Как найти расход пара формула

Расчет диаметра трубопровода пара

Хотите, чтобы пароконденсатная система работала максимально эффективно, а при ее эксплуатации не было непредвиденных ситуаций? Правильно спроектируйте паропровод. Не зря промышленники уделяют столько внимания этой части системы — именно здесь часто возникают основные проблемы, приводящие к нарушению производственных процессов. Это могут быть гидроудары, образование излишков конденсата, значительные теплопотери и т.д.

Важно! Чтобы минимизировать потери тепла и снизить гидравлическое сопротивление паровой магистрали, паропроводы прокладывают по наиболее короткому пути от котельной или парогенератора к потребителю.

Предупредить большинство возможных неприятностей можно, если правильно рассчитать диаметр паропровода. Как это сделать, расскажет Андрей Шахтарин, руководитель .

Вычисления сечения по СНИП 2.04.01-85

Прежде всего, необходимо понимать, что расчет диаметра водопропускной трубы является сложным инженерным процессом. Для этого потребуются специальные знания. Но, выполняя бытовую постройку водопропускной магистрали, часто гидравлический расчет по сечению проводят самостоятельно.

Данный вид конструкторского вычисления скорости потока для водопропускной конструкции можно провести двумя способами. Первый – табличные данные. Но, обращаясь к таблицам необходимо знать не только точное количество кранов, но и емкостей для набора воды (ванны, раковины) и прочего.

Только при наличии этих сведений о водопропускной системе, можно воспользоваться таблицами, которые предоставляет СНИП 2.04.01-85. По ним и определяют объем воды по обхвату трубы. Вот одна из таких таблиц:

Источник

Зачем нужен расчет паропровода

Правильный выбор диаметра трубопровода пара обеспечивает корректную и эффективную работу пароконденсатной системы в целом. Если подбирать его размеры «на глазок», можно столкнуться со следующими проблемами:

Трубопровод пара с малым диаметром спровоцирует значительные потери давления, гораздо ниже расчетных. Повысится скорость пара, что может привести к шумам в паропроводе. Возможно увеличение количества гидроударов, которые также надо компенсировать, а значит придется дополнительно устанавливать предохранительные клапаны.

Если сделать паропровод слишком большого диаметра, в первую очередь это приведет к повышению общей стоимости трубопровода. Кроме того, это чревато увеличенными потерями тепла в окружающую среду и образованием значительного количества конденсата, а значит потребуется больше конденсатоотводчиков, вентилей, паровых сепараторов и т.д.

Есть два способа расчета диаметра паропровода — метод падения давления и более простой метод скоростей.

Подбор парового калорифера

11. Итоговые показатели по расчету и подбору калориферов КПСк 02У3 (ТУ 4863-002-55613706-02) производства ООО Т.С.Т. В результате расчета и подбора парового калорифера для нагрева входящего воздуха от -28°С до +29°С объемом 6500 м³/час, с использованием теплоносителя — сухого насыщенного пара давлением 0.1 МПа, был выбран воздухонагреватель КП-Ск 3-10 трехрядный, одноходовой. Полученные данные: 1. производительность по теплу — 151 кВт; 2. массовая скорость в фронтальном сечении — 4.01 кг/м²•с; 3. расход пара — 241 кг/час; 4. запас по тепловой мощности — 13 %; 5. воздушное сопротивление — 77 Па.

Перейти на страницу сайта: Калориферы КПСк. Производство паровых теплообменников. На странице представлены чертежи, фотографии, описание и расчеты данных паровых воздухонагревателей, таблицы с теплотехническими характеристиками, габаритными размерами паровых оребренных теплообменников типа КПСк-02-У3.

Метод скоростей

Этот способ подходит, если известен объемный (м³/ч) или массовый расход пара (кг/ч). Основная формула для расчета любых трубопроводов:

Q — объемный расход пара, воздуха или воды, м³/ч;

D — диаметр трубопровода, м;

v — допустимая скорость потока, м/с.

На практике расчет всегда ведется по расходу в м³/ч и по диаметру трубопровода в мм. Если известен только массовый расход, то для пересчета кг/ч в м³/ч необходимо учитывать удельный объем по таблице пара.

При этом уделяйте особое внимание подставляемым значениям — объемный расход насыщенного и перегретого пара при пересчете будет разным (при его одинаковом количестве и давлении). Соответственно, и диаметры трубопроводов будут различаться.

