Ukuran pipa uap
Masukkan tekanan gauge dan debit uap untuk mendapatkan ukuran yang direkomendasikan berdasarkan kecepatan atau kehilangan tekanan. Semua asumsi dan sumber ada di bawah.
Verifikasi: perbandingan dengan nilai publikasi
Input yang sama dijalankan di Spirax Sarco, TLV, dan contoh lapangan Korea, lalu dibandingkan dengan kalkulator ini. Kehilangan tekanan dapat berbeda beberapa persen karena kekasaran yang diasumsikan.
| Item | Nilai publikasi | Nilai kalkulator | Sumber |
|---|---|---|---|
| T4 | |||
| V (150A, 6,989 kg/h) | 25.000 m/s | 24.993 m/s | Spirax Sarco, Pipes and Pipe Sizing 표 10.2.4 (ASME Sch40 기준) |
| T5 | |||
| 필요 안지름 | 130.3 mm | 130.3 mm | Spirax Sarco, Pipes and Pipe Sizing 예제 10.2.4 |
| asme40 150A 유속 | 17.880 m/s | 17.880 m/s | Spirax Sarco, Pipes and Pipe Sizing 예제 10.2.4 |
| T6a | |||
| 유속 | 17.880 m/s | 17.880 m/s | TLV 계산기 (유속법), 2026-10-26 직접 실행 |
| 100 m 손실 (우리는 거칠기 0.046 mm 로 TLV 보다 약 2 % 낮음) | 0.0699 bar | 0.0685 bar | TLV 계산기 (유속법), 2026-10-26 직접 실행 |
| T6b | |||
| 유속 (150A) | 18.610 m/s | 18.610 m/s | TLV 계산기 (유속법), 2026-10-26 직접 실행 |
| 100 m 손실 | 0.0774 bar | 0.0758 bar | TLV 계산기 (유속법), 2026-10-26 직접 실행 |
| T6c | |||
| 유속 (65A) | 24.531 m/s | 24.531 m/s | TLV 계산기 (유속법), 2026-10-26 직접 실행 |
| 100 m 손실 | 0.2686 bar | 0.2625 bar | TLV 계산기 (유속법), 2026-10-26 직접 실행 |
| T6d | |||
| 유속 (100A) | 21.286 m/s | 21.286 m/s | TLV 계산기 (유속법), 2026-10-26 직접 실행 (90A 제외 확인) |
| 100 m 손실 | 0.1248 bar | 0.1221 bar | TLV 계산기 (유속법), 2026-10-26 직접 실행 (90A 제외 확인) |
| T6e | |||
| 유속 (40A, 1-1/2") | 23.308 m/s | 23.309 m/s | TLV 계산기 (유속법, IP 입력), 2026-10-26 직접 실행 |
| T6f | |||
| 유속 (80A, 3") | 43.006 m/s | 43.006 m/s | TLV 계산기 (압력손실법, IP 입력), 2026-10-26 직접 실행 |
| T7 | |||
| 필요 안지름 | 39.710 mm | 39.710 mm | Spirax Sarco 예제 10.2.2 (압력손실 기준), TLV [3] |
| stpg40 40A 유속 | 13.499 m/s | 13.499 m/s | Spirax Sarco 예제 10.2.2 (압력손실 기준), TLV [3] |
| stpg40 40A 165 m 손실 | 0.3312 bar | 0.3312 bar | Spirax Sarco 예제 10.2.2 (압력손실 기준), TLV [3] |
| T8 | |||
| 유속 (65A, 2-1/2", ASHRAE 「약 13,000 fpm」) | 13 000.0 ft/min | 13 072.0 ft/min | ASHRAE 1997 Fundamentals 증기 배관 예제 (Armstrong Steam Conservation Guidelines CG-25 재수록) |
| T9 | |||
| 필요 안지름 | 81.310 mm | 81.308 mm | 국내 실무 블로그 예제 (참고용, [10]) |
| stpg40 100A 유속 | 15.793 m/s | 15.793 m/s | 국내 실무 블로그 예제 (참고용, [10]) |
Dasar perhitungan
Berdasarkan uap jenuh kering (kualitas x = 1). Sifat jenuh dari interpolasi tabel IAPWS-IF97; kecepatan dan kehilangan tekanan memakai persamaan Darcy-Weisbach + Colebrook yang sama dengan kalkulator duct/pipa.
| Item | Persamaan | Catatan |
|---|---|---|
| Tekanan absolut | p_abs = p_g + 101.325 kPa | Menambahkan tekanan atmosfer standar 101,325 kPa |
| Sifat jenuh | T_sat, v_f, v_g, h_f, h_g = f(p_abs) | Interpolasi Lagrange 4 titik dalam ln(p) |
| Debit massa | ṁ = q, 또는 ṁ = 3600 · Q(kW) / h_fg | Untuk daya panas (kW, MBH), bagi dengan panas laten h_fg |
| Debit volumetrik | Q = ṁ · v_g | Debit massa dikali volume spesifik v_g |
| Diameter dalam dari kecepatan | D = √(4Q / (πV)) | Langsung dari kecepatan desain |
| Diameter dalam dari kehilangan tekanan | R(D) = R_target | R(D) = target diselesaikan dengan biseksi pada log D (sama seperti kalkulator pipa) |
| Bilangan Reynolds dan faktor gesekan | 1/√f = −2 log₁₀( ε/(3.7D) + 2.51/(Re√f) ) | Persamaan Colebrook (solver sama dengan duct/pipe) |
Tabel ukuran pipa
Pilih spesifikasi pipa untuk melihat diameter luar, ketebalan dinding, dan diameter dalam per ukuran.
