蒸汽管道管径计算

9.1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 = 6.88×10-3×K0.25×(G t2/ρd5.25)，Pa/m （9-1）d = 0.387×[K0.0476G t0.381/ (ρR)0.19]，m （9-2）Gt = 12.06×[(ρR)0.5×d2.625 / 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 ；G t ——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=2×10-4 m；ρ ——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、ρ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ρ的变化予以修正计算。

如计算管段的蒸汽密度ρsh与计算采用的水力计算表中的密度ρbi 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。

v sh = ( ρbi / ρsh) · v bi m/s （9-4）R sh= ( ρbi / ρsh) · R bi 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、L d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K sh与计算采用的蒸汽水力计算表中的K bi=0.2mm不符时，同样按下式进行修正：R sh=(K sh / K bi)0.25 · R bi Pa/m （9-6）式中符号代表意义同热水网路的水力计算。

蒸汽部分计算书一、蒸汽量计算：(6万平米)市政管网过热蒸汽参数：压力=0.4MPa 温度=180℃密度=2.472kg/m3蒸汽焓值=2811.7KJ/kg 换热器凝结水参数：温度=70℃焓值=293 KJ/kg 密度=978kg/m3（1）采暖部分耗汽量：热负荷6160kWG=3.6*Q/Δh=3.6*6160*1000/(2811.7-293)=8805kg/h凝结水量计算：G=m/ρ=8805/978=9m3/h（2）四十七层空调耗汽量：热负荷200kWG=3.6*Q/Δh=3.6*200*1000/(2811.7-293)=285kg/h凝结水量计算：G=m/ρ=285/978=0.29m3/h（3）高区供暖耗汽量：热负荷1237kWG=3.6*Q/Δh=3.6*1237*1000/(2811.7-293)=1768kg/h凝结水量计算：G=m/ρ=1768/978=1.8m3/h（4）中区供暖耗汽量：热负荷1190kWG=3.6*Q/Δh=3.6*1385*1000/(2811.7-293)=1980kg/h凝结水量计算：G=m/ρ=1980/978=2m3/h（5）低区供暖耗汽量：热负荷1895kWG=3.6*Q/Δh=3.6*1895*1000/(2811.7-293)=2708kg/h凝结水量计算：G=m/ρ=2708/978=2.8m3/h（6）低区空调耗汽量：热负荷1640kWG=3.6*Q/Δh=3.6*1640*1000/(2811.7-293)=2344kg/h凝结水量计算：G=m/ρ=3830/978=4m3/h（7）生活热水耗汽量：热负荷200kWG=3.6*Q/Δh=3.6*200*1000/(2811.7-293)=286kg/h凝结水量计算：G=m/ρ=286/978=0.3 m3/h（8）洗衣机房预留蒸汽量: 150kg/h（9）橱房预留蒸汽量: 200kg/h（10）蒸汽量合计: 9720kg/h二、蒸汽管道管径计算：蒸汽流速范围：ω=20~30m/s 计算公式：d=18.8*(V/ω)1/2（1）蒸汽入户管径:ω=35m/s V=9720/2.472=3932m3/hd=18.8*(3932/30)1/2=215 管径为D273X8（2）四十七层蒸汽总管径: ω=30m/s V=300/2.472=120m3/hd=18.8*(120/25)1/2= 41 管径为D57X3.5（3）高区供暖蒸汽总管径: ω=30m/s V=1768/2.472= 715m3/hd=18.8*(715/30)1/2= 92 管径为D108X4（4）中区供暖蒸汽总管径: ω=30m/s V=1980/2.472=800m3/hd=18.8*(800/30)1/2= 97 管径为D108X4（5）低区第一套换热系统蒸汽总管径: ω=30m/s V=2708/2.472=1095m3/hd=18.8*(1095/30)1/2= 113 管径为D133X4（6）低区第二套换热系统蒸汽总管径: ω=30m/s V=2344/2.472=948m3/hd=18.8*(948/30)1/2= 135 管径为D133x4（7）生活热水换热系统蒸汽总管径: ω=30m/s V=286/2.472=116m3/hd=18.8*(116/30)1/2= 37 管径为D45X3.5（8）厨房蒸汽总管径: ω=25m/s V=200/2.472=81m3/hd=18.8*(81/25)1/2= 33 管径为D45X3.5（9）洗衣机房蒸汽总管径: ω=25m/s V=150/2.472=61m3/hd=18.8*(61/25)1/2= 29 管径为D32X2.5（10）三十二至十五层立管管径: ω=30m/s V=120+715=835m3/hd=18.8*(835/30)1/2= 99 管径为D108X4（11）十五至地下四层立管管径: ω=30m/s V=120+715+800=1635m3/hd=18.8*(1635/30)1/2= 138 管径为D159X4.5三、各部分单台换热器凝结水量计算:（1）四十七层：285X0.7X1.1=220kg/h（2）高区供暖：1768X0.7X1.1=1360kg/h（3）中区供暖：1980X0.7X1.1=1524kg/h（4）低区供暖：2708X0.7X1.1=1895kg/h（5）低区空调：2344X0.7X1.1=1640kg/h四、各部分凝结水管管径根据流量与流速查《实用供热空调设计手册》水利计算表计算。

