تحديد أحجام خطوط إعادة المكثف

دليل لتحديد أحجام خطوط المكثف من وإلى مصائد البخار، بما في ذلك الأمثلة والحسابات باستخدام مخطط تحديد حجم أنابيب المكثف.

تحديد أحجام خطوط إعادة المكثف

تحديد أحجام خطوط إعادة المكثف

الأنواع الأربعة الرئيسية لخط المكثف، كما ذُكر في الوحدة 14.2، موضحة في الجدول 14.3.1:

الجدول 14.3.1 الأنواع الأربعة الأساسية لخط المكثف

نوع خط المكثف يُصمم خط المكثف لحمل ما يلي
خطوط الصرف إلى المصيدة المكثف
خطوط التفريغ من المصائد بخار الفلاش
خطوط الإرجاع المشتركة بخار الفلاش
خطوط الإرجاع المضخوخة المكثف

يعتمد تحديد أحجام جميع خطوط المكثف على:

  • الضغط - فرق الضغط بين طرف الأنبوب والطرف الآخر. قد يعزز فرق الضغط هذا تدفق المكثف، أو يتسبب في تبخر جزء منه إلى بخار الفلاش.
  • الكمية - مقدار المكثف المطلوب معالجته.
  • الحالة - هل المكثف بشكل سائل بشكل أساسي أم بخار فلاش؟ باستثناء خطوط الإرجاع المضخوخة التي سيتم مناقشتها في الوحدة 14.4، سيتم تغطية الأنواع الثلاثة الأخرى الرئيسية لخطوط المكثف وتحديد أحجامها في هذه الوحدة.

تحديد أحجام خطوط الصرف إلى المصائد

تحديد أحجام خطوط الصرف إلى المصائد

لا يُفترض أن يكون خط الصرف (والمصيدة) بنفس حجم توصيل مخرج المعدات. قد تعمل المعدات عند عدة ضغوط ومعدلات تدفق تشغيلية مختلفة، خاصة عند التحكم بالحرارة. ومع ذلك، بمجرد تحديد حجم المصيدة بشكل صحيح، يكون خط الصرف عادةً بنفس حجم توصيل مدخل المصيدة (انظر الشكل 14.3.1).

Learn about steam

بخصوص الظروف داخل خط الصرف، وبما أنه لا يوجد فقدان ضغط đáng ذكر بين المعدات والمصيدة، فلا يوجد بخار فلاش في الأنبوب، ويمكن تحديد حجمه لحمل المكثف فقط.

عند تحديد حجم خط الصرف، يجب مراعاة ما يلي:

  • معدل تكثيف المعدات أثناء الحمل الكامل.
  • معدل تكثيف المعدات عند بدء التشغيل. عند بدء تشغيل المعدات، يمكن أن يصل معدل التكثيف إلى ثلاثة أضعاف الحمل التشغيلي - وهو المكان الذي يكون فيه فرق درجة الحرارة بين البخار والمنتج الأبرد في أقصاه. يجب أن يتحمل خط الصرف والمصيدة وخط التفريغ الهواء المُزاح بواسطة البخار الوارد خلال هذه الفترة. سيتوجب على روتين تحديد حجم مصيدة البخار مراعاة كلا المتغيرين، ومع ذلك، بشكل عام:
  • بالنسبة لتصريف خطوط البخار الرئيسية، يكون حمل المكثف لكل مصيدة تصريف عادةً 1% من سعة البخار للخط الرئيسي بناءً على نقاط تصريف بمسافات 50 مترًا وبعزل جيد. ل معظم نقاط التصريف، يتيح تحديد حجم المصيدة لمرور ضعف الحمل التشغيلي عند ضغط العمل (ناقص أي ضغط ظهر) التعامل مع حمل بدء التشغيل.
  • في عمليات ضغط البخار الثائتة مثل المكابس والمكويات والدفّاعات ولوحات التدفئة الإشعاعية وأحواض الغليان، يوفر تحديد حجم المصيدة بناءً على ضعف الحمل التشغيلي تقريبًا عند ضغط العمل (ناقص أي ضغط ظهر) سعة كافية للتعامل مع حمل بدء التشغيل.
  • في التطبيقات المتحكّم بها حرارياً، يجب مراعاة ضغط البخار، ومعدّل خفض المعدات، ودرجة الحرارة المحددة، وموقع مصيدة البخار بالتفصيل، ويجب تحديد حجم المصيدة لاستيعاب ظروف الحمل الكامل والحد الأدنى. إذا لم تكن هذه الظروف معروفة، يُوصى بتحديد حجم مصيدة البخار بناءً على 3 أضعاف الحمل التشغيلي عند فرق الضغط التشغيلي. وهذا ينبغي أن يلبي حالة بدء التشغيل ويُوفر تصريفًا صحيحًا عند الحد الأدنى من الأحمال. عند تحديد حجم المصيدة بهذه الطريقة، فإنها ستستوعب أيضًا حمل بدء التشغيل. وبالتالي، إذا تم تحديد حجم خط الصرف إلى المصيدة بناءً على حجم المصيدة، فلن يكون حجمه أقل من اللازم أبدًا. من الناحية العملية، حيث يكون خط الصرف أقل من 10 أمتار، يمكن أن يكون بنفس حجم الأنبوب لمصيدة البخار المختارة للتطبيق. يمكن أيضًا التحقق من خطوط الصرف التي يقل طولها عن 10 أمتار وفقًا للملحق 14.3.1 ويجب اختيار حجم أنبوب يؤدي إلى فقدان ضغط عند أقصى معدل تدفق لا يتجاوز 200 باسكال لكل متر طولي، وسرعة لا تتجاوز 1.5 م/ث. الجدول 14.3.2 هو مقتبس من الملحق 14.3.1. بالنسبة لخطوط الصرف الأطول (أكثر من 10 أمتار)، يجب ألا يتجاوز فقدان الضغط عند أقصى معدل تدفق 100 باسكال/م، وألا تتجاوز السرعة 1 م/ث.