STPG Sch40 (KS D 3562 / JIS G3454)
Pipa baja karbon tekanan KS D 3562 / JIS G 3454 Sch40. Default kalkulator ini.
| Ukuran | Diam. luar mm | Tebal dinding mm | Diam. dalam 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)
Pipa baja karbon KS D 3507 / JIS G 3452 (SPP/SGP). Hanya di bawah 1 MPa (KDS 31 25 25:2021).
| Ukuran | Diam. luar mm | Tebal dinding mm | Diam. dalam 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 (ukuran inci).
| Ukuran | Diam. luar mm | Tebal dinding mm | Diam. dalam 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 |
Kekasaran pipa ε
Nilai bahan dari diagram faktor gesekan Moody 1944, diubah ke mm. Kekasaran bertambah menurut umur pipa dan mutu air, jadi masukkan nilai lain dengan Manual.
| Bahan | ε (mm) | Nilai Moody |
|---|---|---|
| Baja komersial | 0.046 | 0.00015 ft |
| Baja galvanis | 0.15 | 0.0005 ft |
| Pipa tarik (tembaga, kuningan) | 0.0015 | 0.000005 ft |
Tabel uap jenuh (IAPWS-IF97)
Ini tabel persis yang diinterpolasi kalkulator (iapws 1.5.5, cocok CoolProp IF97 15 digit).
| Tekanan (abs.) kPa | Suhu jenuh °C | Volume spesifik v_g m³/kg | Panas laten h_fg kJ/kg |
|---|---|---|---|
| 10.0 | 45.8 | 14.67 | 2 392.1 |
| 15.0 | 54.0 | 10.02 | 2 372.4 |
| 20.0 | 60.1 | 7.648 | 2 357.5 |
| 30.0 | 69.1 | 5.229 | 2 335.3 |
| 40.0 | 75.9 | 3.993 | 2 318.5 |
| 50.0 | 81.3 | 3.240 | 2 304.7 |
| 70.0 | 89.9 | 2.365 | 2 282.7 |
| 101 | 100.0 | 1.673 | 2 256.5 |
| 150 | 111.4 | 1.159 | 2 226.0 |
| 200 | 120.2 | 0.8857 | 2 201.6 |
| 250 | 127.4 | 0.7187 | 2 181.2 |
| 300 | 133.5 | 0.6058 | 2 163.4 |
| 400 | 143.6 | 0.4624 | 2 133.3 |
| 500 | 151.8 | 0.3748 | 2 107.9 |
| 600 | 158.8 | 0.3156 | 2 085.6 |
| 700 | 165.0 | 0.2728 | 2 065.6 |
| 800 | 170.4 | 0.2403 | 2 047.3 |
| 1 000 | 179.9 | 0.1943 | 2 014.4 |
| 1 200 | 188.0 | 0.1633 | 1 985.3 |
| 1 400 | 195.0 | 0.1408 | 1 958.8 |
| 1 600 | 201.4 | 0.1237 | 1 934.3 |
| 2 000 | 212.4 | 0.0996 | 1 889.8 |
| 2 500 | 224.0 | 0.0799 | 1 840.1 |
| 3 000 | 233.9 | 0.0667 | 1 794.9 |
| 3 500 | 242.6 | 0.0571 | 1 753.0 |
| 4 000 | 250.4 | 0.0498 | 1 713.5 |
| 4 500 | 257.4 | 0.0441 | 1 675.9 |
| 5 000 | 263.9 | 0.0394 | 1 639.7 |
Kecepatan dan kehilangan tekanan yang direkomendasikan
25 m/s untuk uap jenuh dan 35 hingga 40 m/s untuk uap superheat adalah praktik umum menurut Spirax Sarco dan TLV. Untuk kehilangan tekanan, 0,1 hingga 0,2 bar per 100 m (10 hingga 20 kPa) adalah rentang tipikal.
Batas praktis sekitar 40 m/s; di atas itu risiko kebisingan dan erosi meningkat. Untuk pipa lebih dari 50 m, sebaiknya periksa ulang basis kehilangan tekanan meski sudah dipilih menurut kecepatan.
Menurut KDS 31 25 25:2021, total kehilangan tekanan tidak boleh melebihi sepertiga tekanan gauge awal. Menurut Crane TP-410, jika kehilangan melebihi sekitar 10 % tekanan absolut, asumsi Darcy-Weisbach tak-mampat titik tunggal kurang akurat; bagi pipa dan hitung ulang.
Sumber
- Spirax Sarco, Steam Engineering Tutorials, "Pipes and Pipe Sizing"
- TLV, Steam Line Sizing Calculator
- ASHRAE Handbook, Fundamentals (SI), chapter "Steam Systems"
- Crane Co., Technical Paper No. 410, "Flow of Fluids"
- Kementerian Lahan, Infrastruktur, dan Transportasi (Korea), KDS 31 25 25:2021 "Piping Systems"
- IAPWS-IF97 (Asosiasi Internasional Sifat Air dan Uap), dihitung dengan paket iapws (1.5.5)
Pertanyaan yang sering diajukan
Apakah kalkulator ini untuk uap basah atau superheat?
Tidak. Hanya uap jenuh kering (x = 1). Uap basah volume spesifik lebih kecil, superheat lebih besar.
Mengapa hasil sedikit berbeda dari Spirax Sarco atau TLV?
Perbedaan kekasaran, pembulatan tabel, dan interpolasi dapat menggeser kehilangan tekanan beberapa persen. Kecepatan dan diameter yang diperlukan biasanya cocok hingga desimal. Lihat tabel verifikasi.
Kapan SGP (pipa hitam) tidak boleh dipakai?
Menurut KDS 31 25 25:2021, SGP (SPP) tidak boleh dari 1 MPa (10 kgf/cm², sekitar 145 psi). Di atas itu pilih STPG atau pipa tekanan.
Terakhir diperbarui 2026-10-26.