После всех преобразований для расчета диаметра трубопровода пара будет справедлива следующая формула:

Q – объемный расход пара, м³/ч;

D – искомый диаметр паропровода, мм;

v — рекомендуемая скорость потока, м/с.

В пароконденсатных системах производители парового оборудования рекомендуют поддерживать скорость потока в пределах 25-40 м/с — при ней достигается наибольший эффект сепарирования (осушения) пара. О том же говорит и СНиП II-35-76*, регламентирующий скорость:

для насыщенного пара — 30 м/с при диаметре трубопровода до 200 мм и 60 м/с при диаметре свыше 200 мм;

для перегретого — 40 м/с и 70 м/с соответственно.

Поэтому при расчете паропровода берем рекомендуемые значения 30 или 40 м/с.

Пример расчета

Предположим, что нужно рассчитать диаметр паропровода для насыщенного пара при 2000 кг/ч, давлении 10 бар и скорости потока 40 м/с.

По таблице удельный объем насыщенного пара при давлении 10 бар составляет v = 0,194 м³/кг. В этом случае Q будет равен 2000х0,194= 388 м³/ч. Подставляем в формулу

Получилось нестандартное значение. При определении диаметра всегда выбирают больший размер, в нашем случае DN 65, чтобы учесть риск возникновения пиковой нагрузки. Также стоит подумать о возможном расширении установки в будущем.

Фронтальные размеры

2. Подбор и расчет паровых калориферов — этап второй. Определившись с необходимой тепловой мощностью для обогрева требуемого объема, находим фронтальное сечение для прохода воздуха. Фронтальное сечение приточного воздухонагревателя вентиляции — рабочее внутреннее сечение с теплоотдающими трубками, через которое непосредственно проходят потоки всасываемого холодного воздуха. f (м²) = G / v G — массовый расход воздуха, кг/час; v — массовая скорость воздуха — для спирально-накатных калориферов принимается в диапазоне 3 — 5 (кг/м²•с). Допустимые значения — до 7 — 8 кг/м²•с.

Пример расчета и подбора калорифера КПСк. Шаг-2

Подобрать подходящий калорифер КПСк для нагрева 6500 м³/час от температуры -28°С до +29°С. Теплоноситель — сухой насыщенный пар давлением 0.1 МПа. 2. Расчет фронтального сечения для прохода воздуха. Подбираем необходимую площадь сечения под массовый расход воздуха 5835 кг/час. Принимаем массовую скорость — 3.6 кг/м²•с. f (м²) = (8385/3600) / 3.6 = 0.647 м² 8385 — массовый расход воздуха, кг/час; 3.6 — массовая скорость воздуха, кг/м²•с. Из расчета получилась требуемая площадь фронтального сечения для прохода воздуха — 0.647 м². Далее, ориентируясь на данные из ниже выложенной таблицы, подбираем калорифер КП-Ск, подходящий под это сечение. Наиболее подходящие модели КПСк 2-10, КПСк 3-10 и КПСк 4-10 (площадь фронтального сечения этих теплообменников — 0.581 м²).

Ниже представлена таблица с данными двух, трех и четырехрядных воздухонагревателей типа КПСк-02-У3 производства ООО Т.С.Т. В таблице приводятся основные технические характеристики всех моделей данной серии теплообменников: площадь поверхности нагрева и фронтального сечения, присоединительных патрубков, коллектора и живого сечения для прохода теплоносителя, длина нагревательных элементов, число ходов и рядов, вес. Готовые расчеты на различные объемы и температуру нагреваемого воздуха, давление и температуру теплоносителя, можно посмотреть, кликнув на модель выбранного Вами парового калорифера из таблицы.

