Как рассчитать количество конденсата, которое образовывается при отсутствии потребления пара ?

По потерям тепла в "стоячем" участке

Ну допустим у меня есть нормативные тепловые потери на "стоячем" участке и как их дальше применить.

А не одинаковые ли теплопотери, есть ли расход в паропроводе или нет.
Ведь расчет количества образующегося конденсата не зависит от количества транспортируемого пара.

Как это не зависит? Подайте 10 т/ч пара по паропроводу 500 мм и через два километра к вам придет вода.

Хотя по справочнику Сафонова образование конденсата не зависит от расхода пара.

Пойдет вода, правильно. Но вопрос был о конденсатообразовании, то есть о конденсации пара при постоянной температуре. Когда считаем расход образующегося конденсата на магистральных паропроводах, то в формулах он не зависит от расхода пара, а зависит от длины трубы, диаметра, давления пара, качества изоляции и пр...

Согласен. А будет ли разница в тепловых потерях при различных расходах пара по одному и тому же паропроводу ?
Чуть ниже привел расчет в конденсате Сафонова

Думаю нет, если давление пара постоянное и не изменяется.

Разница в интенсивности теплоотдачи со стороны движущегося и неподвижного пара, безусловно, будет. Но в данном случае она не является определяющим фактором - очень разный (в тысячи раз) порядок величин коэффициентов теплоотдачи со стороны пара внутри и со стороны воздуха снаружи.

В терии при движении пара давление его уменьшается по длине паропровода из-за гидравлического сопротивления. При "стоячем" паре статическое давление пара одинаково по всей длине. Поэтому какая то разница в конденсатообразовании будет, но не думаю, что настолько серьезная, что ее нужно учитывать на практике. Да, кстати и коеффициент теплопередачи безусловно будет разный, как правильно заметил Машинист.

Коэффициент теплопередачи:
К = 1 / [1/Альфа конденсации+толщина/к-т теплопроводности изоляции + 1/Альфа конвекции]
как раз будет практически одинаков.
Разница будет в слагаемом 1/альфа конденсации. И ввиду малости величины "1/Альфа конденсации" относительно двух других слагаемых в знаменателе, ею (разницей) в данном случае можно пренебречь
Вот что я имел ввиду.

Анализируя формулу из задачника Сафонова для определения снижения температуры присутствует расход пара. Чем меньше расход тем больше снижение температуры. Следовательно и потери в окружающую среду будут другие если температура будет значительно изменяться по длине паропровода.

Безусловно. Но это в случае перегретого пара.

Если с коллектора ТЭЦ выходит пар 15 т/ч с температурой 300*С и давлением 16 атм, а к потребителям через 3 км по трубе 500 мм приходит с параметрами 15 атм. и 200*С, то это говорит о тепловых потерях выше нормативных из-за некачественной тепловой изоляции или все-таки о снижении температуры, связанным с небольшим расходом пара. Или все вместе. Метод расчета тепловых потерь в паропроводе в нестационарном режиме через числа подобия мой мозг отверг.

По моим расчетам получилось, что ваш паропровод теряет 330 Вт/метр. Это выше нормы плотности теплового потока для трубопроводов на открытом воздухе (табл. 2 и 3 СНиП 41-03-2003). Необходимо приводить в порядок изоляцию.
Ну и, конечно, расход 15 т/ч по 500й трубе - это очень мало, скорость движения пара начальных параметров (16 атм 300 градС) составляет всего 3,3 - 3,4 м/с; тогда как рекомендуемая скорость для перегретого пара 40-60 м/с. Таким расходом только греть паропровод, и, как следует из вашего описания, только до 200 градусов )))
Кроме того, 200 градусов и 15 атм - это практически на линии насыщения. То есть, уже в паропроводе начинается конденсация, и к потребителю попадает насыщенный пар с некоторой долей конденсата.

Согласен со всем, только вот нормы плотности теплового потока для расчета тепловых потерь я брал из Приказа Минэнерго РФ от 30.12.2008 № 325, так как в СНиПе 41-03-2003 нет значения для паропроводов проложенных в каналах.

В данной ситуации целесообразно ли с точки зрения безопасности строить конденсатопровод с конденсатоотводчиками, так как не исключены гидравлические удары?

Дык и я говорил, что можно пренебречь
Насчет изменения коэффициента теплоотдачи от пара к стенке паропровода в зависимости от скорости потока люди кандидатские и докторские защищали. Это мы пренебрегаем, потому что понимаем, что все равно теплоизоляция все наши допущения "простит".

Там дальше есть таблица 10, паропроводы и конденсатопроводы в каналах. Правда, там совместная прокладка, но это, мне думается, не так уж важно. Для вашей трубы, 500мм и 300 градусов, норма составляет 207 Вт/метр - значит, тоже не укладывается, причем сильно.

В данной ситуации целесообразно (вероятно!) пересчитать и переложить трубу под имеющийся расход, если нормальных перспектив по расходу не предвидится. У меня получилась Ду125. Смущает большая длина, запомнилось что подача пара дальше 1 километра - геморрой ))) Посчитайте потери давления и тепла для такой трубы. Я так навскидку не могу сказать, что это будет выгоднее либо наоборот.
Но то, что сейчас этой трубой топится окружающая среда, причем топится нехило (почти мегаватт потерь) - это однозначно.

P.S. информация к размышлению: 530х10 труба 128,24 кг/метр *3000.... *5500 за тонну... приблизительно равно 2 116 тыр, если сдать в металлолом !

