Stoomleiding dimensioneren
Voer manometerdruk en stoomdebiet in voor een aanbevolen maat op snelheid of drukverlies. Alle aannames en bronnen staan hieronder.
Verificatie: vergelijking met gepubliceerde waarden
Dezelfde invoer wordt door Spirax Sarco, TLV en een Koreaans praktijkvoorbeeld gehaald en vergeleken met deze calculator. Drukverlies kan enkele procent verschillen door de aangenomen ruwheid.
| Onderdeel | Gepubliceerde waarde | Rekenwaarde | Bron |
|---|---|---|---|
| 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]) |
Rekenbasis
Uitgaande van droge verzadigde stoom (kwaliteit x = 1). Verzadigingseigenschappen uit interpolatie van de IAPWS-IF97-tabel; snelheid en drukverlies met dezelfde Darcy-Weisbach + Colebrook-vergelijkingen als de kanaal- en leidingcalculators.
| Onderdeel | Vergelijking | Opmerking |
|---|---|---|
| Absolute druk | p_abs = p_g + 101.325 kPa | Telt standaardluchtdruk 101,325 kPa op |
| Verzadigingseigenschappen | T_sat, v_f, v_g, h_f, h_g = f(p_abs) | 4-punts Lagrange-interpolatie in ln(p) |
| Massadebiet | ṁ = q, 또는 ṁ = 3600 · Q(kW) / h_fg | Voor warmtevermogen (kW, MBH) delen door verdampingswarmte h_fg |
| Volumestrom | Q = ṁ · v_g | Massadebiet maal specifiek volume v_g |
| Binnendiameter uit snelheid | D = √(4Q / (πV)) | Rechtstreeks uit ontwerpsnelheid |
| Binnendiameter uit drukverlies | R(D) = R_target | R(D) = doel via bisectie in log D (zelfde methode als leidingcalculator) |
| Reynoldsgetal en wrijvingsfactor | 1/√f = −2 log₁₀( ε/(3.7D) + 2.51/(Re√f) ) | Colebrook-vergelijking (zelfde oplosser als kanaal/leiding) |
Maattabellen voor leidingen
Kies een buizenstandaard om buitendiameter, wanddikte en binnendiameter per maat te zien.
STPG Sch40 (KS D 3562 / JIS G3454)
Koolstofstaal drukleiding KS D 3562 / JIS G 3454 Sch40. Standaard in deze calculator.
| Maat | Buitendiam. mm | Wand mm | Binnendiam. 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)
Koolstofstaal KS D 3507 / JIS G 3452 (SPP/SGP). Alleen onder 1 MPa (KDS 31 25 25:2021).
| Maat | Buitendiam. mm | Wand mm | Binnendiam. 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 (inchmaten).
| Maat | Buitendiam. mm | Wand mm | Binnendiam. 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 |
Buizenruwheid ε
Materiaalwaarden uit het wrijvingsfactordiagram van Moody uit 1944, omgerekend naar mm. De ruwheid neemt toe met leeftijd en waterkwaliteit, dus voer andere waarden in met Eigen waarde.
| Materiaal | ε (mm) | Waarde van Moody |
|---|---|---|
| Handelsstaal | 0.046 | 0.00015 ft |
| Verzinkt staal | 0.15 | 0.0005 ft |
| Getrokken buis (koper, messing) | 0.0015 | 0.000005 ft |
Verzadigde stoomtabel (IAPWS-IF97)
Dezelfde tabel die de calculator interpolateert (iapws 1.5.5, 15 cijfers gelijk aan CoolProp IF97).
| Druk (abs.) kPa | Verzadigingstemp. °C | Specifiek volume v_g m³/kg | Verdampingswarmte 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 |
Aanbevolen snelheid en drukverlies
25 m/s voor verzadigde stoom en 35 tot 40 m/s voor oververhitte stoom is gangbare praktijk volgens Spirax Sarco en TLV. Voor drukverlies is 0,1 tot 0,2 bar per 100 m (10 tot 20 kPa) een typisch bereik.
De praktische grens is ongeveer 40 m/s; daarboven nemen geluid en erosie toe. Voor trajecten langer dan 50 m is het verstandig de drukverliesbasis opnieuw te controleren na dimensionering op snelheid.
Volgens KDS 31 25 25:2021 mag het totale drukverlies niet meer dan een derde van de begin-manometerdruk zijn. Volgens Crane TP-410 verliest de enkelpunts (inkompressible) Darcy-Weisbach-aanname nauwkeurigheid boven circa 10 % van de absolute druk; splits het traject en herbereken.
Bronnen
- 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"
- Ministerie van Land, Infrastructuur en Transport (Korea), KDS 31 25 25:2021 "Piping Systems"
- IAPWS-IF97 (Internationale associatie voor water- en stomeigenschappen), berekend met pakket iapws (1.5.5)
Veelgestelde vragen
Kan deze calculator voor natte of oververhitte stoom?
Nee. Alleen droge verzadigde stoom (x = 1). Natte stoom heeft kleiner, oververhitte groter specifiek volume.
Waarom wijkt het iets af van Spirax Sarco of TLV?
Verschillen in ruwheid, tabelafronding en interpolatie kunnen het drukverlies enkele procent verschuiven. Snelheid en vereiste diameter komen meestal tot op decimalen overeen. Zie verificatietabel.
Wanneer mag SGP (zwart buis) niet worden gebruikt?
Volgens KDS 31 25 25:2021 mag SGP (SPP) niet vanaf 1 MPa (10 kgf/cm², ca. 145 psi). Daarboven kies STPG of drukleiding.
Laatst bijgewerkt: 2026-10-26.