Наименование калорифера	Площадь, м²	Длина теплоотдающего элемента (в свету), м	Число ходов по внутреннему теплоносителю	Число рядов	Масса, кг
поверхности нагрева	фронтального сечения	сечения коллектора	сечения патрубка	живого сечения (средняя) для прохода теплоносителя
КП-Ск 2-1	6.7	0.197	0.00152	0.00221	0.00226	0.530	1	2	22
КП-Ск 2-2	8.2	0.244	0.655	25
КП-Ск 2-3	9.8	0.290	0.780	28
КП-Ск 2-4	11.3	0.337	0.905	31
КП-Ск 2-5	14.4	0.430	1.155	36
КП-Ск 2-6	9.0	0.267	0.00305	0.530	27
КП-Ск 2-7	11.1	0.329	0.655	30
КП-Ск 2-8	13.2	0.392	0.780	35
КП-Ск 2-9	15.3	0.455	0.905	39
КП-Ск 2-10	19.5	0.581	1.155	46
КП-Ск 2-11	57.1	1.660	0.00358	0.00624	1.655	120
КП-Ск 2-12	86.2	2.488	0.00942	174

Наименование калорифера	Площадь, м²	Длина теплоотдающего элемента (в свету), м	Число ходов по внутреннему теплоносителю	Число рядов	Масса, кг
поверхности нагрева	фронтального сечения	сечения коллектора	сечения патрубка	живого сечения (средняя) для прохода теплоносителя
КП-Ск 3-1	10.2	0.197	0.00164	0.00221	0.00345	0.530	1	3	28
КП-Ск 3-2	12.5	0.244	0.655	32
КП-Ск 3-3	14.9	0.290	0.780	36
КП-Ск 3-4	17.3	0.337	0.905	41
КП-Ск 3-5	22.1	0.430	1.155	48
КП-Ск 3-6	13.7	0.267	0.00465	0.530	37
КП-Ск 3-7	16.9	0.329	0.655	43
КП-Ск 3-8	20.1	0.392	0.780	49
КП-Ск 3-9	23.3	0.455	0.905	54
КП-Ск 3-10	29.7	0.581	1.155	65
КП-Ск 3-11	86.2	1.660	0.00358	0.00942	1.655	163
КП-Ск 3-12	129.9	2.488	0.01420	242

Наименование калорифера	Площадь, м²	Длина теплоотдающего элемента (в свету), м	Число ходов по внутреннему теплоносителю	Число рядов	Масса, кг
поверхности нагрева	фронтального сечения	сечения коллектора	сечения патрубка	живого сечения (средняя) для прохода теплоносителя
КП-Ск 4-1	13.3	0.197	0.00224	0.00221	0.00451	0.530	1	4	34
КП-Ск 4-2	16.4	0.244	0.655	38
КП-Ск 4-3	19.5	0.290	0.780	44
КП-Ск 4-4	22.6	0.337	0.905	48
КП-Ск 4-5	28.8	0.430	1.155	59
КП-Ск 4-6	18.0	0.267	0.00611	0.530	43
КП-Ск 4-7	22.2	0.329	0.655	51
КП-Ск 4-8	26.4	0.392	0.780	59
КП-Ск 4-9	30.6	0.455	0.905	65
КП-Ск 4-10	39.0	0.581	1.155	79
КП-Ск 4-11	114.2	1.660	0.00358	0.01248	1.655	206
КП-Ск 4-12	172.4	2.488	0.01885	307

Что делать, если при расчете, мы получаем требуемую площадь сечения, а в таблице для подбора калориферов КПСк, нет моделей с таким показателем. Тогда мы принимаем два или несколько калориферов одного номера, чтобы сумма их площадей соответствовала или приближалась к нужному значению. Например, при расчете у нас получилась требуемая площадь сечения — 1.240 м². Паровых воздухонагревателей с таким значением в таблице нет. Принимаем два теплообменника КПСк 3-10 или КПСк 4-10 с площадью 0.581 м² (в сумме это дает 1.162 м²) и монтируем их по воздуху и теплоносителю параллельно. В итоге мы получаем нужную нам площадь фронтального сечения — комплектацией из двух паровых воздухонагревателей. При выборе трех или четырех рядной модели (одинаковые номера калориферов — имеют одну и ту же площадь фронтального сечения), ориентируемся на то, что теплообменники КПСк4 (четыре ряда) при одной и той же входящей температуре, и производительности по воздуху, нагревают его в среднем на восемь-двенадцать градусов больше, чем КПСк3 (три ряда тепло несущих трубок). Соответственно двухрядная модель КПСк2 предназначена для нагрева воздуха на небольшую разницу температур.

Метод падения давления

Этот метод основан на расчете потерь давления, вызванный гидравлическими сопротивлениями паропровода. Чтобы перепроверить правильность выбора диаметра трубопровода целесообразно также провести и этот расчет. Основная формула:

P— перепад давления на участке трубопровода;

λ — коэффициент трения (для стальных труб он составляет от 0,02 мм для новых до 0,20 мм для старых изделий);

l — длина участка трубы;

p — плотность перекачиваемой среды;

W — скорость потока.

