"Мятый" пар, Расчет пара, давление которого снижено Опции

[poloz-pro]

Уважаемые Специалисты!
Подскажите, как расчитать трубопровод "мятого пара". Об этом паре много упоминается, а примеров расчета ни одного!
В расчетных таблицах справочников Староверова и Николаева и др. его параметры не подходят ни под насыщенный, ни под перегретый пар. И величина, требуемая для расчетов r и плотность по давлениям и по температурам разная.... И по какой форме делать расчет ( для перегретого или насыщенного пара)- непонятно.
Данные следующие:
Подключение паропровода осуществляется к действующей магистрали пара Dy=400мм, с параметрами:
Т=210…140°С;
Р= ( 2,7…1,5) кгс/см2.
Трубопровод этот проектируется для размораживания жалюзи градирни в зимний период- будет использоваться эпизодически.Его длина 170м. Диаметр приняли по существующему аналогу 100 и примерный расход получился 1т пара.На конечном участке будут три ветки диаметром 50 с отверстиями для выпуска пара диаметром примерно 6мм.
Нужен ли конденсатопровод, или можно обойтись установкой конденсатоотводчика на трубу постоянного дренажа около градирни, и образовавшийся конденсат сбрасывать самотеком в ливневую канализацию через лоток.
Заранее благодарю за помощь!

[poloz-pro]

Уважаемые Специалисты!
Подскажите, как расчитать трубопровод "мятого пара". Об этом паре много упоминается, а примеров расчета ни одного!
В расчетных таблицах справочников Староверова и Николаева и др. его параметры не подходят ни под насыщенный, ни под перегретый пар. И величина, требуемая для расчетов r и плотность по давлениям и по температурам разная.... И по какой форме делать расчет ( для перегретого или насыщенного пара)- непонятно.
Данные следующие:
Подключение паропровода осуществляется к действующей магистрали пара Dy=400мм, с параметрами:
Т=210…140°С;
Р= ( 2,7…1,5) кгс/см2.
Трубопровод этот проектируется для размораживания жалюзи градирни в зимний период- будет использоваться эпизодически.Его длина 170м. Диаметр приняли по существующему аналогу 100 и примерный расход получился 1т пара.На конечном участке будут три ветки диаметром 50 с отверстиями для выпуска пара диаметром примерно 6мм.
Нужен ли конденсатопровод, или можно обойтись установкой конденсатоотводчика на трубу постоянного дренажа около градирни, и образовавшийся конденсат сбрасывать самотеком в ливневую канализацию через лоток.
Заранее благодарю за помощь!

[Ludvig]

Вот тут полное х.з. А что будет размораживать паропровод? Я так предполагаю, что конденсатоотводчик надо поставить на конце паропровода, а пар на оттайку подавать через задвижку у градирни.

[Галиев]

... пар на оттайку подавать через задвижку у градирни.

Тогда весь сезон придется держать паропровод под давлением.
Второй вариант, дренажи во всех нижних точках на слив, но есть опасность ошпарить кого ни будь при пуске.

[vadim999]

http://dic.academic.ru/dic.nsf/railway/155...%A2%D0%98%D0%95

...процесс изменения состояния пара, при к-ром давление его понижается, а теплота остается постоянной.
В таких случаях мятие производится пропуском (дросселированием) пара через редукционные вентили с узким проходным отверстием.

Таким образом имеем процесс "i-const" (естественно, без учета тепловых потерь "в окружающую среду"). В отличии от ссылки.
Роль "редуционного клапана" выполняет гидравлическое сопротивление "Вашей" трубы. Подсчитав падение давления по длине трубы получите новые параметры "р" и "Т". И здесь имеем 3 случая состояния пара (относительно правой пограничной кривой диаграммы состояния воды).
- если новые параметры пара окажутся выше пограничной кривой - перегретый пар:
- если окажутся на пограничной кривой - сухой насыщенный пар;
- если ниже - насыщенный пар. В этом случае получившаяся вода, тож пойдет "на получение положительного эффекта" - на отогрев.
ЗЫ. Вроде, память не подводила, и ни чего не напутин. К ста. в таком раскладе можете проверить правильность выбора трубы в 100 мм. Поскольку может случиться так, что на выходе и "отверстий 6 мм", бу истикать только вода. Успехов.