الجدول 14.3.2 تدفق الماء في الأنابيب الفولاذية الثقيلة

معدل التدفق السعة كغ/ساعة
حجم الأنبوب Ø 15
mm
20
mm
25
mm
32
mm
40
mm
50
mm
65
mm
80
mm
100
mm
Pa/m mbar/m <0.15 m/ s 0.15 m/s 0.3 m/s
90 0.9 173 403 745 1627 2488 4716 9612 14940 30240 1.0 m/s
92.5 0.925 176 407 756 1652 2524 4788 9756 15156 30672
95 0.95 176 414 767 1678 2560 4860 9900 15372 31104
97.5 0.975 180 421 778 1699 2596 4932 10044 15552 31500
100 1 184 425 788 1724 2632 5004 10152 15768 31932
120 1.2 202 472 871 1897 2898 5508 11196 17352 35100
140 1.4 220 511 943 2059 3143 5976 12132 18792 38160
160 1.6 234 547 1015 2210 3373 6408 12996 20160 40680
180 1.8 252 583 1080 2354 3589 6804 13824 21420 43200 1.5 m/s
200 2 266 619 1141 2488 3780 7200 14580 22644 45720
220 2.2 281 652 1202 2617 3996 7560 15336 23760 47880
240 2.4 288 680 1256 2740 4176 7920 16056 24876 50400
260 2.6 306 713 1310 2855 4356 8244 16740 25920 52200
280 2.8 317 742 1364 2970 4536 8568 17388 26928 54360
300 3 331 767 1415 3078 4680 8892 18000 27900 56160

المثال 14.3.1 معدة تستخدم البخار عند ضغط ثابت، وتتكثف 470 كغ من البخار في الساعة عند الحمل الكامل. الأنابيب بين المعدات ومصيدة البخار لها طول مكافئ يبلغ 2 متر. تحديد حجم الأنبوب المراد استخدامه. الحمولة المعدّلة مع مراعاة بدء التشغيل = 470 كغ/ساعة × 2 = 940 كغ/ساعة. بما أن طول الأنبوب أقل من 10 أمتار، فإن أقصى فقدان ضغط مسموح به هو 200 باسكال/م. باستخدام الجدول 14.3.1، عند النظر عبر الصف المقابل لـ 200 باسكال/م، يمكن ملاحظة أن أنبوب 25 مم لديه سعة 1141 كغ/ساعة، وبالتالي سيكون مناسبًا لحمل بدء التشغيل المتوقع البالغ 940 كغ/ساعة. بالتحقق أعلى عمود 25 مم، يمكن ملاحظة أن معدل التدفق 940 كغ/ساعة سيعاني من فقدان ضغط فعلي يقل قليلًا عن 140 باسكال/م عند التدفق عبر أنبوب 25 مم.