Формула справедлива и в обратном порядке — если известно начальное и задано конечное давление перед потребителем, можно вычислить необходимый диаметр паропровода:

Также при расчете диаметра трубопровода пара необходимо принимать во внимание такие факторы, как:

стоимость монтажа и материалов изготовления, включая теплоизоляцию паропровода;

риск возникновения гидроударов;

уровень вероятной эрозии и и износа труб.

Как правило, основной причиной возникновения многих проблем в работе пароконденсатной системы является неправильно выбранный диаметр трубопровода. Поэтому доверить расчет лучше специалистам. Обращайтесь к инженерам — мы не только определим параметры паропровода, но и подберем его компоненты. Связаться с нами можно любым удобным для вас способом.

Источник

УЗЛЫ УЧЕТА ПАРА НА БАЗЕ ДИАФРАГМЫ

В 2021 году в продуктовой линейке ожидается появление измерительных комплексов на базе сужающих устройств, в качестве которых используется диафрагма, что стало закономерным шагом в связи с запуском в 2021 году производства интеллектуальных датчиков давления «ЭМИС»-БАР». Их основная приведенная погрешность составляет от ±0,04 %, что позволяет осуществлять учет методом перепада давления с требуемой точностью.

По запросу заказчиков, готова поставлять полностью укомплектованные комплексы, включающие диафрагму, интеллектуальные датчики абсолютного и дифференциального давления «ЭМИС»-БАР», термопреобразователь, откалиброванные прямолинейные участки, фланцы, импульсные трубки, клапанные блоки, конденсационные и уравнительные сосуды и другие комплектующие для монтажа.

Узлы учета пара на базе вихревых расходомеров.

Как уже говорилось ранее, для измерения пара по требованию или желанию заказчика может поставлять измерительные комплексы «ЭМИС-Эско 2210» как средство измерения (внесены в Госреестр СИ под №72830-18), в состав которых входят: вихревой расходомер «ЭМИС»-ВИХРЬ 200», датчик давления «ЭМИС»-БАР», тепловычислитель и первичный преобразователь температуры утвержденного типа.

При использовании узла учета «ЭМИС-Эско 2210», в составе которого имеется контроллер, сохраняются ранее перечисленные преимущества вихревых расходомеров, но при этом появляются и дополнительные:

• архив глубиной не менее: часового – 60 суток, суточного – 6 месяцев, месячного– 36 месяцев;
• часы реального времени;
• соответствие Правилам коммерческого учета тепловой энергии, теплоносителя, утвержденным Постановлением Правительства РФ от 18.11.2013 №1034 (далее Правила).

Наилучшим подтверждением надежности измерений с использованием вихревых расходомеров является многолетний опыт эксплуатации. В частности, расходомеры «ЭМИС»-ВИХРЬ 200» уже более 10 лет безотказно выполняют задачи по учету теплоносителей на предприятии «Магнезит». В своём отзыве заказчик отмечает, что с 2010 года по настоящее время для учета перегретого пара используются три измерительных узла на базе приборов «ЭМИС»-ВИХРЬ 200». Замечаний по их работе не выявлено. В процессе эксплуатации расходомеры показали себя надежным средством измерения, полностью соответствующим заявленным производителем параметрам.

Положительные отзывы поступили от многих заказчиков, в числе которых также специалисты «Уральского электрохимического комбината», входящего в госкорпорацию «Росатом»:

«Службой Главного энергетика АО «УЭХК» более 10 лет на коммерческих узлах учета пара используются преобразователи расхода вихревые «ЭМИС»-ВИХРЬ 200» Ду – 25, 50, 150. Приборы установлены как в помещениях, так и на улице. Общее количество – 14 штук. За время эксплуатации замечаний к их работе не зафиксировано, отрицательных результатов поверки не отмечено».

Зависимость водного давления от диаметра трубопровода

Между давлением водного потока и трубным диаметром наблюдается прямая зависимость, описываемая законом Бернулли.

В трубах с различным сечением за одинаковый промежуток времени протекает равный объем воды. Поэтому на широких участках она течет медленнее, чем по узким.

Таблица соотношения

Водорасход напрямую зависит от пропускной способности. Это такая величина, которая показывает максимальный объем, проходящий через систему за определенный временной промежуток и при определенном давлении.