Сообщение отредактировал vadim999 - 21.7.2011, 15:40

[jota]

При такой длине, если трасса наружная, нужен попутный дренаж, т.е. нужны конденсатоотводчики по трассе иначе гидроудары и нехилые. Перед разветвлением на 50, нужен конденсатоотводчик и редуктор- вряд ли давление в перфорированных трубах должно быть больше 0,5 бар.

[vadim999]

Ну-у-у, началось! "и того купить, и сего купить, а на копеечку только воду пить...". Таки мож под ламели жалюзей "подсунуть" электрообогрев. сейчас этого добра на любой вкус.

[poloz-pro]

Спасибо всем за оперативную и ценную помощь! Ваши сведения очень помогли и достаточно прояснили картину! Но остается еще несколько вопросов:
1.

[b]...процесс изменения состояния пара, при к-ром давление его понижается, а теплота остается постоянной.

Спасибо большое vadim999 за теорию! Теперь понятно как действовать с паром после его прохождения по трассе и изменением параметров, но как понять по какому пару брать параметры теплоты, которые остаются постоянными - каким он был изначально до мятия-насыщенным или перегретым?Не нашла информации какой пар можно мять: какой-то определенный вид (или насыщенный или перегретый) или любой из них?
И какой будет удельная теплота испарения r - тоже постоянной (она тоже участвует в расчетах)?

2.

...А что будет размораживать паропровод? ...

Тут действительно полное х.з.! Так как пар будет использоваться эпизодически, а все сезонное время будет находиться под давлением, то похоже, что он не столько будет оттаивать жалюзи, сколько производить конденсат во время бездействия при остывании в трубопроводе...постоянно будет выходить кипяток из конденсатоотводчиков?


3.

Перед разветвлением на 50, нужен конденсатоотводчик и редуктор- вряд ли давление в перфорированных трубах должно быть больше 0,5 бар.

А существуют какие-нибудь нормы по паровому давлению при испускании пара для оттайки? Может кто-нибудь встречал такое? Или пользоваться паром с такими параметрами, с какими он придет к градирне?

[poloz-pro]

Ну-у-у, началось! "и того купить, и сего купить, а на копеечку только воду пить...". Таки мож под ламели жалюзей "подсунуть" электрообогрев. сейчас этого добра на любой вкус.

Наверное нельзя, т.к. градирня воздушная и за ламелями (внутри) влажность и брызги. Мне показывали на заводе аналогичную градирню- правда очень старую. Там к ней сверху с технологической эстакады спускался паропровод ду 100. Перед поворотом к площадке градирни после опуска стоял тройник- вниз фланец ду 80 для пуска пара наверное, в бок к градирне участок ду 80, на котором вниз штуцер примерно ду 20 с краном - это для отвода конденсата ,думаю, и задвижка ду 80 . Дальше труба идет по направлению к жалюзи градирни.
В общем-то все просто. Но как это эксплуатируется- непонятно. Конденсат сливается на высоте ~2м? или в бак какой?И как часто надо его сливать? Кто это определяет?

[vadim999]

"... и мама, такая хорошая, про паровоз поет", О. Ефремов, в "Берегись автомобиля".

Похоже, что, здесь не "ходят" холодильщики, то тогда выскажу такую мысль. Мятие пара - суть дросселирования в изотермическом процессе. Поскольку в термине не акцентируется характер пара, смею полагать, что мять можно любой (в предыдущем посте, перечислены),- исходя из целей поставленной задачи, и с учетом привходящих условий.
Далее, в таком процессе располагаемое теплосодержание "i" рабочего тела остается величиной постоянной (т.е. от коллектора "ф400" (т.1) до истечения из отверстий "ф6" (т.2)). Положительный эффект (обогрев) будет осущетвляться рабочим телом с параметрами р=атмосферное и Т в точки 2. Тепло положительного эффекта - разница этальпий по точки истечения и по по рараметрам рабочего тела, получившимся в результате конткта с обогреваемой поверхностью. А в прчем, все это в учебниках изложено ЗНАЧИТЕЛЬНО лучше.
Под рабочим телом понимается пар (в любых его ипостасях, как в смеси с конденсатом, так и сам конденсат самостоятельно). Успехов.

ЗЫ. А электрообогрев, рекомендую погуглить.

