室内蒸汽管道管径计算表
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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。
纯蒸汽管道:纯蒸汽管道,具有良好的机械性能和绝热性能,通常情况下可耐高温120℃通过改性或与其它隔热材料组合可耐高温180℃,适用于各种冷、热水高低温管道的保温工程。
蒸汽管道管件的选择首先, 蒸汽管路上不宜采用套筒补偿器, 此补偿器需不断更换填料, 维护量太大。
第二, 不宜采用轴向型波纹补偿器。
轴向型波纹补偿器安装在蒸汽管路上, 虽然外形美观, 维护量小, 但内压产生的推力太大, 造成土建工程造价增高, 只是在管径较粗, 建设空间狭窄的情况下才采用此类补偿器。
第三, 在大多数情况下宜采用方型补偿器, 此类补偿器有以下优点:补偿量大、推力小, 无维护。
管道的防腐保温管道防腐必须彻底除锈, 使管道露出金属光泽方可刷漆。
刷漆表面应干燥, 禁止一面刷漆一面除锈, 油漆必须符合管道的环境, 防止因管道表面温度造成新刷漆脱落。
关于保温材料的选择应遵循下列原则:(1) 材料的导热系数低;(2) 具有较高的耐热性, 不致由于温度急剧变化而丧失其原来的特性;(3) 材料密度小并具有一定的孔隙率;(4) 具有一定的机械强度。
蒸汽胶管:蒸汽软管和普通工业软管一样,都有内胶、外胶和中间层组成。
常用内外胶材料为耐热、耐蒸气、耐臭氧紫外线和化学品性能卓越的EPDM材料制成,外胶水包带包裹。
组成:蒸汽胶管是由内胶层,多层夹布缠绕层和外胶层组成。
夹布吸引胶管是由内胶层,多层夹布缠绕层,螺旋钢丝增强层和外胶层组成。
主要由耐液体的内胶层、中胶层、2或4或6层钢丝缠绕增强层、外胶层组成,内胶层具有使输送介质承受压力,保护钢丝不受侵蚀的作用,外胶层保护钢丝不受损伤,钢丝(φ0.3--2.0增强钢丝)层是骨架材料起增强作用。
蒸汽管径流量对照表:可以按照《动力管道设计手册》中的方式计算。
计算公式是d(内径mm)=18.8*(Q/V)^0.5这里面Q是体积流量M3/h,V是流速m/s。
蒸汽管道管径计算Dn=594.5Dn--------管道内径mm;G---------介质质量流量t/h;-------介质比容m3/kg;(查蒸汽表)ω-------介质流速m/s,常规30m/s饱和蒸汽流速低压蒸汽<10kgf/cm2是15~20 m/s中压蒸汽10~40kgf/cm2是20~40 m/s高压蒸汽40~120kgf/cm2是40~60 m/s。
蒸汽管道计算实例介绍蒸汽管道通常用于工业领域中,用来传输蒸汽。
为保证蒸汽管道系统的正常运行,需要进行合理的管径和流量计算,以确保适当的压力和流量。
本文将介绍蒸汽管道计算的基本知识,并提供一个实际的计算实例。
基本理论蒸汽管道流量计算公式蒸汽管道的流量计算公式如下:Q = 3600 x D² x C x √P其中,Q表示流量(kg/h),D表示管径(mm),C表示流量系数,P表示差压(MPa)。
蒸汽管道流量系数流量系数C与管道阻力有关,通常可以参考表格获得具体数值。
蒸汽管道阻力蒸汽管道阻力由以下几个因素组成:•管道摩阻:蒸汽在管道内流动时会与管道内壁发生摩擦,产生摩阻力。
•管道弯头:管道中弯头对蒸汽产生阻力。
•管道机件:如减压阀、流量计等都会对蒸汽产生阻力。
计算实例假设我们需要计算一个长度为200m、DN100的蒸汽管道的流量和压力。
已知管道的起点处蒸汽压力为1.6MPa,终点处需要维持1.2MPa的使用压力。
我们可以采用以下步骤来进行计算:1.计算蒸汽在管道中的速度首先,我们需要计算蒸汽在管道中的速度,以确保蒸汽不会在管道内过度加速或减速。
我们可以使用以下公式来计算蒸汽速度:V = Q / (π x D² / 4) / 3600其中,V表示蒸汽的速度(m/s),Q表示流量(kg/h),D表示管径(mm)。
本实例中,管道的流量为2000kg/h,管径为DN100(约为114mm),因此可得到蒸汽速度为11.4m/s。
2.计算流量系数接下来,我们需要计算流量系数C。
由于我们的管道是直线管道,因此流量系数为1。
3.计算差压我们需要计算蒸汽在管道中的压力损失,并最终计算出需要的使用压力。
使用以下公式可以计算蒸汽在管道中的压力损失:ΔP = λ x L / D x (V² / 2g)其中,ΔP表示压力损失(MPa),λ表示管道的摩阻系数,L表示管道长度(m),D表示管径(mm),V表示蒸汽速度(m/s),g表示重力加速度。
