|
|
Изменение температуры/давления пара при увеличении диаметра трубы |
|
|
|
20.9.2023, 13:10
|
Группа: New
Сообщений: 11
Регистрация: 5.10.2007
Пользователь №: 11764
|
Здравствуйте! Я специалист по автоматике, а не по теплотехнике, поэтому мой вопрос может быть элементарно простым, но я не нашёл ответов в ABOK. Если есть, прошу дать ссылку.
Имеется индукционный электрический парогенератор с давлением 5 бар, температурой 150 *С и расходом 900 кг/час (я перевел как 333 м3/час).
Первое: Выход парогенератора DN40. Мне это уже кажется подозрительным. По моим подсчетам скорость пара в трубе при максимальном расходе составляет 74 м/с, а на Вашем форуме я нашёл: "для перегретого пара при диаметре труб до 200 мм — 40 м/с;"
Второе: Паропровод у Заказчика DN65. То есть объем увеличивается в 2,6 раза. Если бы это был газ, то температура должна была упасть с 150*С до 56*С. Но это пар, он будет конденсироваться с выделением тепла.
Как посчитать изменение температуры и давления пара при переходе с DN40 на DN65?
|
|
|
|
|
20.9.2023, 13:44
|
Группа: Участники форума
Сообщений: 641
Регистрация: 28.5.2014
Из: Moskwa
Пользователь №: 235000
|
Цитата(Фирст @ 20.9.2023, 13:10) парогенератор с давлением 5 бар, температурой 150 *С При давлении 5 бара и температуре 150°С это вода. Где-то ошибка. https://www.tlv.com/global/TI/calculator/st...e-pressure.htmlЦитата(Фирст @ 20.9.2023, 13:10) По моим подсчетам скорость пара в трубе при максимальном расходе составляет 74 м/с, а на Вашем форуме я нашёл: "для перегретого пара при диаметре труб до 200 мм — 40 м/с;" У меня получилось меньше - 64 м/с, но всё равно для насыщенного пара великовато. Но если это перегретый пар, то проблемы нет. https://www.tlv.com/global/TI/calculator/st...tml?advanced=onЦитата(Фирст @ 20.9.2023, 13:10) Как посчитать изменение температуры и давления пара при переходе с DN40 на DN65? В теории - закон Бернулли На практике - разница незначительная https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B0%...%BB%D0%BB%D0%B8
|
|
|
|
|
20.9.2023, 14:43
|
Группа: Участники форума
Сообщений: 2383
Регистрация: 1.7.2004
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 26
|
Да, изменения Т и Р будут ничтожными.
Если скорость будет сильно превышена, то это чревато повышенной скоростью эрозии и вибрации. На зауженных трубах выше потери давления. Могут быть трудности с автоматическими дренажами паропровода (карманы будут хуже улавливать конденсат).
Сообщение отредактировал gilepp - 20.9.2023, 14:46
|
|
|
|
|
20.9.2023, 14:44
|
Группа: New
Сообщений: 11
Регистрация: 5.10.2007
Пользователь №: 11764
|
"При давлении 5 бара и температуре 150°С это вода." Получается, невозможно выставить 150*С, требуется минимум 160?
"На практике - разница незначительная" Меня как раз интересует практика, и именно с паром. Ведь он должен конденсироваться при увеличении объема. Как вычислить, сколько будет конденсата за счет расширения объема в 2.6 раза? (При 900 кг/час, 5 бар и 160*С)
|
|
|
|
|
20.9.2023, 14:59
|
Группа: Участники форума
Сообщений: 2383
Регистрация: 1.7.2004
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 26
|
5 бар изб соответствует температуре 159 гр.С Если 5 бар абс., то температура 152. Если же правильной является температура 150, то давление 3,7 бар изб / 4,7 бар абс.
Для иллюстрации свойств, разница удельных объемов пара и воды для давления 3,7 бар изб. 360-кратная... Коллега shvet вам подтвердил что, увеличение Ду 40/65 будет незаметно. По манометру 0-10 бар например и по термометру 0-200 аналогично никто не заметит разницы.
Влияние на образование конденсата будет оказывать прежде всего теплоотери с поверхности на длине паропровода. Но и тут, если длина несколько десятком метров и труба изолирована, то видимо речь о нескольких кг/ч. Учитывая, что самый маленький конденсатоотводчик имеет пропускную способность около 50-100 кг/ч, это тоже не сильно важно.
