Menu

Obliczenia hydrauliczne sieci parowych

Wiadomości wstępne

Projektowanie sieci parowych ma miejsce głównie dla zakładów przemysłowych, gdzie istnieje możliwość zagospodarowanie pary jako ciepła odpadowego występującego np. przy wytwarzaniu energii elektrycznej, czy też jest wymogiem technologicznym. W sieciach parowych wykorzystuje się do przesyłu ciepła zarówno parę nasyconą jak i przegrzaną. Para nasycona, z uwagi na łatwość wykraplania sie kondensatu stosowana jest tylko przy małych odległościach, przy większych stosuje się parę częściowo przegrzana, tak - aby do odbiorcy dopływała para nasycona sucha.

Strumień masy nośnika ciepła możemy obliczyć z przytaczanego już w poprzednich rozdziałach wzoru (9).

siecco22.gif

Dobór średnic przewodów możemy wykonać za pomocą poniższego wykresu [1]. Na wykresie znajduje sie zależność pomiędzy ciśnieniem pary, stopniem jej przegrzania, wielkością strumienia masy ciepła, a także prędkością przepływu pary w przewodach i ich średnicą.   Przyjmujemy przy tym, że prędkości przepływu pary powinny wynosić:

- para wysokoprężna przegrzana   60 m/s

- para wysokoprężna nasycona   20-40 m/s

- para niskoprężna nasycona  20-30 m/s

 Jeśli konieczne jest przegrzanie pary przed jej wysłaniem do odbiorcy to w pierwszej kolejności należy obliczyć ilość ciepła potrzebnego do przegrzania ze wzoru:

siecco2.gif

gdzie: hp - entalpia pary przegrzanej, hn - entalpia pary nasyconej, Gp - strumień masowy

Ponieważ ilość ciepła potrzebna do przegrzania pary powinna być równoznaczna ze stratami ciepła w sieci to:

siecco28.gif

gdzie:

diz - średnica zewnętrzna izolacji w [m]

αo - współczynnik przejmowania ciepła od izolacji do otoczenia w [W/m2K]

tiz - temperatura na powierzchni izolacji [C]

to - temperatura otoczenia [C]

l - długość rurociągu [m]

Porównując ze sobą oba wzory entalpia pary przegrzanej wyniesie:

siecco29.gif

Znając wartości entalpii pary przegrzanej i nasyconej w stanie suchym możemy z tablicy Odczytac wartości temperatur tp i tn i znaleźć wielkośc przegrzania pary ze wzoru:

siecco30.gif

Poniżej tabela parametrów pary w zależności od temperatury.

siecco5.jpg

 

siecco31.gif

po lewej stronie prędkość pary w [m/s]                          po prawej stronie ciśnienia pary w [MPa]

Dla dobranych średnic przewodów należy w następnej kolejności obliczyć straty miejscowe w postaci liniowych oporów zastępczych.

Tabela . Opory zastępcze lz sieci parowych wysokiego ciśnienia.siecco7.jpg

siecco12.jpg

Nomogram do wyznaczania strat ciśnienia sieci parowych wysokiego ciśnienia.

siecco10.jpg

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});