一般蒸汽管道的流速.doc

类别 最大允许压降 流速kg/cm 100m m/s(1) 一般 压力等级0.03.5 kg/cmG 0.06 10.035.03.510.5 kg/cmG 0.12 10.035.010.521.0 kg/cmG 0.23 10.035.021.0 kg/cmG 0.35 10.035.0(2) 过热蒸汽口径(mm)200 0.35 40.060.0100200 0.35 30.050.0200 0.20 30.040.0 100200 0.20 25.035.0100 0.20 15.030.0(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) 15.030.0排汽管(从安全阀排出) 200.0400.0.1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 = 6.881K0.25(Gt2/d5.25)， Pa/m （9-1） d = 0.387K0.0476Gt0.381 / (R)0.19， m （9-2） Gt = 12.06(R)0.5d2.625 / 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=210-4 m； 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、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，因此必须对密度的变化予以修正计算。 如计算管段的蒸汽密度sh与计算采用的水力计算表中的密度bi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 = ( bi/ sh) vbi m/s （9-4） Rsh = ( bi/ sh) 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 = d/= 9.1(d1.25/K0.25) （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 P = 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=4.0 kg/m3。（1）如选用1084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111的蒸汽管道水力计算表（bi=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sh=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 = ( bi/ sh) vbi = (1/4)142 = 35.5 m/s Rsh = ( bi/ sh) Rbi = (1/4)2342.2 = 585.6Pa/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=4.0kg/ m3，要求控制的比摩阻为200Pa/m以下，因表中蒸汽密度为=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91，设=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=4.0 kg/ m3时的实际比摩阻及流速值。 Rsh = ( bi/ sh) Rbi= (1/4)723.2 = 180.8 Pa/m 200 Pa/m vsh = ( bi/ sh) 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pj = (s + m) / 2， kg/m3 （9-10）式中 s、m 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 pj = (s + m) / 2， kg/m3 (9-11)式中 s、m 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