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So berechnen Sie die Rohrgröße für Dampf

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Zurück zu Steam. Die Rohrdimensionierung ist ein entscheidender Aspekt bei der Auslegung von Dampfsystemen. Dieses Tutorial bietet detaillierte Ratschläge zu Standards, Zeitplänen, Materialien und Größen für verschiedene gesättigte und überhitzte Dampfaufgaben. Es gibt eine Reihe von Rohrleitungsstandards auf der ganzen Welt, aber die wohl globalsten sind diejenigen, die von der API des American Petroleum Institute abgeleitet wurden, wo Rohre in Zeitplannummern kategorisiert sind.

Diese Planungsnummern stehen in Beziehung zur Druckstufe der Rohrleitungen. Es gibt elf Zeitpläne, die vom niedrigsten bei 5 bis 10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 140 bis zum Zeitplan Nr reichen. Unabhängig von der Zeitplannummer haben Rohre einer bestimmten Größe alle den gleichen Außendurchmesser, der nicht standhält Fertigungstoleranzen. Mit zunehmender Anzahl der Zeitpläne nimmt die Wandstärke zu und die tatsächliche Bohrung wird verringert. Beispielsweise:. Nur die Zeitpläne 40 und 80 decken den gesamten Bereich von 15 mm bis 600 mm Nenngröße ab und sind der am häufigsten verwendete Zeitplan für Dampfrohrinstallationen.

Tabellen mit Zeitplannummern sind aus BS 1600 erhältlich, die als Referenz für die Nennrohrgröße und Wandstärke in Millimetern dienen. Tabelle 10. Im Vereinigten Königreich werden Rohrleitungen nach EN 10255, Stahlrohre und Rohre, die zum Verschrauben mit BS 21-Gewinden geeignet sind, auch in Anwendungen verwendet, bei denen das Rohr eher geschraubt als angeflanscht wird. Die verschiedenen Farben beziehen sich auf bestimmte Rohrqualitäten:

Die farbigen Bänder sind 50 mm breit und ihre Positionen auf dem Rohr bezeichnen seine Länge. Rohre mit einer Länge von weniger als 4 Metern haben nur an einem Ende ein farbiges Band, während Rohre mit einer Länge von 4 bis 7 Metern an beiden Enden ein farbiges Band haben. Das Ziel eines Flüssigkeitsverteilungssystems besteht darin, die Flüssigkeit mit dem richtigen Druck an den Einsatzort zu liefern. Gleichung 10. Der Grund für den Unterschied ist die Art des verwendeten Reibungsfaktors.

Reibungsfaktoren können entweder aus einem Moody-Diagramm bestimmt oder für turbulente Strömungen aus Gleichung 10 berechnet werden. Gleichung 10 kann jedoch verwendet werden.

In einem Moody-Diagramm im SI-Stil kann die Reibungsfaktorskala typischerweise im Bereich von 0 liegen. Wie bereits erwähnt, kann es schwierig sein, den Reibungsfaktor f zu bestimmen, und die Berechnung selbst ist insbesondere für turbulente Dampfströme zeitaufwändig. Infolgedessen stehen zahlreiche Diagramme, Tabellen und Rechenschieber zur Verfügung, mit denen Dampfrohrgrößen mit Durchflussraten und Druckabfällen in Beziehung gesetzt werden können.

Eine Tabelle mit Druckfaktorwerten wird in Gleichung 10 verwendet. Betrachten Sie das in Abbildung 10 gezeigte System. Die Länge des Weges vom Kessel zum Heizgerät ist bekannt, es muss jedoch der zusätzliche Reibungswiderstand der Armaturen berücksichtigt werden.

Wenn die Größe des Rohrs bekannt ist, kann der Widerstand der Formstücke berechnet werden. Da die Rohrgröße in diesem Beispiel noch nicht bekannt ist, kann erfahrungsgemäß eine Addition zur äquivalenten Länge verwendet werden.

Aus Tabelle 10. Einsetzen dieser Druckfaktoren P1 und P2 in Gleichung 10. Folgen Sie der linken Spalte der Tabelle mit den Kapazitäts- und Druckabfallfaktoren der Rohrleitung in Tabelle 10. Der nächstniedrigere Faktor wird immer ausgewählt. in diesem Fall 0. Obwohl Werte interpoliert werden können, entspricht die Tabelle nicht genau einem geradlinigen Diagramm, sodass die Interpolation nicht absolut korrekt sein kann.

Es ist auch eine schlechte Praxis, ein Rohr bis zur Grenze seiner Kapazität zu dimensionieren, und es ist wichtig, einen gewissen Spielraum zu haben, um die unvermeidlichen zukünftigen Änderungen im Design zu berücksichtigen. Alternativ kann die Rohrgröße arithmetisch berechnet werden.

Die folgenden Informationen sind erforderlich. Für sich betrachtet kann diese Geschwindigkeit im Vergleich zu den maximal zulässigen Geschwindigkeiten niedrig erscheinen. Diese Dampfleitung wurde jedoch so dimensioniert, dass der Druckabfall begrenzt wird, und die nächst kleinere Rohrgröße hätte einen Enddruck ergeben, der unter der Anforderung von 6 liegt. Wie zu sehen ist, ist dieses Verfahren ziemlich komplex und kann unter Verwendung des Nomogramms vereinfacht werden Die Verwendungsmethode wird in Beispiel 10 erläutert. Verwenden der Daten aus Beispiel 10.

