適切な蒸気管モデルの選び方
現在、蒸気輸送用のパイプラインを、接続機器のインターフェース径に応じて選定することが一般的な問題となっています。しかし、吐出圧力や吐出蒸気品質といった重要な要素が見落とされがちです。
蒸気パイプラインの選定には、技術的および経済的な計算が必要です。Nobethの経験から、蒸気配管の不正確な選定は多くの問題を引き起こす可能性があることがわかりました。
パイプラインの選択が大きすぎる場合は、次のようになります。
パイプラインのコスト増加、パイプラインの断熱性向上、バルブ径の拡大、パイプラインのサポート強化、容量の拡張など。
設置コストと建設時間の増加
凝縮物の形成の増加
凝縮水の増加は蒸気品質の低下と熱伝達効率の低下を引き起こします。
· 熱損失の増加
例えば、50mmの蒸気管を使用すれば十分な蒸気量を輸送できますが、80mmの管を使用するとコストが14%増加します。80mmの断熱管の熱損失は、50mmの断熱管よりも11%多くなります。80mmの非断熱管の熱損失は、50mmの非断熱管よりも50%多くなります。
パイプラインの選択が小さすぎる場合は、次のようになります。
·蒸気流量が高いと蒸気圧力降下が大きくなり、蒸気消費点に達すると圧力が不足し、高いボイラー圧力が必要になります。蒸気圧力不足は、蒸気滅菌などの用途では重大な問題です。
蒸気点での蒸気が不十分で、熱交換器の熱伝達温度差が不十分となり、熱出力が低下する。
·蒸気流量が増加し、洗掘やウォーターハンマー現象が発生しやすくなります
パイプの口径は、次の 2 つの方法のいずれかで選択できます。
・スピードメソッド
·圧力降下法
サイズ決定にどの方法を使用するかに関係なく、制限を超えないようにするために、別の方法を使用してワット数の推奨事項を確認する必要があります。
流量のサイズは、パイプの断面積と流量の積に等しいパイプの流量に基づいて決定されます(比容積は圧力によって変化することに注意してください)。
蒸気の質量流量と圧力がわかれば、配管の体積流量(m³/s)を簡単に計算できます。許容流速(m/s)と蒸気供給量がわかれば、必要な流量断面積(配管径)を計算できます。
実は、パイプラインの選択が正しくないと、問題は非常に深刻になり、このような問題は見つけにくいことが多いため、十分な注意を払う必要があります。