تحديد أحجام خطوط التفريغ من المصائد

تحديد أحجام خطوط التفريغ من المصائد

يحمل الجزء من خط الأنابيب الواقع بعد المصيدة كلاً من المكثف وبخار الفلاش عند نفس الضغط ودرجة الحرارة. يُعرف هذا بالتدفق ثنائي الطور، وسيكون لمزيج السائل والبخار خصائص كل من البخار والماء بنسبة حضور كل منهما. فكر في المثال التالي. المثال 14.3.2 معدة تستخدم البخار عند ضغط ثابت يبلغ 4 بار مانع. تم تركيب مصيدة بخار ميكانيكية، ويتم تفريغ المكثف عند درجة حرارة التشبع إلى خط رئيسي للمكثف يعمل عند 0.5 بار مانع. تحديد النسب بالكتلة وبالحجم من الماء والبخار في الخط الرئيسي للمكثف. الجزء 1 - تحديد النسب بالكتلة من جداول البخار:

Learn about steam

من الواضح أنه إذا كان 7.9% يتبخر إلى بخار، فإن النسبة المتبقية 100 - 7.9 = 92.1% من معدل التدفق الكتلي الأولي ستبقى على شكل ماء. الجزء 2 - تحديد النسب بالحجم بناءً على كتلة أولية تبلغ 1 كغ من المكثف المُفرّغ عند درجة حرارة تشبع 4 بار مانع، تكون كتلة بخار الفلاش 0.079 كغ وكتلة المكثف 0.921 كغ (مُحدّد من الجزء 1). الماء: كثافة الماء المشبع عند 0.5 بار مانع هي 950 كغ/م3،

Learn about steam

من هذا، يتّضح أن السائل ثنائي الطور في خط تفريغ المصيدة سيتشابه مع البخار أكثر من الماء بشكل كبير، ومن المنطقي تحديد الحجم بناءً على سرعات بخار معقولة بدلاً من استخدام الحجم الصغير نسبيًا من المكثف كأساس للحساب. إذا كانت الخطوط صغيرة الحجم، فإن سرعة بخار الفلاش وضغط الظهر سيزدادان، مما قد يتسبب في حدوث مطرقة مائية، ويقلل من سعة المصيدة، ويُسبب فيضان المعدات.

تُصمّم خطوط البخار مع الانتباه إلى السرعات القصوى. يجب أن لا تتجاوز سرعة البخار الجاف المشبع 40 م/ث. يجب أن يتحرك البخار الرطب بشكل أبطأ بعض الشيء (15 إلى 20 م/ث) لأنه يحمل رطوبة يمكن أن يكون لها تآكلي وتأثير ضار على التوصيلات والصمامات. يمكن اعتبار خطوط تفريغ المصائد خطوط بخار تحمل بخارًا رطبًا للغاية، ويجب تحديد أحجامها بناءً على سرعات منخفضة مماثلة. تُعد خطوط تفريغ المكثف من المصائد أكثر صعوبة في تحديد الحجم من خطوط البخار بسبب خصائص التدفق ثنائي الطور. في الواقع، من المستحيل (وغالبًا غير الضروري) تحديد الحالة الدقيقة للسائل داخل الأنبوب. على الرغم من أن كمية بخار الفلاش المنتجة (انظر الشكل 14.3.2) مرتبطة بفرق الضغط عبر المصيدة، فإن عوامل أخرى سيكون لها تأثير أيضًا.

Learn about steam

العوامل المؤثرة على التدفق ثنائي الطور داخل الأنبوب، تشمل:

