配管内の蒸気流量
管径と圧力損失別の蒸気質量流量に関する参考データ。
概要
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Schedule 40鋼管の蒸気流量データ。配管100フィートあたり1/16〜2 psiの許容圧力低下に基づきます。これらの値は低圧(3–5 psig)の飽和蒸気に適用され、暖房およびプロセスシステムの蒸気輸送配管のサイズ決定に使用されます。
適切な配管サイズの選択は、設置コストと許容可能な圧力損失のバランスを取ります。小さい配管は安価ですが圧力低下が大きくなり、過大な配管は材料を無駄にし熱損失を増加させます。
元のソースの範囲
ソースページのタイトルは蒸気流量 vs 圧力低下 - Schedule 40配管で、サブタイトルはデータが流量(lb/h)および配管100フィートあたりの圧力低下であると述べています。元の記事テキストによると、Schedule 40鋼管の蒸気流量は1/16 psiから2 psiの圧力低下に対して表化されており、より広い画面ではより高い圧力低下の列を含む完全な表が表示されます。
1/16〜2 psiの圧力低下範囲におけるSchedule 40鋼管の蒸気流量:
より高い圧力低下の完全な表を表示するには、画面を回転してください!
ソースには3つの単位注記も含まれています:1 in = 25.4 mm、1 ft = 0.3048 m、1 psi = 6895 Pa = 0.069 bar。ソース抽出からの共有サイトナビゲーション/検索表は工学的データではないため意図的に除外されています。完全な工学的データ表は以下に保存されています。
主要な公式
基礎となる流量関係は、直管の圧力低下に対するダルシー・ワイスバッハ方程式から導かれます:
サイズ決定の目的では、速度は質量流量を通じて表現することもできます:
輸送主管における一般的な蒸気速度は、動作圧力と配管長さに応じて4,000〜6,000 ft/min(20–30 m/s)の範囲です。
変数
| 記号 | 説明 | 単位 |
|---|---|---|
| 圧力降下 | psi | |
| ダルシー摩擦係数 | — | |
| 管長 | ft | |
| 管内径 | ft or in | |
| 蒸気密度 | lb/ft³ | |
| 流速 | ft/min | |
| 質量流量 | lb/h | |
| 断面積 | ft² |
復元された元のソース表
以下の表は、完全な参考データを保存するために元のソースページから復元されたものです。
元のソースのレイアウト/検索表
蒸気流量 vs 圧力低下 - Schedule 40配管
配管長さ100フィートあたりの圧力低下 | 配管長さ100フィートあたりの圧力低下 | 配管長さ100フィートあたりの圧力低下 | 配管長さ100フィートあたりの圧力低下 | 配管長さ100フィートあたりの圧力低下 | 配管長さ100フィートあたりの圧力低下 | 配管長さ100フィートあたりの圧力低下 | 配管長さ100フィートあたりの圧力低下 | 配管長さ100フィートあたりの圧力低下 | 配管長さ100フィートあたりの圧力低下 | 配管長さ100フィートあたりの圧力低下 | 配管長さ100フィートあたりの圧力低下 | 配管長さ100フィートあたりの圧力低下 | 配管長さ100フィートあたりの圧力低下 | 流量(lb/h) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1/16 psi(1 oz/in2) | 1/16 psi(1 oz/in2) | 1/8 psi(2 oz/in2) | 1/8 psi(2 oz/in2) | 1/4 psi(4 oz/in2) | 1/4 psi(4 oz/in2) | 1/2 psi(8 oz/in2) | 1/2 psi(8 oz/in2) | 3/4 psi(12 oz/in2) | 3/4 psi(12 oz/in2) | 1 psi | 1 psi | 2 psi | 2 psi | — |
| 飽和圧力(psig) | 飽和圧力(psig) | 飽和圧力(psig) | 飽和圧力(psig) | 飽和圧力(psig) | 飽和圧力(psig) | 飽和圧力(psig) | 飽和圧力(psig) | 飽和圧力(psig) | 飽和圧力(psig) | 飽和圧力(psig) | 飽和圧力(psig) | 飽和圧力(psig) | 飽和圧力(psig) | — |