Для труб с разным диаметром такая величина разнится. Подробная информация указана в таблице ниже:

Расход пара калорифером

8. Подсчитываем фактический расход пара. gw (кг/сек) = q / rп q — фактическая тепловая мощность подобранных паровых калориферов, Вт; r п — скрытая теплота парообразования, Дж/кг (принимается по таблице свойств насыщенного водяного пара — для давления используемого теплоносителя).

Пример расчета и подбора калорифера КПСк. Шаг-8

Подобрать подходящий калорифер КПСк для нагрева 6500 м³/час от температуры -28°С до +29°С. Теплоноситель — сухой насыщенный пар давлением 0.1 МПа. 8. Задача — уточнить реальный расход пара в выбранном теплообменнике. gw (кг/сек) = 104653 / 2257510 = 0.046 кг/сек = 166 кг/час — для калорифера КПСк 2-10 gw (кг/сек) = 150642 / 2257510 = 0.067 кг/сек = 241 кг/час — для калорифера КПСк 2-10 gw (кг/сек) = 188874 / 2257510 = 0.084 кг/сек = 302 кг/час — для калорифера КПСк 2-10 104653, 150642, 188874 — фактическая тепловая мощность двух, трех и четырехрядной модели, Вт; 2257510 — скрытая теплота парообразования (Дж/кг) сухого насыщенного пара, давлением 0.1 МПа — принимается по таблице (2257.51 кДж/кг = 2257510 Дж/кг).

Когда нужно проводить вычисления?

Выполнять вычисления необходимо при выборе труб для водопровода. Диаметр должен быть подходящим, чтобы избежать чрезмерного водорасхода и обеспечить нормальный напор.

Такая необходимость появляется при проектировании дома и подведении к нему коммуникаций. При выборе трубы с оптимальным сечением для водопровода нужно обязательно выполнять ряд расчетов. Необходимо узнать максимальные объемы необходимой воды в доме за минуту.

Исходя из полученных результатов, нужно приобрести трубу с таким сечением, чтобы этого было достаточно для одновременной работы всех устройств и кранов.

Запас тепловой мощности калорифера

9. Определяем запас тепловой производительности принятого калорифера (ов). ((q — Q) / Q) • 100 q — фактическая тепловая мощность подобранных калориферов, Вт; Q — расчетная тепловая мощность для нагрева требуемого объема воздуха, Вт. Фактическая тепловая производительность принятого паровоздушного калорифера должна быть больше, чем расчетная. Диапазон допустимого процентного соотношения фактической и расчетной мощности, по разным источникам, может составлять от 96 до 120 (от — 4 до 20) %. В любом случае, нужно стремиться к максимально приближенному равенству мощностей (фактическая производительность = 100 — 110 % от расчетной). Если при подсчете, разница составила большее значение, чем вышеупомянутые цифры, следует произвести перерасчет.

Пример расчета и подбора калорифера КПСк. Шаг-9

Подобрать подходящий калорифер КПСк для нагрева 6500 м³/час от температуры -28°С до +29°С. Теплоноситель — сухой насыщенный пар давлением 0.1 МПа. 9. Осуществляем подсчет расхождения фактической и расчетной тепловой мощности подобранных теплообменников ((104653 — 133426) / 133426) • 100 = -21.6% — для калорифера КПСк 2-10 ((150642 — 133426) / 133426) • 100 = 12.9% — для калорифера КПСк 3-10 ((188874 — 133426) / 133426) • 100 = 41.6% — для калорифера КПСк 4-10 104653, 150642, 188874 — фактическая тепловая мощность подобранных паровых теплообменников, Вт; 133426 — расчетная тепловая мощность для нагрева заданного объема воздуха, Вт. -21.6, 12.9, 41.6 — запас теплопроизводительности выбранных калориферов. Из рассматриваемых моделей калориферов КПСк 10-го номера, только трехрядный воздухонагреватель КПСк 3-10 соответствует при заданных условиях рекомендуемому соотношению фактической и расчетной мощности.

Пошаговая инструкция, как рассчитать водорасход

Произвести подсчеты можно при помощи таблиц. Но полученные результаты будут неточными. Поэтому лучше проводить расчеты на месте, учитывая скорость потока, материал трубопроводных систем и прочие характеристики трубопровода.