Сообщение отредактировал gilepp - 20.9.2023, 15:02
|
|
|
|
|
20.9.2023, 15:00
|
Группа: Участники форума
Сообщений: 4207
Регистрация: 10.1.2011
Из: г.Саранск
Пользователь №: 88830
|
Да нету там никакого расширения. У Вас есть пар под давлением, заключенный в сосуд приличного объема - парогенератор, с диаметром наверно 500 мм. И из этого сосуда, через отверстие 40 мм пар истекает в сосуд диаметром 65 мм. Котел Ешка, тоже тонна пара в час, ГПЗ Ду 50, коллектор котельной Ду 100, давление пара одинаково на всей протяженности коллектора, ни кто в своем уме не заморачивается, почему оно не упало и не остыло, наверно, от того и не падает и не остывает.
|
|
|
|
|
20.9.2023, 15:20
|
Группа: Участники форума
Сообщений: 2383
Регистрация: 1.7.2004
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 26
|
Если пар идет на теплообменник с конденсатоотводчиком, то нет необходимости в этих вычислениях.
|
|
|
|
|
20.9.2023, 15:26
|
Группа: Участники форума
Сообщений: 641
Регистрация: 28.5.2014
Из: Moskwa
Пользователь №: 235000
|
Цитата(Фирст @ 20.9.2023, 14:44) Ведь он должен конденсироваться при увеличении объема. Прогуливали физику в школе. Это не паровоз, а труба. Здесь движение, а не расширение, закон Менделеева-Клайперона применяется не здесь. Здесь работает закон Бернулли. В этом конкретном случае изменение температуры за счёт изменения кинетической энергии (напора) и потерь на трение от завихрений. Посколько одно и второе незначительное, то и изменение статического давления незначительное, то и изменение температуры незначительное. Для инфо - при увеличении линейной скорости газ охлаждается, и при уменьшении разогревается. За несколькими исключениями типа водорода. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D1%84%...%BE%D0%BD%D0%B0Наглядно Бернулли в действии на примере жидкости https://www.youtube.com/watch?v=R80cV8pryOM
Сообщение отредактировал shvet - 20.9.2023, 15:35
|
|
|
|
|
20.9.2023, 16:36
|
Группа: New
Сообщений: 11
Регистрация: 5.10.2007
Пользователь №: 11764
|
Некоторые пояснения: В школе я учился 47 лет назад, но мне кажется, что свойства насыщенного пара мы не изучали. А в практике встретился первый раз.
Индукционный парогенератор имеет внутренний объем 5 литров. Фактически, это вторичная обмотка мощного трансформатора, выполненная из медной трубки. В нее впрыскивается умягченная вода, и преобразование в пар происходит без нагрева воды (как пишут в описании).
Из парогенератора выходит труба DN40. Она должна войти в паропровод Заказчика, по уточненным данным DN80. То есть однозначно увеличение объема, и уменьшение скорости потока. Я считал, что пар это газ, а не жидкость.
До этого работал с аммиаком, с фреоном, где увеличение объема или падение давления вызывает сильное охлаждение. И тоже имеется фазовый переход. Потому и вопросы.
Думаю, я получил некоторое представление, и ссылки на онлайн калькуляторы. Спасибо всем кто ответил!
|
|
|
|
|
20.9.2023, 16:37
|
Группа: Участники форума
Сообщений: 641
Регистрация: 28.5.2014
Из: Moskwa
Пользователь №: 235000
|
@Фирст К слову для инженера автоматизации - принцип многих датчиков расхода, измеряющих напор, основан на этом законе.
|
|
|
|
|
20.9.2023, 16:40
|
Группа: Участники форума
Сообщений: 4207
Регистрация: 10.1.2011
Из: г.Саранск
Пользователь №: 88830
|
Цитата(Фирст @ 20.9.2023, 16:36) Индукционный парогенератор имеет внутренний объем 5 литров. Фактически, это вторичная обмотка мощного трансформатора, выполненная из медной трубки. В нее впрыскивается умягченная вода, и преобразование в пар происходит без нагрева воды (как пишут в описании). Весьма эпично! В пятилитровой банке испарить без малого тонну воды за час. Мне бы ссылку на устройство, очень любопытно.
|
|
|
|
|
20.9.2023, 16:41
|
Группа: Участники форума
Сообщений: 2383
Регистрация: 1.7.2004
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 26
|
Цитата Я считал, что пар это газ, а не жидкость. Это становится справедливо для перегретого пара. Чем более пар перегретый, тем более его свойства напоминают газовые. Но и то с оговорками разумеется) Свойства же насыщенного пара уникальны.
|
|
|
|
|
20.9.2023, 16:42
|
Группа: Участники форума
Сообщений: 4207
Регистрация: 10.1.2011
Из: г.Саранск
Пользователь №: 88830
|
Цитата(shvet @ 20.9.2023, 16:37) @Фирст К слову для инженера автоматизации - принцип многих датчиков расхода, измеряющих напор, основан на этом законе. Ну, бывает, мыслительная очепятка.
