Статья содержит тест для закрепления изложенного материала
При проектировании паровых систем важной задачей является корректный выбор диаметров трубопроводов: выбор диаметров паро- и конденсатопроводов.
В большинстве случаев выбор подходящего диаметра паропровода не вызывает сложностей; чего не скажешь про выбор диаметров трубопроводов конденсата.
Какие конденсатопроводы существуют?
А они что, бывают разные?
Да, конденсатопроводы бывают разные. И, условно, их можно условно разделить на 3 участка:
⋅ конденсатопровод «до» отводчика (1),
⋅ конденсатопровод за насосом бака сбора (2),
⋅ конденсатопровод между отводчиком (КО) и местом сбора (3).
Это важный момент, т.к. на основании выбранного участка выбирается и методика расчета.
Выбор диаметра конденсатопровода в зависимости от участка.
Для большинства специалистов, работающих с паровыми системами, выбор диаметра конденсатопровода для участков 1, 2 не вызывает сложностей. Действительно, расчет диаметров для данных участков не отличается от расчета диаметра трубопроводов воды.
Однако возникает вопрос: «А можно ли выбирать диаметр для участка №3 аналогично участкам №1 и №2?»
Ответ: «Нет».
Связано это с тем, что после конденсатоотводчика в трубопроводе будет находиться не только конденсат, но и пар вторичного вскипания
.
При этом пар может занимать 90% объема трубопровода.
Соответственно, расчет диаметра данного участка конденсатопровода необходимо производить исходя из скорости движения пароконденсатной смеси.
Значение скорости, при этом, будет принимать среднее значение между скоростью движения воды и скоростью движения пара в трубопроводах, а определяется скорость из соотношения между количеством пара и воды в этой смеси.
пар вторичного вскипания (выпар) образуется, когда высокотемпературный конденсат попадает в область более низкого давления.
Приведем пример.
В конденсатоотводчик поступает конденсат с давлением Р=10 бар(и) и температурой Т=184*С.
После конденсатоотводчика конденсат направляется в атмосферный конденсатный бак (примем, что избыточное давление в баке равно 0 бар), который расположен ниже уровня установки КО.
Как известно, вода закипает при температуре 100*С при атмосферном давлении. Соответственно, когда конденсат с температурой 184*С попадает в область, в которой температура кипения составляет 100*С, тепловая энергия высвобождается, и конденсат вскипает.
Как же тогда определить диаметр конденсатопровода?
Производить расчет и подбор диаметра мы рекомендуем с помощью инженерного калькулятора WiseTools.
Применение инженерного калькулятора значительно упрощает и ускоряет процесс подбора диаметра конденсатопровода.
И, чтобы в этом убедиться, рассмотрим пример:
Необходимо определить диаметр конденсатопровода между КО и местом сбора для системы со следующими параметрами:
- давление конденсата до отводчика Р1=5 бар(и),
- давление в месте сбора Р2=0,5 бар(и),
- расход конденсата G=500 кг/ч,
- длина участка от КО до места сбора L=200 м.
При этом, максимально допустимая скорость не должна превышать 15 м/с. Примем 12 м/с.
В результате расчета получим, что оптимальный диаметр конденсатопровода н данном участке будет равен 40 мм, а потери давления на данном участке составят dP=0,6 бар(и).
В дальнейшем, имея данные по перепаду давления (как его определить мы писали здесь) и расходу конденсата, Вы можете подобрать подходящий конденсатоотводчик, используя программу подбора WiseSelect.
Если у Вас остались вопросы по выбору диаметра конденсатопровода от конденсатоотводчика до места сбора, Вы можете обратиться к инженерам компании WiseEngineering.