Проще всего рассчитать объем расходуемой H2O по следующей формуле:

• q – расход воды (л/с);
• V – скорость течения (м/с);
• d – диаметр (см).

Использовать эту формулу можно и для поиска других неизвестных. Если известен диаметр и расход воды, можно определить скорость потока. А если известны V и q, можно узнать диаметр.

В большинстве стояков напор водного потока равняется 1,5-2,5 атмосфер. А скорость потока обычно составляет 0,8-1,5 м/с. Может быть установлен дополнительный нагнетатель, который меняет параметры внутри системы. Все данные о нем должны быть указаны в техпаспорте.

Минимальное давление в системе должно составлять 1,5 атмосфер – этого достаточно для работы стиральной машины и посудомойки. Чем оно выше, тем быстрее вода движется по трубам, поэтому водорасход повышается.

Для получения более точных результатов применяется формула Дарси-Вейсбаха, которая учитывает возможные изменения напора воды, что приводит к повышению или снижению давления.

• ΔP – потеря давления на сопротивлении движения потока;
• λ – показатель потерь на трение по всей длине;
• D – сечение трубы;
• V — скорость течения;
• L – длина трубопровода;
• g – константа = 9,8 м/с2;
• ϸ — вязкость потока.

Такую формулу обычно используют для выполнения сложных расчетов гидродинамики. В остальных случаях применяются упрощенные варианты.

Частный случай расчета водорасхода – через отверстие крана. Применяется формула:

• Q – водорасход;
• S – площадь окружности (отверстия крана), определяется по формуле S= π*r2;
• V – скорость течения, если она неизвестна, определить ее можно, исходя из формулы V=2g*h, где g – константа, h – высота водного столба над отверстием крана.

Правила расчета

При выполнении вычислений необходимо учитывать следующие правила:

1. 

2. Применять правильные значения констант.
3. Учитывать данные нагнетателя системы, если он используется. Вся информация о его влиянии на параметры системы указывается в техническом паспорте.
4. Промежуточные вычисления рекомендуется проводить с точными величинами, а конечный результат можно округлить (лучше в большую сторону).

Чтобы облегчить расчеты, можно воспользоваться калькуляторами в режиме онлайн, в которые достаточно только ввести все известные данные.

Расход пара для нагрева

4. Рассчитываем расход пара, исходя из требуемой тепловой мощности для нагрева заданного объема воздуха. Gп (кг/сек) = Q / rп Q — расход тепла для нагрева воздуха, Вт; r п — скрытая теплота парообразования, Дж/кг (принимается по нижевыложенной таблице свойств насыщенного водяного пара — для давления используемого теплоносителя). Скрытая теплота парообразования (конденсации) — количество энергии или тепла, которое расходуется для превращения одного килограмма кипящей воды (при данном давлении) в килограмм пара. Такое же количество тепла высвобождается при конденсации килограмма пара в килограмм воды. С увеличением давления температура вскипания воды увеличивается, а скрытая теплота парообразования наоборот уменьшается.

Пример расчета и подбора калорифера КПСк. Шаг-4

Подобрать подходящий калорифер КПСк для нагрева 6500 м³/час от температуры -28°С до +29°С. Теплоноситель — сухой насыщенный пар давлением 0.1 МПа. 4. Подсчет расхода пара. Рассчитывается потребление теплоносителя (сухой насыщенный пар давлением 0.1 МПа) для нагрева приточного воздуха объемом 6500 м³/час от -28°С до +29°С. Gп (кг/сек) = 133426 / 2257510 = 0.059 кг/сек = 212 кг/час 133426 — расход тепла для нагрева воздуха, Вт; 2257510 — скрытая теплота парообразования (Дж/кг) сухого насыщенного пара давлением 0.1 МПа — принимается по таблице (2257.51 кДж/кг = 2257510 Дж/кг).

Актуальный вопрос, какой же диаметр трубопровода применить

Принципиальная схема пароконденсатного тракта выглядит так. Работает котельная установка, которая вырабатывает пар,определенного параметра в определенном количестве. Далее открывается главная паровая задвижка и пар поступает в пароконденсатную систему, двигаясь в сторону потребителей. И тут появляется актуальный вопрос, какой же диаметр трубопровода применить?