|
|
|
|
|
20.9.2023, 16:52
|
Группа: New
Сообщений: 11
Регистрация: 5.10.2007
Пользователь №: 11764
|
@Галиев Вот это устройство: ПАРОГЕНЕРАТОР ТИТАН 900
|
|
|
|
|
20.9.2023, 17:27
|
сам себе Sapiens
Группа: Участники форума
Сообщений: 11289
Регистрация: 21.5.2005
Из: г. Владимир
Пользователь №: 797
|
Цитата(Галиев @ 20.9.2023, 15:00) Котел Ешка, тоже тонна пара в час, ГПЗ Ду 50, коллектор котельной Ду 100, давление пара одинаково на всей протяженности коллектора, ни кто в своем уме не заморачивается, почему оно не упало и не остыло, наверно, от того и не падает и не остывает. Наверное, от того, что скорость невелика.
|
|
|
|
|
20.9.2023, 19:23
|
Группа: Участники форума
Сообщений: 4207
Регистрация: 10.1.2011
Из: г.Саранск
Пользователь №: 88830
|
Цитата(Фирст @ 20.9.2023, 16:52) @Галиев Вот это устройство: ПАРОГЕНЕРАТОР ТИТАН 900При 360 кВт выдаст около 470 кг пара в час, ни как не 900 кг/ч.
|
|
|
|
|
20.9.2023, 20:13
|
сам себе Sapiens
Группа: Участники форума
Сообщений: 11289
Регистрация: 21.5.2005
Из: г. Владимир
Пользователь №: 797
|
Если температура питательной воды - 100 градусов:
360 кВтx0,86/(660-100)≈ 0,55 т/ч
Сообщение отредактировал tiptop - 20.9.2023, 20:14
|
|
|
|
|
20.9.2023, 20:52
|
Группа: Участники форума
Сообщений: 4207
Регистрация: 10.1.2011
Из: г.Саранск
Пользователь №: 88830
|
Цитата(tiptop @ 20.9.2023, 20:13) Если температура питательной воды - 100 градусов:
360 кВтx0,86/(660-100)≈ 0,55 т/ч От такой температуры расплавятся узлы и детали супермегапарогенератора. Его для других целей продают.
|
|
|
|
|
20.9.2023, 20:55
|
Группа: New
Сообщений: 2
Регистрация: 11.5.2015
Пользователь №: 267461
|
Цитата(tiptop @ 20.9.2023, 20:13) Напиши пожалуйста ваш Е-mail или телефон для связи. Не могу с вами связаться, через личку.
|
|
|
|
|
20.9.2023, 21:05
|
Группа: Участники форума
Сообщений: 4207
Регистрация: 10.1.2011
Из: г.Саранск
Пользователь №: 88830
|
Цитата(tiptop @ 20.9.2023, 20:13) Если температура питательной воды - 100 градусов:
360 кВтx0,86/(660-100)≈ 0,55 т/ч Сова на глобус налезать отказывалась, упиралась крыльями и норовила дать в глаз клювом!
|
|
|
|
|
21.9.2023, 5:41
|
Группа: Участники форума
Сообщений: 1659
Регистрация: 15.9.2012
Пользователь №: 163378
|
Коллеги, никто не пояснил топикстартеру, что при переходе пара из трубы 40 в трубу 65 не будет увеличения объема в два с лишним раза, так как не будет аналогичного снижения давления. Это главная неточность в изначальном посте. Снижение давления будет, но незначительное, за счёт сопротивления трассы. Кроме того, насколько я помню из i-S диаграммы, степень сухости пара возрастает при дросселировании. Вывод - специально отвод конденсата под условия ТС делать не нужно, а применить общие правила отвода конденсата паропроводах
|
|
|
|
|
21.9.2023, 12:00
|
Группа: New
Сообщений: 11
Регистрация: 5.10.2007
Пользователь №: 11764
|
@tiptop Температура питательной воды будет не выше 20 *С. На сайте производителя есть ПАСПОРТ, в котором сказано, что этот прибор тратит на нагрев в два раза меньше энергии, чем другие типы электрических нагревателей. Не кидайте в меня помидоры - я считал что на нагрев воды от 20*С до 150*С и испарение 900 кг/час нужно 664 кВт без учета кпд. Природу не обманешь. Но Заказчик выбрал этот парогенератор.
|
|
|
|
|
21.9.2023, 12:05
|
сам себе Sapiens
Группа: Участники форума
Сообщений: 11289
Регистрация: 21.5.2005
Из: г. Владимир
Пользователь №: 797
|
Цитата(Фирст @ 21.9.2023, 12:00) этот прибор тратит на нагрев в два раза меньше энергии, чем другие типы электрических нагревателей. Для инновационного изделия в этом нет ничего особенного, явление легко объяснимо: он вырабатывает "нано-пар".
|
|
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
Реклама
ООО «Арктика групп» ИНН: 7713634274
ООО "Русич" ИНН 9721068883 / ЕРИД 2VtzqxaTTsx
Реклама: ООО «АйДи-Электро» | ИНН 6670013662 | ERID: 2VtzqxXWZLZ
ООО «УНИСПЛИТ» ИНН: 6453155081 erid:2VtzqvoGYgn
-
Последние сообщения Форума
|