Мне кажется пересчитать и заменить теплоизоляцию под нормативные требования все таки более экономичски оправданный вариант. Скорость пара обоснована той же экономикой, если она будет меньше, чем рекомендуемая то хуже не будет.

Если будет маленькая скорость, то пар будет быстрее остывать от длине трубопровода и это тоже не правильно, так как к потребителям придет пар с параметрами ниже договорных.

Насчет "быстрее" обоснуйте.
Я так не считаю

В формуле снижения температуры теплоносителя фигурирует расход пара, если он будет небольшой, то скорость будет прямо пропорционально небольшая. Следовательно снижение температуры пара будет больше, так как расход стоит в знаменателе.

От скорости зависит расход при прочих неизменных параметрах (диаметр трубы и давление пара). Думаю быстрее пар конденсироваться не будет.

Вообщем вопрос то остался нерешенным.

Расход у вас 15 т/ч, скорость будет зависеть от диаметра паропровода. Однако в формуле фигурирует именно расход, а не скорость. Это означает, что при неизменном расходе в трубах разных диаметров(и разных скоростях в них) снижение температуры будет одниаковой (при тех допущениях и погрешностях, о которых мы говорили выше)
Паропровод без конденсатопровода по моему глубокому убеждению не имеет права на существование. Но это лично мое мнение.

Вот и получается, что чем меньше расход пара в в паропроводе при одном и том же диаметре, тем больше снижение температуры.

Раньше был конденсатопровод, который был проложен в канале вместе с паропроводом. Но потом его демонтировали. Сейчас паропровод сам по себе и образующийся конденсат идет вместе с паром к потребителю.

Есть ли НТД, в которой прописано обязательно наличие конденсатопровода ?

Еще раз повторяю - расход у Вас не меняется, он зависит от нагрузок у потребителя. К чему Вы сами себя запутываете?



Идем от противного
СНиП "Тепловые сети":

Вопрос-вопрос...
Сам по себе паропровод перегретого пара (а исходный пар у вас перегретый) конденсатопровода не требует, и вполне существует без него. Ему необходим лишь набор пусковых дренажей для запуска и прогрева, а в рабочем режиме конденсата там нет.
Однако, ваш паропровод эксплуатируется с таким малым расходом, при котором пар приходит к насыщенному состоянию и частичной конденсации, и здесь уже без отвода конденсата не обойтись, поскольку длина трубы несколько километров, а если еще и безрасходные режимы - конденсатные пробки и удары неизбежны.
Конденсатопровод демонтировали скорее всего потому, что устали менять и латать - свойством обладают конденсатопроводы: выгнивают быстро. И приняли волевое решение, и сказали - нафиг. А сам паропровод, по диаметру, на бОльшие расходы построен был.
Не хотел бы я такое чудо эксплуатировать, влажный пар это гадкая субстанция: как по маслу вылетают сразу сальники на задвижках, прокладки; и понеслась бригада отключать-обеспаривать-ремонтировать. Объем никому не нужной работы.
Поэтому есть три выхода:
1) привести в порядок изоляцию. На мой взгляд, не изменит ситуацию принципиально, если только труба наполовину голая, или канал в воде.
2) выполнить замену паропровода на меньший диаметр.
3) восстановить конденсатопровод, для сбора и отвода попутно-образующегося конденсата. В идеале, по нему же восстановить и возврат конденсата от потребителя. Хим водичка на подпитке - она ведь тоже денег стоит, и очень немалых.

А если к потребителю приходит перегретый пар, но его температура снижается при транспортировке, то будет ли попутный конденсат или тогда бы был влажный насыщенный пар.

Такая же проблема. Трубопровод с ТЭЦ, надо рассчитать объем конденсата без потребления и с потреблением пара. Длина трубопровода от магистрали 300м, диаметр 57мм.
Литературу на эту тему чета не нашел.

Посоветуйте литературу!?

Расход пара при расчете объема конденсации в трубе - практически не влияет на результат. Основную часть результата дают потери тепла в атмосферу со стенки трубопровода. Расход влияет на диаметр трубопровода (нужно считать диаметр в зависимости от расхода и требуемых параметров на выходе), и на наличие пара на выходе (при небольших расходах пар может весь сконденсироваться еще к середине трубы, и на выходе будет холодный конденсат. в этом случае кол-во конденсата в трубе будет меньше расчетного).

Основное различие в образовании пара будет не от расхода, а от рабочего состояния трубопровода. Т.е. запуск из холодного состояния - один расход конденсата, прогретый трубопровод - другой расход конденсата.

Практические формулы и понятная теория есть на сайте Spirax Sarco (теория In Engish: http://www.spiraxsarco.com/resources/steam...nd-drainage.asp
калькулятор: http://www.spiraxsarco.com/ru/steam-academ...ning-losses.asp)

Спасибо! Действительно, теплоизоляция сильно влияет на образование конденсата.

Пока температура не снизиться до температуры насыщения - конденсата не будет. А у вас по расчету даже выходит, что пар остынет до температуры на 5 град. ниже насыщения. Q=330x3000=990 000 Вт теплопотери. Т2=300 - (990 000 Вт/4,2 кг/с х 2262 Дж/(кг х К)) = 195 С (формула Сафонова). А должна быть выше 200 С при Р=15 атм, ну хотя бы 202-205 С, тогда он еще перегретый. Сам щас подобную штуку считаю.