  • إذا كان المكثف على الجانب المنبع من المصيدة أبرد من درجة حرارة التشبع (على سبيل المثال: تُستخدم مصيدة بخار حرارية)، فتقل كمية بخار الفلاش بعد المصيدة. وهذا يمكن أن يقلل من حجم الخط المطلوب.
  • إذا كان الخط مائلًا للأسفل من المصيدة إلى نهايته، فسيؤثر الميل على تدفق المكثف، ولكن إلى أي مدى، وكيف يمكن تحديد ذلك كمّيًا؟
  • في الخطوط الطويلة، قد تكثّف الفقد الإشعاعي من الخط بعض بخار الفلاش، مما يقلل حجمه وسرعته، وقد يكون هناك مبرر لتقليل حجم الخط. ولكن عند أي نقطة يجب تقليله وبأي مقدار؟
  • إذا ارتفع خط التفريغ إلى خط إرجاع علوي، فسيكون هناك أوقات يكون فيها خط الرفع ممتلئًا بمكثف بارد، وأوقات قد يتبخر فيها بخار الفلاش من المصيدة بعض أو كل هذا المكثف. هل يجب تحديد حجم خط التفريغ الصاعد بناءً على سرعة بخار الفلاش أم كمية المكثف؟
  • تعمل معظم العمليات إلى حد ما أقل من حالتها الحمل الكامل لمعظم دورة تشغيلها، مما يقلل من بخار الفلاش لمعظم الوقت. وبالتالي يثور السؤال: هل هناك حاجة لتحديد حجم النظام بناءً على حالة الحمل الكامل، إذا كانت المعدات تعمل بشكل دائم عند حمل تشغيلي أقل؟
  • في المعدات المتحكّم بها حرارياً، سيتغير فرق الضغط عبر المصيدة نفسه اعتمادًا على الحمل الحراري. وسيؤثر هذا على كمية بخار الفلاش المنتجة في الخط. التوصيات الخاصة بخطوط تفريغ المصائد بسبب عدد المتغيرات، سيكون حساب حجم الخط الدقيق معقدًا وربما غير دقيق. أظهرت الخبرة أنه إذا تم تحديد حجم خطوط تفريغ المصائد بناءً على سرعات بخار الفلاش 15 إلى 20 م/ث، وتم الالتزام بتوصيات معينة، فستندر المشكلات. التوصيات:
  1. خطوط تفريغ المصائد المحددة حجمها بشكل صحيح والمائلة في اتجاه التدفق والمفتوحة الأطراف أو المُهوّاة عند وعاء جمع، ستكون غير مغمورة وستسمح لبخار الفلاش بالمرور بحرية فوق المكثف (الشكل 14.3.3). يوصى بميل لا يقل عن 1 من 70 (انخفاض 150 مم لكل 10 أمتار). عادة ما يكفي فحص بصري بسيط لتأكيد ميل الخط - إذا لم يكن الميل واضحًا، فالميل غير كافٍ!

Learn about steam

  1. إذا كان ذلك لا مفر منه، يجب إبقاء خطوط الرفع غير المضخوخة (الشكل 14.3.4) قصيرة قدر الإمكان وتركيب صمام عدم رجوع عليها لمنع سقوط المكثف مرة أخرى إلى المصيدة. يجب أن تُفرّغ خطوط الرفع إلى أعلى الخطوط الإرجاعية العلوية. هذا يمنع تدفق المكثف مرة أخرى إلى خط الرفع من الخط الإرجاعي الرئيسي بعد تفريغ المصيدة، لمساعدة مرور بخار الفلاش بسهولة عبر خط الرفع.

Learn about steam

من المنطقي التفكير في استخدام خط رفع أكبر حجمًا قليلاً، مما سيؤدي إلى سرعة أقل لبخار الفلاش.

سيقلل ذلك من خطر المطرقة المائية والضوضاء الناتجة عن محاولة البخار فتح مسار عبر المكثف السائل في خط الرفع. مهم: يجب استخدام خط صاعد فقط عندما يكون ضغط بخار العملية مضمونًا أعلى من ضغط ظهر المكثف عند مخرج المصيدة. وإلا، ستغرق العملية ما لم تُستخدم مصيدة مضخوخة أو مزيج مصيدة ومضخة لتوفير تصريف صحيح ضد ضغط الظهر. 3. يجب أن تميل الخطوط الإرجاعية المشتركة أيضًا للأسفل وأن تكون غير مغمورة (الشكل 14.3.4). لتجنب تكوّن بخار الفلاش في الخطوط الإرجاعية الطويلة، يجب تصريف المكثف الساخن من خطوط تفريغ المصائد إلى وعاء جمع مُهوّى (أو أوعية فلاش حيثما يناسب)، ومن هناك يمكن ضخه إلى وجهته النهائية عبر خط مغمور عند درجة حرارة أقل. يتم التعامل مع ضخ المكثف بمزيد من التفصيل في الوحدة 14.4.

