تحديد مقاس خط إرجاع المتكثف (بخار الوميض)
أدخل ضغط البخار قبل المصيدة وتدفق المتكثف وضغط خط الإرجاع لتحصل على نسبة بخار الوميض وتدفقه، ومقاس خط الإرجاع الموصى به حسب سرعة بخار الوميض. الافتراضات والمصادر والتحقق بأمثلة منشورة مذكورة أدناه.
التحقق: مقارنة مع قيم منشورة
أمثلة منشورة من Spirax Sarco وArmstrong بجانب نتيجة هذه الحاسبة للمدخلات نفسها. القيم المنشورة مقرّبة إلى منزلة عشرية واحدة. يُعاد حساب الجدول في كل بناء، ويفشل البناء إذا خرجت قيمة عن الحد المسموح.
| البند | قيمة منشورة | قيمة الحاسبة | الأساس |
|---|---|---|---|
| F1 | |||
| نسبة بخار الوميض | 13.4 % | 13.40 % | مثال Spirax Sarco "Flash Steam": من 7 bar g إلى 0 bar g، متكثف 250 kg/h |
| تدفق بخار الوميض | 33.5 kg/h | 33.49 kg/h | مثال Spirax Sarco "Flash Steam": من 7 bar g إلى 0 bar g، متكثف 250 kg/h |
| F2 | |||
| تدفق بخار الوميض | 24.5 kg/h | 24.51 kg/h | مثال Spirax Sarco "Flash Steam": من 7 bar g إلى 1 bar g، متكثف 250 kg/h |
| F3 | |||
| نسبة بخار الوميض | 10.6 % | 10.63 % | مثال تطبيقي من كتالوج Armstrong Flash Recovery Vessel: من 100 psig إلى 10 psig |
أساس الحساب
يُفترض أن الماء المشبع قبل المصيدة يتمدد كظوميًا إلى ضغط خط الإرجاع، وتُستخرج نسبة الوميض من موازنة الطاقة. تُستوفى خواص التشبع من جدول IAPWS-IF97 نفسه المستخدم في حاسبة أنابيب البخار.
| البند | المعادلة | ملاحظات |
|---|---|---|
| الضغط المطلق | p_abs = p_g + 101.325 kPa | يُضاف الضغط الجوي القياسي 101.325 kPa |
| خواص التشبع | h_f, h_fg, v_g, v_f = f(p_abs) | جدول IAPWS-IF97، استيفاء بأربع نقاط في ln(p) (الجدول نفسه في حاسبة البخار) |
| نسبة الوميض | x = (h_f1 − h_f2) / h_fg2 | الحرارة المحسوسة الزائدة تبخّر جزءًا من الماء بالحرارة الكامنة عند ضغط الإرجاع (موازنة الطاقة) |
| بخار الوميض والسائل المتبقي | ṁ_f = x · ṁ, ṁ_l = (1 − x) · ṁ | يقسم تدفق المتكثف إلى بخار وسائل |
| التدفق الحجمي لبخار الوميض | Q_f = ṁ_f · v_g2 | الحجم النوعي للبخار المشبع عند ضغط الإرجاع v_g2 |
| القطر الداخلي المطلوب | D = √(4 Q_f / (π V)) | من سرعة التصميم لبخار الوميض، ويوصى بأصغر مقاس قياسي بقطر داخلي لا يقل عن هذا |
سرعة التصميم: على أساس بخار الوميض
يحمل خط تصريف المصيدة بخار الوميض مع المتكثف. وبالحجم يغلب بخار الوميض (عند التصريف من 7 bar g إلى الجو يزيد حجمه على 200 ضعف حجم السائل)، لذا يُحدَّد الأنبوب بسرعة بخار الوميض.
تعامل Spirax Sarco في "Sizing Condensate Return Lines" خطوط تصريف المصائد كخطوط بخار تحمل بخارًا رطبًا جدًا ينبغي تحديدها بسرعات منخفضة مماثلة، وتذكر من 15 إلى 20 m/s للبخار الرطب. تأخذ هذه الحاسبة افتراضيًا الحد الأدنى 15 m/s قيمةً عملية وتنبّه عند تجاوز 20 m/s.
الأنبوب الصغير جدًا يرفع سرعة بخار الوميض والضغط العكسي، ما قد يسبب مطرقة مائية ويقلل سعة المصيدة ويغمر المعدّة بالمتكثف. المتكثف المضخوخ (سائل فقط) واختيار المصائد وتحليل المطرقة المائية خارج نطاق هذه الحاسبة.
جداول مقاسات المواسير
اختر مواصفة الأنبوب لعرض القطر الخارجي وسمك الجدار والقطر الداخلي لكل مقاس.