[gilepp]

Не нашла информации какой пар можно мять: какой-то определенный вид (или насыщенный или перегретый) или любой из них?

Мять, то есть дросселировать можно любой пар, и насыщенный, и перегретый.

Тут действительно полное х.з.! Так как пар будет использоваться эпизодически, а все сезонное время будет находиться под давлением, то похоже, что он не столько будет оттаивать жалюзи, сколько производить конденсат во время бездействия при остывании в трубопроводе...постоянно будет выходить кипяток из конденсатоотводчиков? huh.gif

Будет конденсация за счет теплопотерь. Если конденсатоотводчик поплавковый, термодинамический или со стаканом, то конденсат будет выходить с температурой насыщения (вскипать ссотвественно и пр.), если регулируемый по температуре, то доохлажденным.

Сообщение отредактировал gilepp - 22.7.2011, 12:24

[poloz-pro]

Если конденсатоотводчик поплавковый, термодинамический или со стаканом, то конденсат будет выходить с температурой насыщения (вскипать ссотвественно и пр.), если регулируемый по температуре, то доохлажденным.

Спасибо gilepp за ценную идею про конденсатоотводчик регулируемый по температуре!Буду про него искать инфу!

[poloz-pro]

"... и мама, такая хорошая, про паровоз поет", О. Ефремов, в "Берегись автомобиля".

Похоже, что, здесь не "ходят" холодильщики, то тогда выскажу такую мысль. Мятие пара - суть дросселирования в изотермическом процессе. Поскольку в термине не акцентируется характер пара, смею полагать, что мять можно любой (в предыдущем посте, перечислены),- исходя из целей поставленной задачи, и с учетом привходящих условий.
Далее, в таком процессе располагаемое теплосодержание "i" рабочего тела остается величиной постоянной (т.е. от коллектора "ф400" (т.1) до истечения из отверстий "ф6" (т.2)). Положительный эффект (обогрев) будет осущетвляться рабочим телом с параметрами р=атмосферное и Т в точки 2. Тепло положительного эффекта - разница этальпий по точки истечения и по по рараметрам рабочего тела, получившимся в результате конткта с обогреваемой поверхностью. А в прчем, все это в учебниках изложено ЗНАЧИТЕЛЬНО лучше.
Под рабочим телом понимается пар (в любых его ипостасях, как в смеси с конденсатом, так и сам конденсат самостоятельно). Успехов.

ЗЫ. А электрообогрев, рекомендую погуглить.

Спасибо vadim999 за Ваш юмор и дельные советы!!!
С теорией расчета разобраться по справочникам ,в принципе, можно...
Проблема в нахождении отправной точки- то есть по первоначальным двум параметрам найти остальные первоначальные параметры для начала расчета. Сейчас объясню:

Вот ход мыслей:
1) т.к. в техзадании ничего не говорится об отправке конденсата в конденсатопровод, хотя на эстакаде он имеется, то буду сливать конденсат в ливневку- попробую предусмотреть все, чтобы не ошпарить кого....
2) сливные трубопроводы по конденсату не значительной длины и сопротивлений больших не дадут во время пользования паром.Значит при расчете их учитывать не буду (пока).
3) Так как в таблице про насышенный пар по Вукаловичу нет пара с параметрами t= 210 гр.C и Р=2,7, то предполагаю, что мяли перегретый пар. Но как найти его удельный вес при данных параметрах, удельные веса нашла только в таблице по Вукаловичу, том там нет нашего пара. Может по формуле какой его можно вычислить???
И еще , по некоторым расчетам- например, Староверова для расчета пара требуются по ходу такие значения как удельная теплота испарения, но ее так же можно найти только по Вукаловичу, где нет такой температуры, а только есть пар с таким давлением....
Вот тыркаюсь и все мимо! Может я и не права и начинать расчет надо с конденсатопровода...?
Тех. задание еще ф...е совсем! Требуемый расход не дали- говорят -сами посчитайте по диаметру трубы! А ведь скорости могут быть разные! Прикинули примерно- 1т=1000кг получилась.
Помогите выбраться из этого замкнутого круга! За помощь всем буду очень признательна!!!