Если взять трубу слишком большого диаметра, то это грозит:

1. Увеличение стоимости монтажа
2. Большие потери тепла в окружающую среду
3. Большое количество конденсата, а значит и большое количество конденсатных карманов, конденсатоотводчиков, вентилей и тп

Если взять трубу слишком малого диаметра, то это грозит:

1. Потеря давления ниже расчётного
2. Повышенной скоростью пара, шумы в паропроводе
3. Эрозийный износ, более частая замена оборудования из-за гидроударов

Расчёт диаметра паропровода

Существует два метода для выбора диаметра паропровода: первый это метод падения давления, а второй более простой и его применяет большинство из нас – метод скоростей.

Для того что бы вы не тратили своё время на поиск таблицы по расчёту методом скоростей, мы для вашего удобства выложили на этой странице эту информацию. Опубликованные рекомендации взяты из каталога завода изготовителя промышленной трубопроводной арматуры АДЛ .

Соответствие диаметра труб объему носителя

В качестве теплоносителя в большинстве систем отопления используется вода. Она нагревается центральным котлом. В качестве источника энергии используется газ, электричество, горючие жидкости или твердое топливо. Этот узел – сердце системы отопления. Обогревательный узел, магистрали, запоры и отдающие тепло радиаторы образуют сложную схему, в которой каждый элемент должен быть скрупулезно выверен. Прогнозирование энергетических затрат и необходимой мощности котла, расчет трубы отопления, выбор носителя и типа топлива оптимизируют расходы при строительстве и эксплуатации. Изначальная предусмотрительность застрахует от скорого ремонта и необходимости доработки уже запущенной в действие отопительной магистрали.

Расчет труб для отопления частного дома можно заказать профессионалам, доверившись опыту. Самостоятельно вывести показатели помогают сантехнические «калькуляторы»: программы, производящие расчет трубы для отопления, предлагаются на сайтах производителей и магазинов. В калькуляторы заложены усредненные показатели типовых радиаторов и труб: владельцу нужно указать метраж, высоту потолков и тип постройки, чтобы система сама сделала расчет регистров из гладких труб для отопления или емкости котла. Недостаток калькуляторов в предварительной настройке под нужды конкретного сервиса. Вряд ли владельцы портала разместят программу, которая рекомендует продукцию конкурентов, даже если основанный на реальных характеристиках расчет сечения трубы отопления это предусматривал.

Нюансы при выборе диаметра труб системы отопления

Описание диаметров труб

При выборе диаметра труб отопления принято ориентироваться на следующие характеристики:

1. внутренний диаметр – главный параметр, определяющий размер изделий;
2. вешний диаметр – в зависимости от этого показателя происходит классификация труб:

• малый диаметр – от 5 до 102 мм;
• средний – от 102 до 406 мм;
• большой – более 406 мм.

1. условный диаметр – значение диаметра, округленное до целых чисел и выражающееся в дюймах (например, 1″, 2″и т. д.), иногда в долях дюйма (например, 3/4″).

Увеличенный или малый диаметр

Если вас интересует, как рассчитать диаметр трубы отопления, обратите внимание на наши рекомендации. Наружное и внутреннее сечение трубы будут отличаться на величину, равную толщине стенки этой трубы

Причем толщина разнится в зависимости от материала изготовления изделий.

График зависимости теплового потока от наружного диаметра трубы отопления

Профессионалы полагают, что при монтаже принудительной системы отопления диаметр труб должен быть как можно более малым. И это неспроста:

1. чем меньше диаметр пластиковых труб для системы отопления, тем меньшее количество теплоносителя нужно нагревать (экономия времени на нагрев и денег на энергоносители);
2. с уменьшением сечения труб замедляется скорость движения воды в системе;
3. трубы малого диаметра проще монтировать;
4. трубопроводы из труб небольших диаметров являются экономически более выгодными.

Однако это не означает, что нужно вопреки проекту отопительной системы приобретать трубы диаметром меньшим, чем получился у при расчете. Если трубы будут чересчур малы, это сделает работу системы шумной и малоэффективной.

Существуют конкретные значения, описывающие идеальную скорость движения теплоносителя в системе отопления – это интервал от 0,3 до 0,7 м/с. Советуем равняться именно на них.

Производительность калорифера

7. Подсчет фактической тепловой мощности подобранных калорифера (ов) вентиляции. q (Вт) = K • F • Δt K — коэффициент теплопередачи, Вт/(м²•°C); F — площадь поверхности нагрева выбранного парового калорифера (принимается по таблице подбора), м²; Δt — значение температурного напора, °С.

