的流速(精编文档).doc
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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。
流体常用流速范围
排出口
1.5~2.5
粘度1000CP液体 (φ25以下)
0.1~0.2
往复式真空泵 吸入口
13~16
粘度1000CP液体 (φ25~50)
0.16~0.25
最大25~30
粘度1000CP液体 (φ50~100)
0.25~0.35
油封式真空泵 吸入口
10~13
粘度1000CP液体 (φ100~200)
泵后速度
3~4
石灰乳(粥状)
≤1
齿轮泵 吸入口
<1
泥浆
0.5~0.7
排出口
1~2
液氨 真空
0.05~0.3
往复泵(水类液体) 吸入口
0.7~1
6 kgf/cm2(表压) 以下
0.3~0.5
排出口
1~2
1020 kgf/cm2(表压) 以下
0.5~1.0
粘度50CP液体 (φ25以下)
0.5~0.9
盐水
管道内
3~4
蛇管冷却水
<1
工业烟囱(自然通风)
2~8
石棉水泥输水管φ50~250下限
0.28~0.4
实际3~4
上限
0.9~1.5
石灰窑窑气管
10~12
φ600~1000下限
0.55~0.6
氮气 50~100kgf/cm2(绝压)
2~5
上限
2.2~2.6
变换气 1~15kgf/cm2(绝压)
10~15
锅炉给水 8 kgf/cm2(表压) 以上
>3
铜洗前气体 320kgf/cm2(绝压)
4~9
蒸汽冷凝水
0.5~1.5
凝结水(自流)
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类别最大允许压降流速
kg/cm²100m m/s (1) 一般
压力等级
0.0~3.5 kg/cm²G 0.06 10.0~35.0
3.5~10.5 kg/cm²G 0.12 10.0~35.0
10.5~21.0 kg/cm²G 0.23 10.0~35.0
>21.0 kg/cm²G 0.35 10.0~35.0
(2) 过热蒸汽
口径(mm)
>200 0.35 40.0~60.0 100~200 0.35 30.0~50.0
<100 0.35 30.0~40.0 (3) 饱和蒸汽
口径(mm)
>200 0.20 30.0~40.0 100~200 0.20 25.0~35.0 <100 0.20 15.0~30.0 (4) 乏汽
排汽管(从受压容器中排出) 80.0
排汽管(从无压容器中排出) 15.0~30.0 排汽管(从安全阀排出) 200.0~400.0
.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 = 6.88×1×K0.25×(Gt2/ρd5.25),Pa/m (9-1)
d = 0.387×[K0.0476Gt0.381 / (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 ;
Gt ——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。
vsh = ( ρbi/ ρsh) • vbi m/s (9-4)
Rsh = ( ρbi/ ρsh) • Rbi 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、Ld 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Ksh与计算采用的蒸汽水力计算表中的Kbi=0.2mm不符时,同样按下式进行修正:
Rsh=(Ksh / Kbi)0.25 • Rbi Pa/m (9-6)
式中符号代表意义同热水网路的水力计算。
(2)对当量长度的修正
蒸汽管道的局部阻力系数,通常用当量长度表示,同样按下式进行计算。
即
Ld = Σξ•d/λ= 9.1•(d1.25/K0.25)•Σξ (9-7)
室外蒸汽管道局部阻力当量长度Ld值,可按附录5-2热水网路局部阻力当量长度表示。
但因K值不同,需按下式进行修正。
Lsh.d = (Kbi / Ksh)0.25 •Lbi.d= (0.5/0.2)0.25 •Lbi.d
=1.26•
Lbi.d m
式中符号代表意义同热水网路的水力计算。
当采用当量长度法进行水力计算,蒸汽网路中计算管段的总压降为
ΔP = R(L + Ld) = RLzh Pa (9-9)
式中 Lzh ——管段的折算长度,m。
【例题9-1】蒸汽网路中某一管段,通过流量Gt=4.0 t/h ,蒸汽平均密度ρ=4.0 kg/m3。
(1)如选用φ108×4的管子,试计算其比摩阻R值。
(2)如要求控制比摩阻R在200Pa/m以下,试选用合适的管径。
【解】(1)根据附录11—1的蒸汽管道水力计算表(ρbi=1.0 kg/m3),查出当Gt=4.0t/h,公称直经DN100时,Rbi = 2342.2 Pa/m ;vbi = 142 m/s
管段流过蒸汽的实际密度ρsh=4.0 kg/m3。
需要进行修正,得出实际的比摩阻Rsh和流速vsh值为
vsh = ( ρbi/ ρsh) • vbi = (1/4)×142 = 35.5 m/s
Rsh = ( ρbi/ ρsh) • Rbi = (1/4)×2342.2 = 585.6 Pa/m
(2)根据上述计算可见,在相同的蒸汽质量流量Gt和同一管径d条件下,流过的蒸汽密度越大,其比摩阻R及流速v
值越小,呈反比关系。
因此,在蒸汽密度ρ=4.0kg/ m3,要求控制的比摩阻为200Pa/m以下,因表中蒸汽密度为ρ=1.0 kg/ m3 ,则表中控制的比摩阻值,相应为200×(4/1)= 800 Pa/m 以下。
根据附录9—1,设ρ=1.0 kg/ m3,控制比摩阻R在800Pa/m 以下,选择合适的管径,得出应选用的管道的公称直径为DN125mm,相应的Rbi值及vbi值为
Rbi = 723.2 Pa/m ;vbi = 90.6 m/s
最后,确定蒸汽密度ρ=4.0 kg/ m3时的实际比摩阻及流速值。
R sh = ( ρbi/ ρsh) • Rbi = (1/4)×723.2 = 180.8 Pa/m < 200 Pa/m
vsh = ( ρbi/ ρsh) • vbi = (1/4)×90.6 = 22.65 m/s
三、蒸汽网路水力计算方法
1、准确的计算方法——按管段取蒸汽的平均密度
ρpj = (ρs + ρm) / 2, kg/m3 (9-10)
式中ρs、ρm ——分别为计算管段始端和末端的蒸汽密度,kg/m3。
逐段进行计算
特点:该方法较准确的计算管段节点蒸汽参数(Ps、Ts),计算较准确。
2、简略计算方法——对整个系统取蒸汽平均密度
ρpj = (ρs + ρm) / 2, kg/m3 (9-11)
式中ρs、ρm ——分别为系统始端和末端的蒸汽密度,kg/m3。
特点:该方法计算误差比较大,但计算工作量小。
3、按一定管长取管段始端的密度
具体取法:每隔50米管长取始端蒸汽的密度,逐段进行计算。
特点:该方法计算的准确性介于上述两者之间。
4、蒸汽网路水力计算的任务
要求选择蒸汽网路各管段的管径,以保证各热用户蒸汽流量的使用参数的要求。