[gilepp]

Вот ход мыслей:
1) т.к. в техзадании ничего не говорится об отправке конденсата в конденсатопровод, хотя на эстакаде он имеется, то буду сливать конденсат в ливневку- попробую предусмотреть все, чтобы не ошпарить кого....
2) сливные трубопроводы по конденсату не значительной длины и сопротивлений больших не дадут во время пользования паром.Значит при расчете их учитывать не буду (пока).

Э, нет...

1. Сливать конденсат - это расточительство и ущерб самой ливневке (разрушение колодцев). То, что в ТЗ об этом не написано, не означает, что надо так поступать с таким ценным продуктом как конденсат. Я понимаю, что его там немного, но тем не менее..

2. Не совсем правильно. Конденсат, выходя из области с высоким давлением (конденсатоотводчик) в область с низким давлением (безнапорный конденсатопровод), вскипает. Вскипание может кратковременно блокировать конденсатопровод. Чтобы этого не допускать - конденсатопровод должен быть правильно рассчитан, его диаметр - величина, определяемая расчетом, в основе которого длина конденстопровода, перепад давления (Р1-Р2) и расход самого конденсата. Да, конечно для случаев дренажей паропроводов это не столь критично, так как конденсата действительно немного, но на будущее, рекомендую не распространять подобные рассуждения на прочие конденсатопроводы :-)

[jota]

[vadim999]

poloz-pro (Дата Сегодня, 14:39)
"3) Так как в таблице про насышенный пар по Вукаловичу нет пара с параметрами t= 210 гр.C и Р=2,7, то предполагаю, что мяли перегретый пар. Но как найти его удельный вес при данных параметрах, удельные веса нашла только в таблице по Вукаловичу, том там нет нашего пара. Может по формуле какой его можно вычислить??? "
Поскольку, Уважаемый Господин jota пропустил эти цифры без комментариев, проверять их не стал.
В исходном состоянии (т.1) -перегретый пар. Так, что оставьте т. Вуколовича в сторонке, и воспользуйтесь ссылкой г-на jota. Формул для расчета ТФС параметров перегретого пара более,чем достаточно, но лучше с ними не заморачиваться.
Про расход пара. Решение этой задачки И должно начинаться с определения КОЛИЧЕСТВА пара собственно на обогрев и на потери, имея ввиду и потери в процессе обогрева.

Сообщение отредактировал vadim999 - 22.7.2011, 16:56

[gilepp]

Про расход пара. Решение этой задачки И должно начинаться с определения КОЛИЧЕСТВА пара собственно на обогрев и на потери, имея ввиду и потери в процессе обогрева.

Естественно, я все жду когда пойдет речь о расходах :-)

[blekmor]

Возможно знете , вдруг поможет:http://runeft.ru/library/articles/55/5381/
См.стр192.
Думаю главное определить падение давления и темперратуру на хвосте паропровода, затем потери на обогрев . Как -то кажется, что при 140 Град и 1,5 (в начале) в конце паропровода с такой протяженностью пара уже не будет.

[poloz-pro]

Спасибо Вам, Господа Специалисты за теоретическу и техническую поддержку!
Особое спасибо Господину Jota за программку по пару!
... и благодарю Г-на Blekmor(a) -ссылка очень нужная!!!
Из всех полученных советов и материалов поняла следующий порядок действий:
1. Расчет по физическим школьным формулам потребности тепла на разогрев металла от -27гр. до +5гр(хотя бы)-это про металлические жалюзи и тепла , требующегося на оттайку льда покрывающего эти жалюзи слоем примерно10мм при температурах от -27 до 0гр.+ тепла на подогрев получившейся воды от 0гр. до +5(хотя бы).
2.Далее расчет примерный в обратку сопротивлений и потерь тепла на транспортировку пара от источника.
3. Далее уточняю расход пара и диаметр паропровода.
4. пересчитываю согласно уточненного расхода и диаметра.
5. Вычисляю кол-во конденсата.
6 Расчитываю потери давлений и тем-ры по конденсатопроводу.
7. Запрашиваю данные по магистральному конденсатопроводу и смотрю- как соотносятся давления моего
конденсатопровода на конце трассы с магистральной.
8.Пересчитываю на менее удачные параметры : 140гр. и 1,5кг/см2.
Напишите, если считаете правильными такой порядок расчета. Вот прилагаю примерную схему моей трассы паропровода ( участки а и б) и конденсатопровода ( участки в и г).
Только не очень пока понятно - ведь конденсатопровод скорее всего будет не везде сухим... наверное разные его участки надо будет считать по разныи параметрам....не так ли?

