- стоимость установки: низкая скорость потока приводит к выбору большего диаметра.
- потеря давления: высокая скорость потока позволяет выбрать меньший диаметр, однако вызывает большую потерю давления.
- износ: особенно в случае конденсата высокая скорость потока приводит к повышенной эрозии.
- шум: высокая скорость потока увеличивает шумовую нагрузку, напр. Паровой редукционный клапан.
Определение диаметра трубопровода. Диаметр трубопроводов
Таблица соответствия наружных диаметров и условных проходов стальных и полимерных труб | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Строительство - Инженерное оборудование. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Автор: Administrator | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
23.06.2010 09:57 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
* - Полимерные трубы этих наружных диаметров имеют нестандартный диаметр условного прохода. Например - Наружный диаметр 125 мм соответствует напорным трубам ПНД (полиэтилен) и трубам из ПП (полипропилена). У первых толщина стенки будет 6 мм (соответственно диаметр условного прохода - 113 мм), у вторых толщина стенки будет 11,4 мм (Dу=114 мм). Dн=400 мм. ПВХ Dу=380 мм, ПНД Dу=362 мм. Dн=500 мм. ПВХ Dу=475 мм, ПНД Dу=452 мм. Dн=800 мм. ПНД Dу=724 мм. Dн=1000 мм. ПНД Dу=905 мм. Dн=1200 мм. ПНД Dу=1108 мм. |
www.sovdarem.ru
Таблица диаметров трубопроводов инженерных коммуникаций
При камеральной обработке и корректировке топографического плана необходимо отображение точного диаметра и материала трубопровода. В Санкт-Петербурге принята и утверждена следующая таблица соответствия диаметров и материалов трубопроводов:
наружный диаметр, мм | Полимерные напорные трубы | |||
Стальные трубы | Чугунные трубы | Ж/Б трубы | Внутренний диаметр, мм | Наружный диаметр, мм |
57 | 65 | 25 | ||
76 | 32 | |||
91 | 40 | |||
89 | 50 | |||
108 | 117 | 59 | 63 | |
133 | 143 | 71 | 75 | |
159 | 169 | 85.6 | 90 | |
195 | 104.6 | 110 | ||
219 | 221 | 118.8 | 125 | |
273 | 273 | 350 | 133 | 140 |
325 | 325 | 400 | 152.2 | 160 |
377 | 377 | 171.2 | 180 | |
426 | 429 | 500 | 190.2 | 200 |
476 | 480 | 214 | 250 | |
529 | 534 | 237.8 | 250 | |
630 | 640 | 730 | 266.2 | 280 |
720 | 746 | 299.6 | 315 | |
820 | 854 | | 337.6 | 355 |
920 | 960 | 380.4 | 400 | |
1020 | 1068 | 1150 | 475.6 | 500 |
1120 | 1170 | 599.2 | 630 | |
1220 | 1280 | 1370 | ||
1320 | 1380 | |||
1420 | 1480 | |||
1620 | 1580 |
Эта таблица составлена в организации «Трест ГРИИ», согласована с Комитетом по Архитектуре и Градостроительству города Санкт-Петербурга и обязательна к применению всеми изыскательскими организациями, выполняющими топографическую съёмку в городе (так же применяется и для области).
скачать в формате excel
Сейчас большинство коммуникаций устраивается с применением полимерных труб различных видов. На топографических планах различные виды полимерных труб не уточняются, а подписываются просто как полимерные (сокращённо — «ПЛМ»). Однако разнообразие их типов не всегда позволяет точно определить диаметр, который необходимо отображать на топоплане. Таблица, позволяющая определить подпись диаметра:
скачать в формате excel
geo-liga.ru
Определение диаметра трубопровода
Потеря давления в трубопроводе, кроме прочего, зависит от расхода скорости потока и вязкости среды протекания. Чем больше количество пара, проходящего через трубопровод определённого номинального диаметра, тем выше трение о стенки трубопровода. Иными словами, чем выше скорость пара, тем выше сопротивление или потери давления в трубопроводе.
На сколько высоки могут быть потери давления определяется назначением пара. Если перегретый пар подается через трубопровод к паровой турбине, то потери давления должны быть по возможности минимальными. Такие трубопроводы значительно дороже обычных, причём больший диаметр, в свою очередь, приводит к значительно большим затратам. Инвестиционный расчёт основывается на времени возврата (срок окупаемости) инвестиционного капитала в сравнении с прибылью от работы турбины.
Этот расчёт должен основываться не на средней нагрузке турбины, а исключительно на ее пиковой нагрузке. Если, например, в течении 15 минут набрасывается пиковая нагрузка в 1000 кг пара, то трубопровод должен иметь пропускную способность 60/15x 1000 = 4000 кг/ч.
Расчёт
В главе далее - Работа с конденсатом, поясняется методика расчёт диаметра конденсатопроводов. В расчётах паро- воздухо- и водопроводов действуют примерно те же исходные принципы. В завершении этой темы в этом разделе будут приведены расчеты для определения диаметра паро- воздухо- и водопроводов.
В расчётах диаметров в качестве основной применяется формула:
, где:
Q = расход пара, воздуха и воды в м3/с.
D = диаметр трубопровода в м.
v = допустимая скорость потока в м/с.
В практике рекомендуется вести расчет по расходу в м3/ч и по диаметру трубопровода в мм. в этом случае выше приведённая формула расчёта диаметра трубопровода изменяется следующим образом:
, где:
D = диаметр конденсатопровода в мм.
Q = расход в м3/ч.
V = допустимая скорость потока в м/с.
Расчет трубопроводов всегда ведется по объёмному расходу (м3/ч), а не по массовому (кг/ч). Если известен только массовый расход, то для пересчёта кг/ч в м3/ч необходимо учитывать удельный объём по таблице пара.