| 3.5 | 12 | 3.5 | 12 | 3.5 | 12 | 3.5 | 12 | 3.5 | 12 | 3.5 | 12 | 3.5 | 12 | — |
| 3/4 | 9 | 11 | 14 | 16 | 20 | 24 | 29 | 35 | 36 | 43 | 42 | 50 | 60 | 73 |
| 1 | 17 | 21 | 26 | 31 | 37 | 46 | 54 | 66 | 68 | 82 | 81 | 93 | 114 | 137 |
| 1 1/4 | 36 | 45 | 53 | 66 | 78 | 96 | 111 | 138 | 140 | 170 | 162 | 200 | 232 | 280 |
| 1 1/2 | 56 | 70 | 84 | 100 | 120 | 147 | 174 | 210 | 218 | 260 | 246 | 304 | 360 | 430 |
| 2 | 108 | 134 | 162 | 194 | 234 | 285 | 336 | 410 | 420 | 510 | 480 | 590 | 710 | 850 |
| 2 1/2 | 174 | 215 | 258 | 310 | 378 | 460 | 540 | 660 | 680 | 820 | 780 | 950 | 1150 | 1370 |
| 3 | 318 | 380 | 465 | 550 | 660 | 810 | 960 | 1160 | 1190 | 1430 | 1380 | 1670 | 1950 | 2400 |
| 3 1/2 | 462 | 550 | 670 | 800 | 990 | 1218 | 1410 | 1700 | 1740 | 2100 | 2000 | 2420 | 2950 | 3450 |
| 4 | 640 | 800 | 950 | 1160 | 1410 | 1690 | 1980 | 2400 | 2450 | 3000 | 2880 | 3460 | 4200 | 4900 |
| 5 | 1200 | 1430 | 1680 | 2100 | 2440 | 3000 | 3570 | 4250 | 4380 | 5250 | 5100 | 6100 | 7500 | 8600 |
| 6 | 1920 | 2300 | 2820 | 3350 | 3960 | 4850 | 5700 | 6800 | 7000 | 8600 | 8400 | 10000 | 11900 | 14200 |
| 8 | 3900 | 4800 | 5570 | 7000 | 8100 | 10000 | 11400 | 14300 | 14500 | 17700 | 16500 | 20500 | 24000 | 29500 |
| 10 | 7200 | 8800 | 10200 | 12600 | 15000 | 18200 | 21000 | 26000 | 26200 | 32000 | 30000 | 37000 | 42700 | 52000 |
| 12 | 11400 | 13700 | 16500 | 19500 | 23400 | 28400 | 33000 | 40000 | 41000 | 49500 | 48000 | 57500 | 67800 | 81000 |
出典: engineeringtoolbox.com
工学的注意事項
蒸気流量単位換算器
- 圧力低下の基準。 値は直管100フィートあたりです。より長い区間の場合は線形にスケーリングするか、適切な摩擦係数を使用してダルシー・ワイスバッハ方程式を使用してください。
- より高い圧力。 5 psigの飽和圧力では、同じ配管サイズと圧力低下許容値で、容量は3.5 psigと比較して約20–25%増加します。
- 継手とバルブ。 エルボ、ティー、バルブの配管等価長さを追加してください。一般的な輸送システムでは50–75%の追加長さが一般的な目安です。
- 騒音と侵食。 6,000 ft/min(30 m/s)を超える速度は、騒音、ウォーターハンマー、配管侵食を引き起こす可能性があります。動作圧力に対して推奨範囲内で速度を維持してください。
- 復水。 蒸気管は復水を排出するために勾配を付ける必要があります。排出されない復水はウォーターハンマーを引き起こし、有効容量を低下させます。
- 保温。 すべての蒸気管は、熱損失を最小限に抑え、使用点で蒸気品質を維持するために保温する必要があります。