مخطط تحديد حجم أنابيب المكثف

مخطط تحديد حجم أنابيب المكثف

يمكن استخدام مخطط تحديد حجم أنابيب المكثف (الشكل 14.3.5) لتحديد حجم أي نوع من خطوط المكثف، بما في ذلك:

  • خطوط الصرف التي لا تحتوي على بخار فلاش.
  • خطوط مكونة من تدفق ثنائي الطور، مثل خطوط تفريغ المصائد، والتي يتم اختيارها وفقًا للضغطين على جانبي المصيدة. المخطط (الشكل 14.3.5):
  • يعمل حول سرعات بخار الفلاش المقبولة 15 - 20 م/ث، وفقًا لحجم الأنبوب ونسبة بخار الفلاش المتكوّن.
  • يمكن استخدامه مع درجات حرارة المكثف الأقل من درجة حرارة تشبع البخار، كما هو الحال عند استخدام مصائد البخار الحرارية.
  • يُستخدم لتحديد حجم خطوط تفريغ المصائد بناءً على ظروف الحمل الكامل. لا حاجة للنظر في أي عوامل تحجيم للحمل أثناء بدء التشغيل أو إزالة الغازات غير القابلة للتكثيف.
  • يمكن أيضًا استخدامه لتقدير الأحجام للخطوط المضخوخة המכوية مكثف أقل من 100 درجة مئوية. سيتم مناقشة ذلك في الوحدة 14.4.

Learn about steam

استخدام مخطط تحديد حجم أنابيب المكثف (متوفر أيضًا في الملحق 14.3.2) حدّد النقطة التي يتقاطع فيها ضغطا البخار والمكثف (الجزء السفلي من المخطط، الشكل 14.3.5). من هذهנקודה، انتقل عموديًا إلى المخطط العلوي للوصول إلى معدل المكثف المطلوب. إذا كان خط التفريغ هابطًا (غير مغمور) والاختيار على الخطوط أو بينها، اختر حجم الخط الأصغر. إذا كان خط التفريغ صاعدًا، وبالتالي من المحتمل أن يكون مغمورًا، اختر حجم الخط الأكبر. ملاحظة: المنطق المستخدم لتحديد حجم مصيدة البخار يختلف عن ذلك المستخدم لخط التفريغ، ومن الطبيعي تمامًا أن يختلف حجم خط تفريغ المصيدة عن المصيدة التي يخدمها. ومع ذلك، عندما تكون المصيدة محددة الحجم بشكل صحيح، يمكن أن تكون المعدات المساعدة المعتادة المرتبطة بمحطة مصيدة البخار، مثل صمامات العزل، والفلتر، وغرفة اختبار المصيدة، وصمام عدم الرجوع، بنفس حجم جهاز المصيدة المختار، بغض النظر عن حجم خط التفريغ.

المثال 14.3.3 1 على المخطط (الشكل 14.3.6)

المثال 14.3.3 1 على المخطط (الشكل 14.3.6)

مصيدة بخار تمرّر حملاً كاملاً قدره 1000 كغ/ساعة عند ضغط بخار مشبع 6 بار مانع عبر خط تفريغ هابط إلى وعاء فلاش عند 1.7 بار مانع. بما أن خط التفريغ غير مغمور، يتم اختيار الرقم الأقل 25 مم من المخطط (الشكل 14.3.5).

Learn about steam

المثال 14.3.4 2 على المخطط (الشكل 14.3.7)

المثال 14.3.4 2 على المخطط (الشكل 14.3.7)

مصيدة بخار تمرّر حملاً كاملاً قدره 1000 كغ/ساعة عند ضغط بخار مشبع 18 بار مانع عبر خط تفرير يرتفع 5 أمتار إلى خط إرجاع مكثف مضغوط عند 3.5 بار مانع. أضف 0.5 بار ضغط ثابت (عمود 5 أمتار) إلى ضغط المكثف 3.5 بار للحصول على ضغط ظهر 4 بار مانع. بما أن خط التفريغ صاعد وبالتالي مغمور، يتم اختيار الرقم الأعلى 32 مم من المخطط (الشكل 14.3.5).

Learn about steam

المثال 14.3.5 3 على المخطط (الشكل 14.3.8)

المثال 14.3.5 3 على المخطط (الشكل 14.3.8)

مصيدة بخار تمرّر حملاً كاملاً قدره 200 كغ/ساعة عند ضغط بخار مشبع 2 بار مانع عبر خط تفريغ مائل يهبط إلى وعاء جمع مكثف مُهوّى عند الضغط الجوي (0 بار مانع). بما أن الخط غير مغمور، يتم اختيار الرقم الأقل 20 مم من المخطط (الشكل 14.3.5).

Learn about steam

المثال 14.3.6 4 على المخطط (الشكل 14.3.9)

المثال 14.3.6 4 على المخطط (الشكل 14.3.9)

مصيدة مضخوخة تمرّر حملاً كاملاً قدره 200 كغ/ساعة عند ضغط فراغ بخار مشبع 4 بار مانع عبر خط تفريغ يرتفع 5 أمتار إلى خط إرجاع مكثف غير مغمور عند الضغط الجوي. يساهم ضغط الرفع الثابت 5 أمتار في ضغط ظهر إجمالي قدره 0.5 بار مانع. بما أن خط تفريغ المصيدة صاعد، يتم اختيار الرقم الأعلى 25 مم من المخطط (الشكل 14.3.5).