Пример расчета и подбора калорифера КПСк. Шаг-7

Подобрать подходящий калорифер КПСк для нагрева 6500 м³/час от температуры -28°С до +29°С. Теплоноситель — сухой насыщенный пар давлением 0.1 МПа. 7. Расчет фактической теплопроизводительности паровых нагревателей КП-Ск 10-го номера при заложенных и подсчитанных значениях. q (Вт) = 55.73 • 19.5 • 96.3 = 104653 Вт — для калорифера КПСк 2-10 q (Вт) = 52.67 • 29.7 • 96.3 = 150642 Вт — для калорифера КПСк 3-10 q (Вт) = 50.29 • 39.0 • 96.3 = 188874 Вт — для калорифера КПСк 4-10 55.73, 52.67, 50.29 — коэффициенты теплопередачи калориферов, Вт/(м²•°C); 19.5, 29.7, 39.0 — площадь поверхности нагрева паровых воздухонагревателей КПСк 2-10, КПСк 3-10, КПСк 4-10 соответственно, м² 96.3 — значение подсчитанного температурного напора, °С.

Актуальный вопрос, какой же диаметр трубопровода применить?

Принципиальная схема пароконденсатного тракта выглядит так. Работает котельная установка, которая вырабатывает пар,определенного параметра в определенном количестве. Далее открывается главная паровая задвижка и пар поступает в пароконденсатную систему, двигаясь в сторону потребителей. И тут появляется актуальный вопрос, какой же диаметр трубопровода применить?

Если взять трубу слишком большого диаметра, то это грозит:

1. Увеличение стоимости монтажа
2. Большие потери тепла в окружающую среду
3. Большое количество конденсата, а значит и большое количество конденсатных карманов, конденсатоотводчиков, вентилей и тп

Если взять трубу слишком малого диаметра, то это грозит:

1. Потеря давления ниже расчётного
2. Повышенной скоростью пара, шумы в паропроводе
3. Эрозийный износ, более частая замена оборудования из-за гидроударов

Расчёт диаметра паропровода

Существует два метода для выбора диаметра паропровода: первый это метод падения давления, а второй более простой и его применяет большинство из нас – метод скоростей.

Для того что бы вы не тратили своё время на поиск таблицы по расчёту методом скоростей, мы для вашего удобства выложили на этой странице эту информацию. Опубликованные рекомендации взяты из каталога завода изготовителя промышленной трубопроводной арматуры АДЛ .

Избыточное давление пара для молотовых цехов применяется в пределах 6-8 атм. (6·10⁵-8·10⁵ Па), для прессовых цехов 8-14 атм. (8·10⁵-14·10⁵ Па).

При одновременной установке в цехе молотов и прессов давление пара принимается для пресса — 8-14 атм., а пар для молотов подвергается дросселированию — до 6-8 атм.

Расчет расхода пара

Средний суммарный часовой расход пара по цеху равен сумме средних часовых расходов пара отдельными молотами и прессами:

Здесь не учтены потери пара, происходящие в трубопроводах от конденсации и утечек.

Расход пара на нагрев и подогрев травильных и промывочных баков принимают 180-200 кг на 1 тонну поковок, подвергаемых травлению. При проектировании цеха определяют всех потребителей пара, схему паропровода и затем рассчитывают паропровод, то есть определяют размеры поперечного сечения труб, которые должны быть достаточными для подвода и отвода необходимого количества свежего и отработанного пара.

Годовой расход пара

Годовой расход пара по цеху, без учета потерь в трубопроводах, определяется по формуле:

где Q^ср_1ч, Q^ср_2ч и т.д. — средние часовые расходы пара отдельными машинами-орудиями, кг;
Ф_об — годовой фонд времени оборудования (при проектировании одинаков для всех машин), ч;
К’₃, К’’₃ — коэффициенты загрузки отдельных единиц оборудования.

Годовой расход пара с учетом его потерь на конденсацию и утечки в пределах здания проектируемого цеха Q^сум._год может быть принят для сухого насыщенного пара:

Годовой расход пара с учетом его потерь на конденсацию и утечки в пределах здания проектируемого цеха Q^сум._год может быть принят для перегретого пара:

Если обдувают штамп паром, то для определения расхода пользуются специальными таблицами.