1、类别 最大允许压降 流速kg/cm 100m m/s(1) 一般 压力等级0.03.5 kg/cmG 0.06 10.035.03.510.5 kg/cmG 0.12 10.035.010.521.0 kg/cmG 0.23 10.035.021.0 kg/cmG 0.35 10.035.0(2) 过热蒸汽口径(mm)200 0.35 40.060.0100200 0.35 30.050.0200 0.20 30.040.0 100200 0.20 25.035.0100 0.20 15.030.0(4) 乏汽 排汽管(从受压容器中排出) 80.0排汽管(从无压容器中排出) 15.030.0排
2、汽管(从安全阀排出) 200.0400.0.1 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 = 6.881K0.25(Gt2/d5.25), Pa/m (9-1)d = 0.387K0.0476Gt0.381 / (R)0.19, m (9-2)Gt = 12.06(R)0.5d2.625 / 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 ;Gt 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=210-4 m; 管段中蒸汽的密度
3、, 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、 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 的变化予以修正计算。如计算管段的蒸汽密度 sh 与计算采用的水力计算表中的密度 bi 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。vsh = ( bi / sh) vbi m/s (9-4) Rsh = ( bi /
4、sh) Rbi 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、Ld 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 Ksh 与计算采用的蒸汽水力计算表中的 Kbi=0.2mm 不符时,同样按下式进行修正: Rsh=(Ksh / Kbi)0.25 Rbi Pa/m (9-6)式中符号代表意义同热水网路的水力计算。(2)对当量长度的修正蒸汽管道的局部阻力系数,通常用当量长度表示,同样按下式进行计算。即Ld = d/= 9.1(d1.25/K0.25) (9-7) 室外蒸汽管道局部阻力当量长度 Ld 值,可按附录 5-2 热水网路局部阻力当量长度
5、表示。但因 K 值不同,需按下式进行修正。 Lsh.d = (Kbi / Ksh)0.25 Lbi.d = (0.5/0.2)0.25 Lbi.d =1.26 Lbi.d m 式中符号代表意义同热水网路的水力计算。当采用当量长度法进行水力计算,蒸汽网路中计算管段的总压降为 P = R(L + Ld) = RLzh Pa (9-9)式中 Lzh 管段的折算长度, m。【例题 9-1】蒸汽网路中某一管段,通过流量 Gt=4.0 t/h ,蒸汽平均密度 =4.0 kg/m3。(1)如选用 1084 的管子,试计算其比摩阻 R 值。(2)如要求控制比摩阻 R 在 200Pa/m 以下,试选用合适的管径
6、。【解】 (1)根据附录 111 的蒸汽管道水力计算表(bi=1.0 kg/m3) ,查出当 Gt=4.0t/h,公称直经 DN100 时,Rbi = 2342.2 Pa/m ;vbi = 142 m/s管段流过蒸汽的实际密度 sh=4.0 kg/m3。需要进行修正,得出实际的比摩阻 Rsh 和流速 vsh 值为vsh = ( bi / sh) vbi = (1/4)142 = 35.5 m/sRsh = ( bi / sh) Rbi = (1/4)2342.2 = 585.6 Pa/m(2)根据上述计算可见,在相同的蒸汽质量流量 Gt 和同一管径 d 条件下,流过的蒸汽密度越大,其比摩阻 R
7、 及流速 v 值越小,呈反比关系。因此,在蒸汽密度 =4.0kg/ m3,要求控制的比摩阻为 200Pa/m 以下,因表中蒸汽密度为 =1.0 kg/ m3 ,则表中控制的比摩阻值,相应为200(4/1)= 800 Pa/m 以下。根据附录 91,设 =1.0 kg/ m3,控制比摩阻 R 在800Pa/m 以下,选择合适的管径,得出应选用的管道的公称直径为 DN125mm,相应的 Rbi 值及 vbi 值为Rbi = 723.2 Pa/m ;vbi = 90.6 m/s最后,确定蒸汽密度 =4.0 kg/ m3 时的实际比摩阻及流速值。Rsh = ( bi / sh) Rbi = (1/4)
8、723.2 = 180.8 Pa/m 200 Pa/mvsh = ( bi / sh) vbi = (1/4)90.6 = 22.65 m/s三、蒸汽网路水力计算方法 1、准确的计算方法 按管段取蒸汽的平均密度pj = (s + m) / 2, kg/m3 (9-10)式中 s、m 分别为计算管段始端和末端的蒸汽密度,kg/m3。逐段进行计算特点:该方法较准确的计算管段节点蒸汽参数(Ps、Ts),计算较准确。2、简略计算方法对整个系统取蒸汽平均密度 pj = (s + m) / 2, kg/m3 (9-11)式中 s、m 分别为系统始端和末端的蒸汽密度, kg/m3。特点:该方法计算误差比较大,但计算工作量小。3、按一定管长取管段始端的密度具体取法:每隔 50 米管长取始端蒸汽的密度,逐段进行计算。特点:该方法计算的准确性介于上述两者之间。4、蒸汽网路水力计算的任务要求选择蒸汽网路各管段的管径,以保证各热用户蒸汽流量的使用参数的要求