Learn about steam

المثال 14.3.7 5 على المخطط (الشكل 14.3.10)

المثال 14.3.7 5 على المخطط (الشكل 14.3.10)

ضع في اعتبارك حمولة مكثف قدرها 200 كغ/ساعة إلى وعاء جمع ومضخة. في هذه الحالة، يُبنى حجم خط المكثف على أقصى سعة للمضخة لتحقيق رأس التوصيل المطلوب. يتم تغطية حساب سعات المضخة في الوحدة 14.4 ‘ضخ المكثف من وعاءات الجمع المُهوّاة’، ولكن لهذا المثال، يُفترض أن أقصى حمل مكثف سيكون 1200 كغ/ساعة. بما أن المكثف سيفقد محتوى بخار الفلاش إلى الغلاف الجوي عبر فتحة التهوية لوعاء الجمع، فإن المضخة لن تضخ سوى المكثف السائل. في هذه الحالة، يلزم فقط استخدام الجزء العلوي من المخطط في الشكل 14.3.5. بما أن الخط من المضخة صاعد، يتم اختيار الرقم الأعلى 25 مم. ملاحظة: إذا كان الخط المضخوخ أطول من 100 متر، يجب اتخاذ الحجم الأكبر التالي، والذي في هذا المثال سيكون 32 مم. نصيحة مفيدة للخطوط التي يبلغ طولها 100 متر أو أقل هي اختيار أنبوب تفريغ بنفس حجم المضخة. لمزيد من التفاصيل، راجع الوحدة 14.4 ‘ضخ المكثف من وعاءات الجمع المُهوّاة’.

Learn about steam

الخطوط الإرجاعية المشتركة - الخطوط الهابطة

الخطوط الإرجاعية المشتركة - الخطوط الهابطة

يُعد من الضروري أحيانًا ربط عدة خطوط تفريغ مصائد من عمليات منفصلة في خط إرجاع مشترك. لن تحدث مشاكل إذا تم استيفاء الاعتبارات التالية:

  • يكون الخط المشترك غير مغمور وينحدر في اتجاه التدفق إلى طرف مفتوح أو وعاء جمع مُهوّى، أو وعاء فلاش إذا سمحت الظروف.
  • يُحدد حجم الخط المشترك بناءً على الأحجام التراكمية للخطوط الفرعية، ويُحدد حجم الخطوط الفرعية من الشكل 14.3.5. المثال 14.3.8 يُبيّن الشكل 14.3.11 ثلاثة مبادلات حرارية، كل منها متحكّم به بشكل منفصل ويعمل في نفس الوقت. أحمال المكثف المعروضة هي أحمال كاملة وتتحقق عند 3 بار مانع في فراغ البخار. الخط المشترك ينحدر إلى وعاء الفلاش عند 1.5 بار مانع، الواقع في نفس غرفة المعدات. يسقط المكثف في وعاء الفلاش عبر مصيدة عائمة إلى وعاء جمع مُهوّى، ومن هناك يُضخ مباشرة إلى غرفة المرجل. تُصمّم خطوط تفريغ المصائد بناءً على الحمل الكامل مع ضغط البخار عند 3 بار مانع وضغط المكثف عند 1.5 بار مانع، وبما أن كل منها غير مغمور، يتم اختيار أحجام الخطوط الأقل من المخطط. تحديد أحجام خطوط المكثف لخطوط التفريغ الهابطة والخطوط المشتركة.

Learn about steam

الخطوط الإرجاعية المشتركة - الخطوط الصاعدة

الخطوط الإرجاعية المشتركة - الخطوط الصاعدة

لا مفر أحيانًا من ارتفاع خطوط تفريغ المكثف والخطوط المشتركة في نقطة ما بين المصيدة ونقطة النهاية النهائية. عندما يكون الأمر كذلك، يُحدد حجم كل خط تفريغ بالانتقال إلى الحجم التالي على المخطط، كما نوقش سابقًا في هذه الوحدة. المثال 14.3.9 يُبيّن الشكل 14.3.12 نفس المبادلات الحرارية الثلاثة كما في المثال 14.3.8. ومع ذلك، في هذه الحالة، يرتفع الخط المشترك 15 مترًا وينتهي في خط رئيسي لإرجاع المكثف علوي غير مغمور، مما يعطي نفس ضغط الظهر 1.5 بار كما في المثال 14.3.8. يُحدد حجم كل خط تفريغ كخط صاعد. تحديد أحجام خطوط المكثف لخطوط التفريغ والخطوط المشتركة.