Пример:
Удельный объем насыщенного пара при давлении 11 бар составляет 0,1747 м3/кг. Таким образом, объемный расход от 1000 кг/ч насыщенного пара при 11 бар будет составлять 1000 * 0,1747 = 174,7 м3/ч. Если речь будет идти о таком же количестве перегретого пара при давлении 11 бар и 300 °С, то удельный объём составит 0,2337 м3/кг, а объемный расход 233,7 м3/ч. Таким образом это означает, что один и тот же паропровод не может одинаково подходить для транспорта одного количества насыщенного и перегретого пара.
Также для случая воздуха и других газов расчет необходимо повторить с учетом давления. Производители компрессорного оборудования указывают производительность компрессоров в м3/ч, под которым понимается объем в м3 при температуре 0 °С.
Если производительность компрессора 600 мп3/ч и давление воздуха 6 бар, то объемный расход составляет 600/6 = 100 м3/ч. в этом также заключается основа расчета трубопроводов.
Допустимая скорость потока
Допустимая скорость потока в системе трубопроводов зависит от многих факторов.
В ниже приведенной таблице представлены данные норм относительно скорости потока для некоторых сред протекания.
Среда |
Назначение |
Скорость потока в м/с |
пар |
До 3 бар |
10 – 15 |
3 – 10 бар |
15 – 20 | |
10 – 40 бар |
20 – 40 | |
Конденсат |
Заполненный конденсатом |
2 |
Конденсато-паровая смесь |
6 – 10 | |
Питательная вода |
Трубопровод всаса |
0,5 – 1 |
Трубопровод подачи |
2 | |
Вода |
Питьевого качества |
0,6 |
Охлаждение |
2 | |
Воздух |
Воздух под давлением |
6 – 10 |
* Трубопровод всаса насоса питательной воды: из-за низкой скорости потока низкая потеря давления, что препятствует образованию пузырьков пара на всасе питательного насоса. |
Нормы для определения скорости потока |
Примеры:
a) Вода
Расчет диаметра трубопровода для воды при 100 м3/ч и скорости потока v = 2 м/с.
D = √ 354*100/2 = 133 мм. Выбранный номинальный диаметр DN 125 или DN 150.
b) Воздух под давлением
расчет диаметра трубопровода для воздуха при 600 м3/ч, давление 5 бар и скорости потока 8 м/с.
Перерасчет с нормального расхода 600 м3/ч на рабочий м3/ч 600/5 = 120 м3/ч.
D = √ 354*120/8 = 72 мм. Выбранный номинальный диаметр DN 65 или DN 80.
В зависимости от назначения воды или воздуха выбирается трубопровод DN 65 или DN 80. Необходимо иметь ввиду, что расчет диаметра трубопровода усреднен и не предусматривает случая наступления пиковой нагрузки.
c) Насыщенный пар
Расчет диаметра трубопровода для насыщенного пара при 1500 кг/ч, давлении 16 бар и скорости потока 15 м/с.
В соответствии с таблицей пара удельный объем насыщенного пара при давлении 16 бар составляет v = 0,1237 м3/кг.
D = √ 354*1500*0,1237/15 = 66 мм.
И здесь должен быть решен вопрос DN 65 или DN 80 в зависимости от возможной пиковой нагрузки. В случае необходимости предусматривается также возможность расширения установки в будущем.
d) Перегретый пар
Если в нашем примере пар перегреет до температуры 300 °С, то его удельный объем изменяется на v = 0,1585 м3/кг.
D = √ 354*1500*0,1585/15 = 75 мм, выбирается DN 80.
Изображение 4.9 в форме номограммы показывает, как можно произвести выбор трубопровода без проведения расчета. На изображении 4-10 этот процесс представлен для случая насыщенного и перегретого пара.
е) Конденсат
Если речь идёт о расчёте трубопровода для конденсата без примеси пара (от разгрузки), тогда расчёт ведётся как для воды.
Горячий конденсат после конденсатоотводчика, попадая в конденсатопровод, разгружается в нём. В главе 6.0 Работа с конденсатом поясняется, как определить долю пара от разгрузки.
Правило к проведению расчёта:
Доля пара от разгрузки = (температура перед конденсатоотводчиком минус температура пара после конденсатоотводчика) х 0,2. При расчёте конденсатопровода необходимо учитывать объём пара от разгрузки.
Объём оставшейся воды в сравнении с объёмом пара от разгрузки настолько мал, что им можно пренебречь.
Расчёт диаметра конденсатопровода на расход 1000 кг/ч сконденсированного пара 11 бар (h2 = 781 кДж/кг) и разгруженного до давления 4 бар (h' = 604 кДж/кг,v = 0,4622 м3/кг и r - 2133 кДж/кг).
Доля разгруженного пара составляет: 781 – 604/ 100 % = 8,3%
Количество разгруженного пара: 1000 х 0,083 = 83 кг/ч или 83 х 0,4622 -38 м3/ч. Объёмная доля разгруженного пара составляет около 97 %.
Диаметр трубопровода для смеси при скорости потока 8 м/с:
D = √ 354*1000*0,083*0,4622/8 = 40 мм.
Для сети атмосферного конденсата (v“ = 1,694 м3/кг) доля разгруженного пара составляет:
781 – 418/2258*100 % = 16 % или 160 кг/ч.
В этом случае диаметр трубопровода:
D = √ 354*1000*0,16*1,694/8 = 110 мм.
Источник: "Рекомендации по применению оборудования ARI. Практическое руководство по пару и конденсату. Требования и условия безопасной эксплуатации. Изд. ARI-Armaturen GmbH & Co. KG 2010"
Для более верного выбора оборудования можно обратиться на эл. почту: [email protected]
nomitech.ru