In diesem Fall ist ein 40-mm-Rohr zu klein und es wird ein 50-mm-Rohr verwendet. Es ist jedoch anzumerken, dass es sich lohnt, bei besonders langen und exponierten Rohrleitungen die Lauflast des in Modul 2 abgedeckten Rohrs zu überprüfen. Die Lauflast sollte dann zum Dampfverbrauch addiert werden, um die Die gesamte Dampfbelastung und das ausgewählte Rohr wurden überprüft, um sicherzustellen, dass die Größe noch korrekt ist.

Daraus folgt, dass, wenn eine vernünftige Geschwindigkeit für ein bestimmtes Fluid verwendet werden könnte, das durch Rohre fließt, die Geschwindigkeit als praktischer Größenfaktor verwendet werden könnte. Dies kann nur möglich sein, wenn; Der Dampf ist trocken, das Rohr ist sehr gut isoliert, relativ kurz, gerade, horizontal und kann am Einsatzort den erforderlichen Druck liefern. Selbst diese Geschwindigkeiten können hinsichtlich ihrer Auswirkung auf den Druckabfall hoch sein. Es wird empfohlen, Rohrleitungen mit einer Länge von mehr als 50 m unabhängig von der Geschwindigkeit immer auf Druckabfall zu prüfen.

Bei Verwendung von Tabelle 10. Die folgenden Informationen sind erforderlich, und das für die Berechnung verwendete Verfahren wird nachstehend beschrieben. Unter Verwendung der Informationen aus Beispiel 10. Überhitzter Dampf kann als trockenes Gas betrachtet werden und trägt daher keine Feuchtigkeit.

Die Nomogramme in Abbildung 10. Es gibt empirische Formeln für diejenigen, die sie bevorzugen. Gleichungen 10. Diese haben sich über viele Jahre bewährt und scheinen Ergebnisse nahe der Druckfaktormethode zu liefern.

Der Vorteil der Verwendung dieser Formeln besteht darin, dass sie in einen wissenschaftlichen Taschenrechner oder eine Tabelle programmiert und folglich verwendet werden können, ohne dass Tabellen und Diagramme nachgeschlagen werden müssen. Auch Gleichung 10. Die Auswahl des Rohrleitungsmaterials und der für eine bestimmte Installation erforderlichen Wandstärke ist in Normen wie EN 45510 und ASME 31 festgelegt. Die Auswahl der geeigneten Nennbohrung für die Rohrgröße für eine bestimmte Anwendung basiert auf der genauen Identifizierung von Druck und Durchfluss .

Die Rohrgröße kann gewählt werden auf der Grundlage von: Ihr nächster Spirax Sarco ist. Diese Region ist unserer neuen Website noch nicht beigetreten. Sie fahren nun mit der bestehenden Site für Spirax Sarco fort. Globale Suchnavigation. Rohr- und Rohrdimensionierung Die Rohrdimensionierung ist ein entscheidender Aspekt bei der Auslegung des Dampfsystems. Standards und Wandstärke Es gibt weltweit eine Reihe von Rohrleitungsstandards, aber die wohl globalsten sind diejenigen, die von der API des American Petroleum Institute abgeleitet wurden, wo Rohre in Zeitplannummern kategorisiert sind.

Beispiel: Ein 100-mm-Schedule-40-Rohr hat einen Außendurchmesser von 114. Ein 100-mm-Schedule-80-Rohr hat einen Außendurchmesser von 114. Dieses Modul berücksichtigt Schedule-40-Rohre gemäß BS 1600.

Die verschiedenen Farben beziehen sich auf bestimmte Rohrqualitäten: Das rote Band, das eine hohe Qualität aufweist, wird üblicherweise für Dampfrohranwendungen verwendet. Das mittelgroße blaue Band wird üblicherweise für Luftverteilungssysteme verwendet, obwohl es manchmal für Niederdruckdampfsysteme verwendet wird.

Rohrleitungsdimensionierung Das Ziel eines jeden Flüssigkeitsverteilungssystems besteht darin, die Flüssigkeit mit dem richtigen Druck an den Einsatzort zu liefern. Beispiel 10. Dampf Übergroße Rohrleitungen bedeuten: Rohre, Ventile, Armaturen usw. Es fallen höhere Installationskosten an, einschließlich Stützarbeiten, Isolierung usw.

Bei Dampfleitungen wird aufgrund des größeren Wärmeverlusts ein größeres Kondensatvolumen gebildet. Dies bedeutet wiederum Folgendes: In einem bestimmten Beispiel: Untergroße Rohrleitungen bedeuten: Am Einsatzort ist möglicherweise ein niedrigerer Druck verfügbar, der die Leistung der Geräte beeinträchtigen kann.

Aufgrund eines übermäßigen Druckabfalls besteht die Gefahr eines Dampfmangels. Aufgrund der inhärenten Erhöhung der Dampfgeschwindigkeit besteht ein höheres Risiko für Erosion, Wasserschlag und Lärm. Die Zulage für Rohrverbindungsstücke Die Länge des Weges vom Kessel zum Heizgerät ist bekannt, es muss jedoch eine Zulage für den zusätzlichen Reibungswiderstand der Anschlussstücke enthalten sein.

Aus der Druckfaktortabelle siehe Tabelle 10. Aus Faktor 0. Nachdem das Rohr mit der Druckabfallmethode dimensioniert wurde, kann die Geschwindigkeit bei Bedarf überprüft werden. Erforderliche Informationen zur Berechnung der erforderlichen Rohrgröße: Zur Vereinfachung dieses Vorgangs wurde erneut ein Nomogramm erstellt (siehe Abbildung 10). Zeichnen Sie von Punkt C aus eine horizontale Linie über die Rohrdurchmesserskala Punkt D. Ein Rohr mit einer Bohrung von 130 mm ist erforderlich; Die nächstgelegene handelsübliche Größe, 150 mm, würde ausgewählt.

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