项目名称：XX 蒸汽管网设计输入数据：1.管道输送介质：蒸汽工作温度：240 C工作压力: 0.6MPa 流量：1.5t/h 管线长度：1500 米设计计算：设计温度260 C设计压力:0.6MPa 比容：0.40m 3/kg⑴管径：Dn=18.8 X(Q/w) 0-5D n —管子外径，mm ；D0 —管子外径，mm ；Q —计算流量，m3/hw —介质流速，m/s①过热蒸汽流速DN》200 流速为40〜60m/sDN v 100 流速为20 〜40m/s②w=20 m/sDn=102.97mm w=40 m/sDn=72.81mm⑵壁厚：DN100~DN200 流速为30 〜50m/sts = PD o/{2 （〔c〕Ej+PY）}tsd=ts+CC=C1+C2ts —直管计算厚度，mm ；D0 —管子外径，mm ；P —设计压力，MPa ；〔c〕t —在操作温度下材料的许用压力，MPa ;Ej—焊接接头系数；tsd —直管设计厚度，mm ；C—厚度附加量之和；：mm ；C1—厚度减薄附加量；mm ；C2—腐蚀或磨蚀附加量；mm ；丫一系数。

本设计依据《工业金属管道设计规范》和《动力管道设计手册》在260 C 时20#钢无缝钢管的许用应力〔c〕t为101Mpa , Ej取1.0 , Y取0.4 ,C i 取0.8 , C2 取0.故ts = 1.2 X133/【2 X101 x i+1.1 X0.4】=0.78 mmC= C 1+ C 2 =0.8+0=0.8 mmTsd=0.78+0.8=1.58 mm 壁厚取4mm所以管道为© 133 X4。

⑶阻力损失计算3.1按照甲方要求用© 89 X3.5计算①©89 X3.5校核计算：蒸汽流量Q= 1.5t/h 粗糙度K=0.002m蒸汽密度v = 2.5kg/m 3管内径82mm蒸汽流速32.34m/s 比摩阻395.85Pa/m②道沿程阻力P1=395.85 X1500=0.59MPa ；查《城镇热力管网设计规范》，采用方形补偿器时，局部阻力与沿程阻力取值比0.8，P2=0.8P1 ；总压力降为P1+P2=1.07Mpa ；末端压力为0.6-1.07=-0.47Mpa 压力不可能为负值，说明蒸汽量不满足末端用户需求。

