Určení průměru potrubí

Tlaková ztráta v potrubí závisí mimo jiné na průtoku a viskozitě proudícího média. Čím větší množství páry prochází potrubím určitého jmenovitého průměru, tím vyšší je tření o stěny potrubí. Jinými slovy, čím vyšší je rychlost páry, tím vyšší je odpor nebo tlaková ztráta v potrubí.

Jak vysoká může být tlaková ztráta, je určeno účelem páry. Pokud je přehřátá pára přiváděna potrubím do parní turbíny, pak by tlaková ztráta měla být co nejmenší. Taková potrubí jsou mnohem dražší než konvenční a větší průměr zase vede k výrazně vyšším nákladům. Výpočet investice je založen na době návratnosti (době návratnosti) vloženého kapitálu v porovnání se ziskem z provozu turbíny.

Tento výpočet by neměl být založen na průměrném zatížení turbíny, ale pouze na jejím špičkovém zatížení. Pokud je například během 15 minut aplikováno špičkové zatížení 1000 kg páry, pak by potrubí mělo mít průchodnost 60/15x 1000 = 4000 kg/h.

Způsob platby

V další kapitole Práce s kondenzátem je vysvětlena metoda výpočtu průměru potrubí kondenzátu. Při výpočtech parovodu a vodovodního potrubí platí přibližně stejné výchozí zásady. Na závěr tohoto tématu budou v této části uvedeny výpočty pro určení průměru parního, vzduchového a vodního potrubí.

Při výpočtu průměrů se jako hlavní používá následující vzorec:

Q = průtok páry, vzduchu a vody vm 3 /s.

D = průměr potrubí vm.

v = přípustná rychlost proudění v m/s.

V praxi se doporučuje počítat průtok v m 3 /h a průměr potrubí v mm. v tomto případě se výše uvedený vzorec pro výpočet průměru potrubí změní takto:

D = průměr potrubí kondenzátu v mm.

V = přípustná rychlost proudění v m/s.

Výpočty potrubí se vždy provádějí podle objemového průtoku (m 3 / h), nikoli podle hmotnostního průtoku (kg / h). Pokud je znám pouze hmotnostní průtok, pak pro přepočet kg/h na m 3 /h je nutné vzít v úvahu měrný objem podle tabulky páry.

Měrný objem syté páry při tlaku 11 bar je 0,1747 m 3 /kg. Objemový průtok z 1000 kg/h syté páry při 11 bar bude tedy 1000 * 0,1747 = 174,7 m 3 / h. Pokud se budeme bavit o stejném množství přehřáté páry o tlaku 11 bar a 300 °C, pak měrný objem bude 0,2337 m 3 /kg a objemový průtok 233,7 m 3 /h. To znamená, že stejné parní potrubí nemůže být stejně vhodné pro dopravu stejného množství nasycené a přehřáté páry.

Také v případě vzduchu a jiných plynů je nutné výpočet opakovat s ohledem na tlak. Výrobci kompresorových zařízení uvádějí výkon kompresoru v m 3 /h, což znamená objem v m 3 při teplotě 0 °C.

Pokud je výkon kompresoru 600 m3/h a tlak vzduchu 6 bar, pak je objemový průtok 600/6 = 100 m3/h. To je také základem pro výpočty potrubí.

Přípustný průtok v potrubním systému závisí na mnoha faktorech.

• náklady na instalaci: nízký průtok vede k volbě většího průměru.
• tlaková ztráta: vysoké průtoky umožňují zvolit menší průměr, ale způsobují větší tlakovou ztrátu.
• opotřebení: zejména v případě kondenzátu vedou vysoké průtoky ke zvýšené erozi.
• hluk: vysoké průtoky zvyšují hlukovou zátěž, např. Parní redukční ventil.

Níže uvedená tabulka poskytuje standardní údaje týkající se průtoků pro některá průtoková média.