Caudal máximo admisible y caída de presión en tuberías de vapor
Datos de referencia del caudal máximo admisible y la caída de presión correspondiente según el diámetro de tubería.
Descripción General
El dimensionamiento de tuberías de vapor depende de la presión de operación y la caída de presión permitida. Los siguientes datos de referencia proporcionan caudales máximos de vapor—expresados en miles de libras por hora (10³ lb/h)—para líneas principales y ramas laterales en clases de presión comunes. Las ramas laterales permiten velocidades más altas (y por lo tanto mayores caídas de presión por cada 100 pies) que las líneas principales, por lo que sus flujos permitidos son ligeramente mayores para el mismo tamaño nominal de tubería.
Tabla de Diseño
La tabla fuente original contiene 14 filas HTML: 3 líneas de encabezado de múltiples filas, 10 filas de datos de tamaño de tubería y una fila final de ancho/diseño con celdas vacías. La tabla migrada a continuación conserva todas las 10 filas de datos de ingeniería para tamaños nominales de tubería de 3 a 20 pulgadas, con celdas fuente en blanco representadas por valores omitidos donde la tabla original no tenía entrada para 600 psi o 175 psi. La fila final vacía se documenta aquí y no se renderiza como datos de ingeniería.
Tamaño Nominal de Tubería (in) | Líneas Principales 600 psi (10³ lb/h) | Líneas Principales 175 psi (10³ lb/h) | Líneas Principales 30 psi (10³ lb/h) | Ramas Laterales 600 psi (10³ lb/h) | Ramas Laterales 175 psi (10³ lb/h) | Ramas Laterales 30 psi (10³ lb/h) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 3 | 6.2 | 2.7 | 0.9 | 7.5 | 3.6 | 1.2 |
| 4 | 12 | 5.7 | 2.5 | 15 | 7.5 | 3.2 |
| 6 | 33 | 16 | 6.6 | 40 | 21 | 8.5 |
| 8 | 63 | 32 | 14 | 76 | 42 | 18 |
| 10 | 108 | 58 | 25 | 130 | 76 | 32 |
| 12 | 158 | 87 | 39 | 190 | 115 | 50 |
| 14 | 217 | 117 | 54 | 260 | 155 | 70 |
| 16 | 300 | 166 | 78 | 360 | 220 | 100 |
| 18 | — | 227 | 101 | — | 300 | 130 |
| 20 | — | — | 132 | — | — | 170 |
Fuente: engineeringtoolbox.com
Base de la Caída de Presión
Los límites de flujo anteriores asumen las siguientes caídas de presión máximas por cada 100 pies de tubería:
Tipo de Línea | Presión de Operación (psi) | Caída de Presión Máxima (psi/100 ft) |
|---|---|---|
| Mains | 600 | 0.7 |
| Mains | 175 | 0.5 |
| Mains | 30 | 0.3 |
| Laterals | 600 | 1 |
| Laterals | 175 | 0.7 |
| Laterals | 30 | 0.5 |
Fuente: engineeringtoolbox.com
Flujo en Líneas Principales vs Tamaño de Tubería
Flujo Máximo en Tuberías Principales por Tamaño de Tubería
Notas de Ingeniería
Convertidor de Flujo de Vapor y Caída de Presión
- Alcance de los datos. La tabla cubre tuberías de acero al carbono de peso estándar / Schedule 40. Para Schedule 80 o acero inoxidable, consulte las curvas de caída de presión específicas del fabricante.
- Por qué las ramas laterales transportan más. Las ramas laterales toleran una mayor caída de presión por 100 ft (aproximadamente 1.4 × el límite de las principales) porque sus trayectos más cortos y demanda intermitente producen menos pérdida total del sistema.
- Interpolación del tamaño de tubería. Los tamaños nominales intermedios (por ejemplo, 5 in, 7 in) pueden estimarse por interpolación, pero siempre verifique con el diámetro interior real de la tubería y el schedule.
- Calidad del vapor. Los valores asumen vapor seco saturado. El vapor sobrecalentado tiene menor densidad y puede requerir ajustes. El vapor húmedo (baja calidad) aumenta el riesgo de erosión y reduce la capacidad de flujo efectiva.
- Límites de velocidad. Una regla práctica común para las tuberías principales de vapor saturado es 6,000–8,000 ft/min. La velocidad excesiva causa ruido, erosión y golpe de ariete.
- Conversión métrica. Multiplique 10³ lb/h por 0.126 para obtener kg/s; 1 psi = 6,894.8 Pa; 1 ft = 0.3048 m.
Referencias
- Tuberías de Vapor — Caída de Presión Máxima Admisible de Flujo — Engineering ToolBox