蒸汽管道流量计算表蒸汽是一种常用的工业能源，用于供热、发电和驱动各种机械设备。

对于蒸汽管道系统的运行和控制，流量计是必不可少的工具。

流量计的主要作用是测量蒸汽的流速和流量，以便进行运行状态的监测和调节。

下面是一张蒸汽管道流量计算表，用于帮助工程师和技术人员进行蒸汽管道系统的流量计算和分析。

------------------------------------------------------------------管径(mm) 流速(m/s) 流量(kg/h)------------------------------------------------------------------101.199.3151.2249.3201.3439.5251.4689.7321.5999.0401.61367.4501.71765.9651.82214.5801.92693.11002.03291.81252.14090.51502.24869.32002.36467.22502.48065.13002.59663.1------------------------------------------------------------------以上是一个蒸汽管道流量计算表，其中包含了不同管径下的流速和流量数据。

通过根据实际的管径选择相应的流速数值，可以得到相应管径下的蒸汽流量值。

该表的制作基于蒸汽的特性和计算公式，以及使用常见的单位和数值。

在使用该表进行蒸汽管道流量计算时，首先需要确定蒸汽管道的内径。

然后，根据所选取的管径，在流速一列中找到对应的数值。

最后，在流量一列中找到与所选流速相对应的蒸汽流量值。

需要注意的是，该表制定时考虑了一定的安全系数，以确保流量计算结果的准确性和稳定性。

同时，由于蒸汽管道系统复杂多变，实际的流量计算可能还需要考虑其他因素，例如管道的材质、回转弯度、附件等。

因此，在实际应用中，建议根据具体的情况进行综合分析和计算。

蒸汽管道计算书1. 蒸汽管道管径选择：①管径按质量流量计算d = 式中m q 表示工作状态下的质量流量（t/h ），已经条件0.5MPa 下m q =10t/h ； w 表示工作状态下的流速（m/s ），取w=35m/s ；ρ表示工作状态下的密度（kg/m ³），0.5MPa 下饱和蒸汽压密度为2.679kg/m ³；d ==197.0mm ，取DN200管径满足要求。

②按管径DN150计算蒸汽流速22(594.5)m q w dρ==58.6m/s （超出饱和蒸汽安全流速30～40m/s ） ③综上所述选择DN200管径较为合适。

2. 压力降计算：2321101.15[()]10()2w p L H H d ρλξρ∆=++-∑式中1.15为安全裕度；ρ表示介质的平均密度（kg/m ³），起点0.5MPa 下饱和蒸汽压密度为 2.679kg/m ³，终点0.3MPa 下饱和蒸汽压密度为1.672kg/m ³，平均密度 ρ=2.176kg/m ³；w 表示介质平均流速（m/s ），取平均值35m/s ；λ表示摩擦阻力系数，DN200常用钢管摩擦阻力系数取值0.0379； d 表示管道内径，已知值200mm ；L 表示管道直线段总长度，已知值230m ；对于气体，10 ρ（H2-H1）忽略；ξ∑局部阻力系数的总和，包括8个R=4d 光滑弯头1ξ=8×3.2=25.6m ，5个DN200闸阀2ξ=5×3.2=16m ，1个DN100闸阀3ξ=1.3m ，1个焊接 异径管4ξ=3.2m ，5个DN200光滑矩形补偿器5ξ=5×12=60m ，进出设备扩大与缩小6ξ=2m ，ξ∑= 1ξ+2ξ+3ξ+4ξ+5ξ+6ξ=108.1m2321101.15[()]10()2w p L H H d ρλξρ∆=++-∑=232.4KPa 。