Прикрепленные файлы

 _________.pdf ( 131,98 килобайт ) Кол-во скачиваний: 49

 

[blekmor]

Я считаю правильным. Вот расчет конденсатопровода- более трудная задача. Может так получиться, что при -27 его самого греть понадобиться. Стоит ли все городить?
Вот еще от Спираксов.

Прикрепленные файлы

 ___________1.zip ( 792,36 килобайт ) Кол-во скачиваний: 43

 

[poloz-pro]

Благодарю, Blekmor, за поддержку, советы и информацию!!!
Вычислила потери на разморозку жалюзи, подходит к концу расчет паропровода и подбираюсь к расчету конденсатопровода...Правда расчет паропровода повела от обратного- от градирни, взяв при этом требуемое давление пара на выходе 0,5 кгс/см2 (если все до конца пройдет по разнице в давлениях, то придется пересчитать от магистрального паропровода).
Конечно, я и сама не вижу целесообразности все это городить, но в редко используемом паропроводе пар будет охлаждаться и производить по всей вероятности приличное кол-во конденсата! Трудно представить сколько его будет, потому что все расчеты идут на движущийся пар, а не на стоячий! Но я буду считать на транспортируемый, а там как получится...
По окончании своего исследования доложу, что из этого получилось.
Всем СПАСИБО за оперативные отклики и неоценимую помощь!!!

[poloz-pro]

Приветстую Вас , господа- специалисты, учавствовавшие в диалоге по проектированию трубопровода мятого пара!
После долгих мучений спешу сообщить результаты расчетов:
-количество тепла, потребовавшееся на оттайку льда и нагрев стали до t=+5гр. С = 597636ккал/час.Нужно приблизительно 1246кг/ч пара.
-Рассчитав паропровод от выходных отверстий в обратную сторону, взяв минимальное давление на выходе 0,5кгс/см2 и нужный расход пара получила примерную потерю давления и изменеие расхода пара.
Далее, по справочнику Николаева двигалась от магистрального паропровода по своей схеме и рассчитала по участкам паропровод с количеством пара 1.4т/ч.Получилось, что при Температуре 210гр и избыточном давлении 2.7кгс/см2 к концу участка приходит пар с параметрами 161гр и давлением 2,218кгс/см2. Количество тепла , пришедшее к концу участков хватает для оттайки жалюзи. - данный вариант проходит!
А вот если брать пар по плохому режиму: температура 140гр С и давление 1.5 кгс/см2, то к концу второго участка( то есть к градирне) уже придет перегретая вода а не пар!-вариант не проходит!
Теперь о конденсате:
При бездействующем паропроводе будет выделяться всего 18л/час за счет потерь тепла через стенки паропровода. А вот при рабочем режиме по Николаеву получается, что выделяется 1.373т.ч конденсата и давление при подходе к магистрали конденсатопровода будет составлять 1.465кгс/см2 при диаметре конденсатопровода 80мм. Расчитывала, поделив трассу от градирни на два участка с конденсатоотводчиками в нижних точках (по своей схеме).
Это расчет предварительный без данных о давлении по магистральному конденсатопроводу.
Сейчас жду данные по нему. И ответ заказчика - будем тянуть конденсат к конденсатопроводу или нет...
Расчет вроде получился, но меня смущает одна вещь: в моей схеме есть подъемы паропровода и соответственно потом и конденсатопровода. Если при подъемах конденсат будет вскипать, то не будут ли образовываться пробки в конденсатопроводе на вертикальных участках, или расширив диаметр конденсатопровода я это учла уже? Ведь в рачете участвовала паровоздушная смесь?
Как Вы думаете?
С уважением, Poloz-pro.

[gilepp]

Если при подъемах конденсат будет вскипать, то не будут ли образовываться пробки в конденсатопроводе на вертикальных участках, или расширив диаметр конденсатопровода я это учла уже? Ведь в рачете участвовала паровоздушная смесь?

Конденсат будет вскипать при выпуске из конденсатоотводчика, далее в конденсатопроводе у вас будет только вода. Расширив конденсатную линию, вы это уже учли.

Сообщение отредактировал gilepp - 17.8.2011, 10:38