كيفية اختيار نموذج أنبوب البخار المناسب
من المشاكل الشائعة حاليًا اختيار خط الأنابيب لنقل البخار وفقًا لقطر واجهة المعدات المتصلة. ومع ذلك، غالبًا ما يتم إغفال عوامل مهمة مثل ضغط التوصيل وجودة بخار التوصيل.
يجب أن يخضع اختيار أنابيب البخار لحسابات فنية واقتصادية دقيقة. وقد أظهرت تجربة نوبيث أن الاختيار غير الدقيق لأنابيب البخار قد يؤدي إلى العديد من المشاكل.
إذا كان اختيار خط الأنابيب كبيرًا جدًا، فحينئذٍ:
ترتفع تكاليف خطوط الأنابيب، وتزداد عزلة خطوط الأنابيب، وتزداد قطر الصمام، وتزداد دعم خطوط الأنابيب، وتتوسع السعة، وما إلى ذلك.
تكلفة التركيب ووقت البناء أكبر
زيادة تكوين المكثفات
ستؤدي زيادة الماء المكثف إلى انخفاض جودة البخار وانخفاض كفاءة نقل الحرارة
· المزيد من فقدان الحرارة
على سبيل المثال، يمكن استخدام أنبوب بخار بقطر 50 مم لنقل كمية كافية من البخار، بينما ستزداد التكلفة بنسبة 14% عند استخدام أنبوب بقطر 80 مم. يزيد فقدان الحرارة في أنبوب العزل بقطر 80 مم بنسبة 11% عن أنبوب العزل بقطر 50 مم. كما يزيد فقدان الحرارة في أنبوب 80 مم غير المعزول بنسبة 50% عن أنبوب 50 مم غير المعزول.
إذا كان اختيار خط الأنابيب صغيرًا جدًا، فحينئذٍ:
·يؤدي معدل تدفق البخار المرتفع إلى انخفاض كبير في ضغط البخار، وعندما يتم الوصول إلى نقطة استهلاك البخار، يكون الضغط غير كافٍ، مما يتطلب ضغطًا مرتفعًا في الغلاية. يعد ضغط البخار غير الكافي مشكلة بالغة الأهمية لتطبيقات مثل التعقيم بالبخار
عدم كفاية البخار عند نقطة البخار، ويفتقر المبادل الحراري إلى فرق درجة حرارة نقل الحرارة الكافي، وينخفض الناتج الحراري
·يزداد معدل تدفق البخار، مما يسهل إنتاج ظاهرة التآكل والمطرقة المائية
يمكن اختيار عيار الأنبوب بإحدى الطريقتين التاليتين:
·طريقة السرعة
·طريقة انخفاض الضغط
بغض النظر عن الطريقة المستخدمة لتحديد الحجم، يجب استخدام طريقة أخرى للتحقق من توصيات القوة الكهربائية للتأكد من عدم تجاوز الحدود.
يعتمد حجم التدفق على أن يكون تدفق الأنبوب مساويًا لحاصل ضرب مساحة المقطع العرضي للأنبوب والتدفق (تذكر أن الحجم المحدد يختلف باختلاف الضغط).
إذا عرفنا كتلة تدفق البخار وضغطه، يُمكننا بسهولة حساب التدفق الحجمي (م3/ثانية) للأنبوب. وإذا حددنا سرعة التدفق المقبولة (م/ثانية) وعرفنا حجم البخار المُسلّم، يُمكننا حساب مساحة المقطع العرضي المطلوبة للتدفق (قطر الأنبوب).
في الواقع، فإن اختيار خط الأنابيب ليس صحيحا، والمشكلة خطيرة للغاية، وهذا النوع من المشاكل غالبا ما يكون من الصعب العثور عليه، لذلك يحتاج إلى الاهتمام الكافي.