蒸汽热水管道管径计算公式在工业生产中，蒸汽和热水是常用的能源载体，它们通过管道输送到各个设备和工艺中进行加热和供热。

而管道的管径大小直接影响到蒸汽和热水的输送效率和能耗，因此正确计算管道的管径是非常重要的。

本文将介绍蒸汽热水管道管径的计算公式及其应用。

蒸汽热水管道管径计算公式的推导。

在工程实践中，通常使用的蒸汽热水管道管径计算公式为Darcy-Weisbach公式。

该公式描述了流体在管道中的摩阻损失与管径、流速和流体性质的关系。

其数学表达式为：ΔP = f (L / D) (ρ V^2) / 2。

其中，ΔP为单位长度管道的压降，f为摩阻系数，L为管道长度，D为管道直径，ρ为流体密度，V为流速。

根据公式，可以得出管道的直径D与其他参数的关系为：D = (f (L / ΔP) (ρ V^2) / 2)^(1/5)。

通过该公式，可以计算出在给定流速和压降条件下，所需的管道直径。

而摩阻系数f则需要根据实际情况进行查表或者计算得出。

蒸汽热水管道管径计算公式的应用。

在实际工程中，蒸汽热水管道的管径计算需要考虑多种因素，包括流体性质、流速、压降、管道长度等。

下面将以一个具体的案例来说明蒸汽热水管道管径计算公式的应用。

假设有一条长度为100米的蒸汽管道，需要输送密度为0.5kg/m3的蒸汽，流速为10m/s，压降为1000Pa。

现在需要计算该管道的合适管径。

首先需要计算出蒸汽的摩阻系数f，可以通过查表或者使用Colebrook公式进行计算。

假设得到的摩阻系数为0.03。

将以上参数代入蒸汽热水管道管径计算公式中，可以得到：D = (0.03 (100 / 1000) (0.5 10^2) / 2)^(1/5) ≈ 0.3m。

因此，根据计算公式，该蒸汽管道的合适管径为0.3米。

需要注意的是，以上计算仅为简化的示例，实际工程中还需要考虑到更多的因素，如管道的材质、工作温度、安全系数等。

因此，在实际工程中，需要综合考虑多种因素，才能得出准确的管道管径。

设计输入数据：⒈管道输送介质：蒸汽工作温度：240℃设计温度260℃工作压力: 设计压力:流量：h 比容：kg管线长度：1500米。

设计计算：⑴管径：Dn=×(Q/w)D—管子外径，mm；n—管子外径，mm；DQ—计算流量，m3/hw—介质流速，m/s①过热蒸汽流速DN》200 流速为40～60m/sDN100~DN200 流速为30～50m/s DN＜100 流速为20～40m/s②w=20 m/sDn=w=40 m/sDn==133 mm。

③考虑管道距离输送长取D⑵壁厚：/{2（〔σ〕t Ej+PY）}ts＝PDtsd=ts+CC=C1+C2ts —直管计算厚度，mm；D—管子外径，mm；P —设计压力，MPa；〔σ〕t—在操作温度下材料的许用压力，MPa；Ej—焊接接头系数；tsd—直管设计厚度，mm；C—厚度附加量之和；: mm；C1—厚度减薄附加量；mm；C2—腐蚀或磨蚀附加量；mm；Y—系数。

本设计依据《工业金属管道设计规范》和《动力管道设计手册》在260℃时20#钢无缝钢管的许用应力〔σ〕t为101Mpa，Ej取，Y取，C1取，C2取0.故ts＝×133/【2×101×1+×】 = mmC= C1+ C2=+0=0.8 mmTsd=+= mm 壁厚取4mm所以管道为φ133×4。

⑶阻力损失计算按照甲方要求用φ89×计算①φ89×校核计算：蒸汽流量 Q= h 粗糙度 K=0.002m蒸汽密度 v＝m3 管内径 82mm蒸汽流速 s 比摩阻 m②道沿程阻力P1=×1500=；查《城镇热力管网设计规范》，采用方形补偿器时，局部阻力与沿程阻力取值比，P2=；总压力降为P1+P2=；末端压力为压力不可能为负值，说明蒸汽量不满足末端用户需求。