Learn about steam

المثال 14.3.10 - الخط المشترك الهابط

المثال 14.3.10 - الخط المشترك الهابط

حساب أحجام الخطوط المشتركة للتطبيق الموضح في الشكل 14.3.12 الذي يهبط إلى نقطة نهاية نهائية:

Learn about steam

المثال 14.3.11 - الخط المشترك الصاعد

المثال 14.3.11 - الخط المشترك الصاعد

حساب أحجام الخطوط المشتركة للتطبيق الموضح في الشكل 14.3.14 الذي يرتفع إلى نقطة نهاية نهائية: لاحظ أن أحمال البخار هي نفسها المثال 14.3.10، لكن خطوط التفريغ أكبر بحجم واحد بسبب الخط المشترك الصاعد.

Learn about steam

يمكن تبسيط الإجراء الموضح في المثالين 14.3.10 و14.3.11 باستخدام الملحق 14.3.3.

على سبيل المثال، عند اتصال الأنبوبين A وB (20 مم و50 مم)، يُظهر الحد الأدنى المطلوب لقطر الأنبوب 54 مم. من الواضح أن المستخدم سي تركّب أكبر حجم متاح تجاريًا للأنبوب التالي، ما لم يكن القطر المحسوب قريبًا من حجم أنبوب القطر الاسمي.

الملحق 14.3.1 تدفق الماء في الأنابيب الفولاذية الثقيلة

معدل التدفق كغ/ساعة
حجم الأنبوب Ø 15
mm
20
mm
25
mm
32
mm
40
mm
50
mm
65
mm
80
mm
100
mm
Pa/m mbar/m <0.15 m/s 0.15 m/s 0.3 m/s
10 0.1 50 119 223 490 756 1 447 2 966 4 644 9 432
12.5 0.125 58 133 252 554 853 1 634 3 348 5 220 10 656
15 0.15 65 151 277 616 943 1 807 3 708 5 760 11 736
17.5 0.175 68 162 302 670 1 026 1 966 4 032 6 264 12 744
20 0.2 76 176 328 720 1 105 2 113 4 320 6 732 13 680
22.5 0.225 79 187 349 770 1 177 2 254 4 608 7 164 14 580 0.5 m/s
25 0.25 83 198 371 814 1 249 2 387 4 860 7 596 15 408
27.5 0.275 90 209 389 857 1 314 2 513 5 112 7 992 16 200
30 0.3 94 220 410 900 1 379 2 632 5 364 8 352 16 956
32.5 0.325 97 230 428 940 1 440 2 747 5 616 8 712 17 712
35 0.35 101 241 446 979 1 498 2 858 5 832 9 072 18 432
37.5 0.375 104 248 464 1 015 1 555 2 966 6 048 9 396 19 116
40 0.4 112 259 479 1 051 1 609 3 071 6 264 9 720 19 764
42.5 0.425 115 266 497 1 087 1 663 3 175 6 480 10 044 20 412
45 0.45 119 277 511 1 123 1 717 3 272 6 660 10 368 21 024
47.5 0.475 122 284 526 1 156 1 768 3 370 6 876 10 656 21 636
50 0.5 126 292 540 1 188 1 814 3 463 7 056 10 944 22 212
52.5 0.525 130 299 558 1 220 1 865 3 553 7 236 11 232 22 788
55 0.55 130 306 572 1 249 1 912 3 636 7 416 11 520 23 364
57.5 0.575 133 317 583 1 282 1 958 3 744 7 596 11 808 23 904
60 0.6 137 324 598 1 310 2 002 3 816 7 776 12 060 24 444
62.5 0.625 140 331 612 1 339 2 048 3 888 7 920 12 312 24 984
65 0.65 144 338 626 1 368 2 092 3 996 8 100 12 600 25 488
67.5 0.675 148 346 637 1 397 2 131 4 068 8 280 12 852 25 992
70 0.7 151 353 652 1 422 2 174 4 140 8 424 13 068 26 496
72.5 0.725 151 356 662 1 451 2 218 4 212 8 568 13 320 27 000
75 0.75 155 364 677 1 476 2 257 4 284 8 748 13 572 27 468
77.5 0.775 158 371 688 1 505 2 297 4 356 8 892 13 788 27 972
80 0.8 162 378 698 1 530 2 336 4 464 9 036 14 040 28 440 1 m/s
82.5 0.825 166 385 709 1 555 2 372 4 536 9 180 14 256 28 872
85 0.85 166 389 724 1 580 2 412 4 608 9 324 14 472 29 340
87.5 0.875 169 396 734 1 606 2 448 4 680 9 468 14 724 29 772
90 0.9 173 403 745 1 627 2 488 4 716 9 612 14 940 30 240
92.5 0.925 176 407 756 1 652 2 524 4 788 9 756 15 156 30 672
95 0.95 176 414 767 1 678 2 560 4 860 9 900 15 372 31 104
97.5 0.975 180 421 778 1 699 2 596 4 932 10 044 15 552 31 500
100 1 184 425 788 1 724 2 632 5 004 10 152 15 768 31 932
120 1.2 202 472 871 1 897 2 898 5 508 11 196 17 352 35 100
140 1.4 220 511 943 2 059 3 143 5 976 12 132 18 792 38 160
160 1.6 234 547 1 015 2 210 3 373 6 408 12 996 20 160 40 680
180 1.8 252 583 1 080 2 354 3 589 6 804 13 824 21 420 43 200 1.5 m/s
200 2 266 619 1 141 2 488 3 780 7 200 14 580 22 644 45 720
220 2.2 281 652 1 202 2 617 3 996 7 560 15 336 23 760 47 880
240 2.4 288 680 1 256 2 740 4 176 7 920 16 056 24 876 50 400
260 2.6 306 713 1 310 2 855 4 356 8 244 16 740 25 920 52 200
280 2.8 317 742 1 364 2 970 4 536 8 568 17 388 26 928 54 360
300 3 331 767 1 415 3 078 4 680 8 892 18 000 27 900 56 160

