Kondenzátum-visszatérő vezeték méretezése (utóelpárolgó gőz)
Adja meg a kondenzedény előtti gőznyomást, a kondenzátum mennyiségét és a visszatérő nyomást: megkapja az utóelpárolgás arányát és mennyiségét, valamint a gőzsebesség szerint ajánlott vezetékméretet. A feltevések, források és a közzétett példákkal való ellenőrzés lent olvashatók.
Ellenőrzés: összehasonlítás közzétett értékekkel
A Spirax Sarco és az Armstrong közzétett példái a kalkulátor azonos bemenetre kapott eredménye mellett. A közzétett értékek egy tizedesre kerekítettek. A táblázat minden buildnél újraszámolódik, és a build leáll, ha egy érték kilép a tűrésből.
| Tétel | Közzétett érték | Számítógép értéke | Forrás |
|---|---|---|---|
| F1 | |||
| Utóelpárolgási arány | 13.4 % | 13.40 % | Spirax Sarco „Flash Steam” példa: 7 bar g → 0 bar g, kondenzátum 250 kg/h |
| Utóelpárolgó gőz mennyisége | 33.5 kg/h | 33.49 kg/h | Spirax Sarco „Flash Steam” példa: 7 bar g → 0 bar g, kondenzátum 250 kg/h |
| F2 | |||
| Utóelpárolgó gőz mennyisége | 24.5 kg/h | 24.51 kg/h | Spirax Sarco „Flash Steam” példa: 7 bar g → 1 bar g, kondenzátum 250 kg/h |
| F3 | |||
| Utóelpárolgási arány | 10.6 % | 10.63 % | Alkalmazási példa az Armstrong Flash Recovery Vessel katalógusból: 100 psig → 10 psig |
A számítás alapja
A kondenzedény előtti telített víz adiabatikusan tágul a visszatérő nyomásra, az utóelpárolgási arány energiamérlegből adódik. A telítési jellemzőket ugyanabból az IAPWS-IF97 táblázatból interpoláljuk, mint a gőzvezeték-kalkulátorban.
| Tétel | Képlet | Megjegyzés |
|---|---|---|
| Abszolút nyomás | p_abs = p_g + 101.325 kPa | Hozzáadjuk a 101,325 kPa normál légköri nyomást |
| Telítési jellemzők | h_f, h_fg, v_g, v_f = f(p_abs) | IAPWS-IF97 táblázat, 4 pontos interpoláció ln(p)-ben (mint a gőzvezeték-kalkulátorban) |
| Utóelpárolgási arány | x = (h_f1 − h_f2) / h_fg2 | A többlet érzékelhető hő a visszatérő nyomáshoz tartozó párolgáshővel elpárologtatja a víz egy részét (energiamérleg) |
| Utóelpárolgó gőz és maradó folyadék | ṁ_f = x · ṁ, ṁ_l = (1 − x) · ṁ | A kondenzátum mennyiségét gőzre és folyadékra bontja |
| Gőz térfogatárama | Q_f = ṁ_f · v_g2 | Telített gőz fajtérfogata a visszatérő nyomáson, v_g2 |
| Szükséges belső átmérő | D = √(4 Q_f / (π V)) | A gőz tervezési sebességéből; a legkisebb szabványos méretet ajánljuk, amelynek belső átmérője legalább ennyi |
Tervezési sebesség: az utóelpárolgó gőz alapján
A kondenzedény utáni vezetékben a kondenzátummal együtt utóelpárolgó gőz áramlik. Térfogatban a gőz dominál (7 bar g-ről légkörre engedve a folyadék térfogatának több mint 200-szorosa), ezért a vezetéket a gőz sebessége alapján méretezzük.
A Spirax Sarco „Sizing Condensate Return Lines” című anyaga a kondenzedény-elvezetéseket nagyon nedves gőzt szállító gőzvezetéknek tekinti, amelyet hasonlóan alacsony sebességre kell méretezni, és nedves gőzre 15 és 20 m/s közötti értéket ad meg. A kalkulátor alapértéke az alsó határ, 15 m/s, mint gyakorlati érték, és 20 m/s fölött figyelmeztet.
A túl kicsi vezeték megnöveli a gőzsebességet és az ellennyomást, ami vízütést, a kondenzedény kapacitásának csökkenését és a fogyasztó elárasztását okozhatja. A szivattyús kondenzátum (csak folyadék), a kondenzedény kiválasztása és a vízütés vizsgálata nem része ennek a kalkulátornak.
Csőméret-táblázatok
Válasszon csőnormát a külső átmérő, falvastagság és belső átmérő megtekintéséhez méretenként.
STPG Sch40 (KS D 3562 / JIS G3454)
KS D 3562 / JIS G 3454 nyomáscél cső Sch40. Alapértelmezés ebben a kalkulátorban.
| Méret | Külső átm. mm | Falvastagság mm | Belső átm. 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)
KS D 3507 / JIS G 3452 szénacél cső (SPP/SGP). Csak 1 MPa alatt (KDS 31 25 25:2021).
| Méret | Külső átm. mm | Falvastagság mm | Belső átm. 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 (hüvelyk méretek).
| Méret | Külső átm. mm | Falvastagság mm | Belső átm. 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 |
Források
- Spirax Sarco, Steam Engineering Tutorials, "Flash Steam"
- Spirax Sarco, Steam Engineering Tutorials, "Sizing Condensate Return Lines"
- Armstrong International, Flash Recovery Vessel (catalog)
- IAPWS-IF97 (International Association for the Properties of Water and Steam), ugyanaz a telített gőztáblázat, mint a gőzvezeték-kalkulátorban
Gyakori kérdések
Hogyan számítjuk az utóelpárolgási arányt?
A kondenzedény előtti telített víz entalpiája (h_f1) és a visszatérő nyomáshoz tartozó h_f2 különbsége a visszatérő nyomás h_fg2 párolgáshőjével vizet párologtat el: x = (h_f1 − h_f2) / h_fg2. 7 bar g-ről légkörre ez kb. 13,4 %, ugyanannyi, mint a Spirax Sarco példájában.
Milyen visszatérő nyomást adjak meg?
Légkörre nyitott gyűjtőtartály esetén 0-t adjon meg. Ha a vezeték kondenzátum- vagy kigőzölgő tartály nyomása, illetve emelkedő szakasz ellen dolgozik, ezt a túlnyomást adja meg. Minél nagyobb a visszatérő nyomás, annál kevesebb gőz párolog ki.
Méretezhető-e ezzel a szivattyús kondenzátumvezeték?
Nem. A szivattyú után csak folyadék áramlik utóelpárolgó gőz nélkül, ezért vízvezetékként, a csőméretező kalkulátorral (sebesség vagy súrlódási veszteség alapján) méretezendő. A kondenzedény kiválasztása és a vízütés vizsgálata szintén nem része.
Utolsó módosítás: 2026-11-01