按照φ108×4校核计算：①φ108×4计算：蒸汽流量 Q= h 粗糙度 K=0.002m蒸汽密度 v＝m3 管内径 100mm蒸汽流速 s 比摩阻 m②道沿程阻力P1=×1500=；查《城镇热力管网设计规范》，采用方形补偿器时，局部阻力与沿程阻力取值比，P2=；总压力降为P1+P2=；末端压力为蒸汽不满足末端用户的压力》需求。

蒸汽管道设计计算
项目名称：XX蒸汽管网设计
输入数据：
管道输送介质：蒸汽
工作温度：240℃
设计温度：260℃
工作压力：0.6MPa
设计压力：0.6MPa
流量：1.5t/h
比容：0.40m3/kg
管线长度：1500米
设计计算：
1.管径计算：
根据公式 Dn=18.8×(Q/w)0.5 计算管径。

对于过热蒸汽，当DN》200时，流速为40～60m/s；当DN在100~200之间时，流速为30～50m/s；当DN＜100时，流速为20～40m/s。

假设流速为20 m/s，计算得到管径为102.97mm；假设流速为40 m/s，计算得到管径为72.81mm。

考虑管道距离输送长取D=133 mm。

2.壁厚计算：
根据公式 ts=PD/{2（〔σ〕tEj+PY）} 计算壁厚。

本设计依据《工业金属管道设计规范》和《动力管道设计手册》，在260℃时20#钢无缝钢管的许用应力〔σ〕t为
101Mpa，Ej取1.0，Y取0.4，C1取0.8，C2取0.
计算得到直管设计厚度tsd=1.58 mm，加上厚度附加量之和C=0.8 mm，得到总壁厚为4mm，因此管道为φ133×4.
3.阻力损失计算：
按照甲方要求，用φ89×3.5计算。

计算得到总压力降为1.07Mpa，末端压力为-0.47Mpa，说明蒸汽量不满足末端用户需求。

改用φ108×4计算。

注：已删除格式错误和明显有问题的段落，并进行了小幅度的改写。

蒸汽管道流速管径计算首先，我们需要明确蒸汽管道的流速。

蒸汽管道的流速主要由两部分组成：蒸汽流量和管道截面积。

蒸汽流量是指管道中单位时间内通过的蒸汽质量或体积，通常以千克/小时或立方米/小时表示。

管道截面积是管道横截面的面积。

蒸汽流量的计算可以通过以下公式进行：Q=m/t其中，Q为蒸汽流量，m为单位时间内通过管道的蒸汽质量，t为单位时间。

蒸汽流量的计算可以通过蒸汽发生器、蒸汽分配系统和用气设备的需用蒸汽量等确定。

管道截面积的计算可以通过以下公式进行：A=πd²/4其中，A为管道截面积，d为管道内径。

当我们确定了蒸汽流量和管道截面积后，我们就可以计算管道的流速。

流速的计算可以通过以下公式进行：V=Q/A其中，V为流速，Q为蒸汽流量，A为管道截面积。

在实际应用中，我们通常会根据蒸汽流量和起始压力、目标压力等参数来计算管道的公称直径。

这是因为管道的公称直径是一个标准值，可以在工程设计手册或相关标准中找到。

根据公称直径和管道的材质、壁厚等参数，我们可以计算出管道的内径。

然后再根据计算所得的内径，利用流速公式反推出实际所需的管道直径。

在计算过程中，还需要考虑到蒸汽的流动特性和管道的摩阻损失。

这些因素会对管道的实际流速和管径产生影响。

对于蒸汽管道的流速和管径的计算，还需要根据具体的工程要求和参数进行综合考虑。

在实际应用中，我们还需要考虑到管道的材质、压力损失、流动阻力、流体性质的变化等因素。

综上所述，蒸汽管道流速管径的计算是一个复杂的工程问题，需要综合考虑多种因素。

通过准确的计算可以保证管道的正常运行和系统的安全稳定。

在实际应用中，我们需要根据工程要求和参数，结合相关标准和手册进行计算。