STPG Sch40 (KS D 3562 / JIS G3454)
أنبوب فولاذ كربوني للضغط KS D 3562 / JIS G 3454 Sch40. الافتراضي في هذه الحاسبة.
| المقاس | القطر الخارجي mm | السماكة mm | القطر الداخلي mm |
|---|---|---|---|
| 15A | 21.7 | 2.8 | 16.1 |
| 20A | 27.2 | 2.9 | 21.4 |
| 25A | 34.0 | 3.4 | 27.2 |
| 32A | 42.7 | 3.6 | 35.5 |
| 40A | 48.6 | 3.7 | 41.2 |
| 50A | 60.5 | 3.9 | 52.7 |
| 65A | 76.3 | 5.2 | 65.9 |
| 80A | 89.1 | 5.5 | 78.1 |
| 100A | 114.3 | 6.0 | 102.3 |
| 125A | 139.8 | 6.6 | 126.6 |
| 150A | 165.2 | 7.1 | 151.0 |
| 200A | 216.3 | 8.2 | 199.9 |
| 250A | 267.4 | 9.3 | 248.8 |
| 300A | 318.5 | 10.3 | 297.9 |
SGP (KS D 3507 / JIS G3452)
أنبوب فولاذ كربوني KS D 3507 / JIS G 3452 (SPP/SGP). فقط دون 1 MPa (KDS 31 25 25:2021).
| المقاس | القطر الخارجي mm | السماكة mm | القطر الداخلي mm |
|---|---|---|---|
| 15A | 21.7 | 2.8 | 16.1 |
| 20A | 27.2 | 2.8 | 21.6 |
| 25A | 34.0 | 3.2 | 27.6 |
| 32A | 42.7 | 3.5 | 35.7 |
| 40A | 48.6 | 3.5 | 41.6 |
| 50A | 60.5 | 3.8 | 52.9 |
| 65A | 76.3 | 4.2 | 67.9 |
| 80A | 89.1 | 4.2 | 80.7 |
| 100A | 114.3 | 4.5 | 105.3 |
| 125A | 139.8 | 4.5 | 130.8 |
| 150A | 165.2 | 5.0 | 155.2 |
| 200A | 216.3 | 5.8 | 204.7 |
| 250A | 267.4 | 6.6 | 254.2 |
| 300A | 318.5 | 6.9 | 304.7 |
ASME B36.10M Sch40
ASME B36.10M Sch40 (مقاسات بالبوصة).
| المقاس | القطر الخارجي mm | السماكة mm | القطر الداخلي mm |
|---|---|---|---|
| 15A (1/2) | 21.34 | 2.77 | 15.8 |
| 20A (3/4) | 26.67 | 2.87 | 20.93 |
| 25A (1) | 33.4 | 3.38 | 26.65 |
| 32A (1-1/4) | 42.16 | 3.56 | 35.05 |
| 40A (1-1/2) | 48.26 | 3.68 | 40.89 |
| 50A (2) | 60.33 | 3.91 | 52.5 |
| 65A (2-1/2) | 73.03 | 5.16 | 62.71 |
| 80A (3) | 88.9 | 5.49 | 77.93 |
| 100A (4) | 114.3 | 6.02 | 102.26 |
| 125A (5) | 141.3 | 6.55 | 128.19 |
| 150A (6) | 168.28 | 7.11 | 154.05 |
| 200A (8) | 219.08 | 8.18 | 202.72 |
| 250A (10) | 273.05 | 9.27 | 254.51 |
| 300A (12) | 323.85 | 10.31 | 303.23 |
المصادر
- Spirax Sarco, Steam Engineering Tutorials, "Flash Steam"
- Spirax Sarco, Steam Engineering Tutorials, "Sizing Condensate Return Lines"
- Armstrong International, Flash Recovery Vessel (catalog)
- IAPWS-IF97 (الرابطة الدولية لخواص الماء والبخار)، جدول البخار المشبع نفسه في حاسبة أنابيب البخار
أسئلة شائعة
كيف تُحسب نسبة بخار الوميض؟
الفرق بين إنثالبي الماء المشبع قبل المصيدة h_f1 وعند ضغط الإرجاع h_f2 يبخّر الماء بالحرارة الكامنة h_fg2 عند ضغط الإرجاع، أي x = (h_f1 − h_f2) / h_fg2. من 7 bar g إلى الجو تكون النسبة نحو 13.4 %، مثل مثال Spirax Sarco.
ما ضغط خط الإرجاع الذي أدخله؟
أدخل 0 إذا كان الخط يصب في خزان مفتوح على الجو. وإذا كان يعمل ضد ضغط خزان متكثف أو خزان وميض أو ضد ارتفاع، فأدخل ذلك الضغط المقيس. كلما ارتفع ضغط الإرجاع قلّ بخار الوميض.
هل تصلح هذه الحاسبة لخطوط المتكثف المضخوخ؟
لا. بعد المضخة يجري السائل وحده دون بخار وميض، فيُحدَّد الخط كخط ماء بحاسبة مقاسات الأنابيب (على أساس السرعة أو فقد الاحتكاك). كما أن اختيار المصائد وفحص المطرقة المائية خارج نطاق هذه الحاسبة.
آخر تحديث 2026-11-01.