主要蒸汽管管径计算在工业领域中,蒸汽是一种非常重要的能源。
蒸汽可以被用于加热、发电和其他各种工艺过程中。
然而,为了确保蒸汽的有效输送,需要对蒸汽管的管径进行正确的计算和选择。
蒸汽管的管径计算一般需要考虑以下几个因素:1.蒸汽流量:蒸汽管的管径选择首先需要考虑的是蒸汽流量,即单位时间内通过管道的蒸汽量。
蒸汽流量的大小会直接影响蒸汽管的管径选择。
蒸汽流量的单位通常是千克/小时或吨/小时。
2.蒸汽压力:蒸汽的压力也是确定管径的重要因素之一、蒸汽管的管径选择需要根据工作压力来确定,一般有低压蒸汽、中压蒸汽和高压蒸汽。
不同压力等级的蒸汽对管径的要求不同。
3.蒸汽速度:蒸汽的速度也是确定管径的关键因素之一、蒸汽在管道中的流速过高会导致能量损失和蒸汽水锤等问题,而流速过低则可能导致堵塞和起沉积物。
蒸汽管的设计应根据蒸汽流速应力进行选择。
4.管道长度和阻力:管道的长度和内部的阻力也会对蒸汽管径的选择产生影响。
长管道和高阻力会增加蒸汽的损失和能源消耗。
因此,在计算管径时需要考虑这些因素。
在进行蒸汽管径计算时,一种常用的方法是使用流体力学公式和实验数据,如达西公式和蒸汽手册等。
这些公式和数据可以帮助工程师准确地选择蒸汽管径。
举例来说,假设有一个工艺需要输送50吨/小时的高压蒸汽。
首先,需要根据蒸汽的压力确定管径的可选范围。
然后,可以根据蒸汽的流量和速度来选择合适的管径。
在进行计算时,还需要考虑管道的长度和内部阻力。
为了更好地理解蒸汽管径计算,以下是一个简单的实例:假设需要输送50吨/小时的高压蒸汽,蒸汽压力为10MPa,管道长度为100米。
通过查询相关的流体力学公式和数据,可以得到合适的管径范围,假设为DN150-DN200。
接下来,需要根据流体力学公式计算出蒸汽的流速。
设定蒸汽的流速为12m/s,根据流速和管径选择,可以计算出最适合的管径为DN200。
最后,需要检查所选择的管径是否满足管道长度和内部阻力的要求。
根据实际情况,可能需要对管道进行分段计算,以确保整个管道的蒸汽流动性能。
管径流量流速对照表管径/流速/流量对照表1.0mpa蒸汽流速40-50m/sDN15、DN25、DN50管径的截⾯积分别为:DN15:152*3.14/4=176.625平⽅毫⽶,合0.0177平⽅分⽶。
DN25:252*3.14/4=490.625平⽅毫⽶,合0.0491平⽅分⽶。
DN50:502*3.14/4=1962.5平⽅毫⽶,合0.1963平⽅分⽶。
设管道流速为V=4⽶/秒,即V=40分⽶/秒,且1升=1⽴⽅分⽶,则管道的流量分别为(截⾯积乘以流速):DN15管道:流量Q=0.0177*40=0.708升/秒,合2.55⽴⽅⽶/⼩时。
DN25管道:流量Q=0.0491*40=1.964升/秒,合7.07⽴⽅⽶/⼩时。
DN50管道:流量Q=0.1963*40=7.852升/秒,合28.27⽴⽅⽶/⼩时。
注:必须给定流速才能计算流量,上述是按照4⽶/秒计算的。
题⽬分析:流量为1⼩时10吨,这是质量流量,应先计算出体积流量,再由体积流量计算出管径,再根据管径的⼤⼩选⽤合适的管材,并确定管⼦规格。
(1)计算参数,流量为1⼩时10吨;压⼒0.4MPa,⽔的流速为1.5⽶/秒。
(2)计算体积流量:质量流量m=10吨/⼩时,⽔按常温状态考虑则⽔的密度ρ=1吨/⽴⽅⽶=1000千克/⽴⽅⽶;则⽔的体积流量为Q=10吨/⼩时=10⽴⽅⽶/⼩时=2777(3)计算管径:由流量Q=Av=(π/4)*d*dv;v=1.5m/s;得:d=4.856cm=48.56mm(4)选⽤钢管,以上计算,求出的管径是管⼦内径,现在应根据其内径,确定钢管规格。
由于题⽬要求钢管,则:1)选⽤低压流体输送⽤镀锌焊接钢管,查GB/T3091-2008,选择公称直径为DN50的钢管⽐较合适,DN50镀锌钢管,管外径为D=60.3mm,壁厚为S=3.8mm,管⼦内径为d=60.3-3.8*2=52.7mm>48.56mm,满⾜需求。
2)也可选⽤流体输送⽤⽆缝钢管D57*3.0,该管内径为51mm4.2蒸汽密度kg/m330速度m/s6吨1.666666667kg/s126kg/(m2*s)0.013227513m20.016850335d20.129808841d积流量计算出管径,再根据管径的⼤⼩选⽤合适的管材,并确定管⼦规格。
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。