Learn about steam

الملحق 14.3.3 جدول تحديد أحجام الأنابيب المشتركة D1 = حجم الفرع المتصل (N.B.) D2 = حجم الأنبوب المشترك

D2 D1 - حجم الفرع المتصل (NB)
15 20 25 32 40 50 65 80 100
15 21 25 29 35 43 52 67 81 101
16 22 26 30 36 43 52 67 82 101
17 23 26 30 36 43 53 67 82 101
18 23 27 31 37 44 53 67 82 102
19 24 28 31 37 44 53 68 82 102
20 25 28 32 38 45 54 68 82 102
21 26 29 33 38 45 54 68 83 102
22 27 30 33 39 46 55 69 83 102
23 27 30 34 39 46 55 69 83 103
24 28 31 35 40 47 55 69 84 103
25 29 32 35 41 47 56 70 84 103
26 30 33 36 41 48 56 70 84 103
27 31 34 37 42 48 57 70 84 104
28 32 34 38 43 49 57 71 85 104
29 33 35 38 43 49 58 71 85 104
30 34 36 39 44 50 58 72 85 104
31 34 37 40 45 51 59 72 86 105
32 35 38 41 45 51 59 72 86 105
33 36 39 41 46 52 60 73 87 105
34 37 39 42 47 52 60 73 87 106
35 38 40 43 47 53 61 74 87 106
36 39 41 44 48 54 62 74 88 106
37 40 42 45 49 54 62 75 88 107
38 41 43 45 50 55 63 75 89 107
39 42 44 46 50 56 63 76 89 107
40 43 45 47 51 57 64 76 89 108
41 44 46 48 52 57 65 77 90 108
42 45 47 49 53 58 65 77 90 108
43 46 47 50 54 59 66 78 91 109
44 46 48 51 54 59 67 78 91 109
45 47 49 51 55 60 67 79 92 110
46 48 50 52 56 61 68 80 92 110
47 49 51 53 57 62 69 80 93 110
48 50 52 54 58 62 69 81 93 111
49 51 53 55 59 63 70 81 94 111
50 52 54 56 59 64 71 82 94 112
51 53 55 57 60 65 71 83 95 112
52 54 56 58 61 66 72 83 95 113
53 55 57 59 62 66 73 84 96 113
54 56 58 60 63 67 74 85 97 114
55 57 59 60 64 68 74 85 97 114
56 58 59 61 64 69 75 86 98 115
57 59 60 62 65 70 76 86 98 115
D2 D1 - حجم الفرع المتصل (NB)
15 20 25 32 40 50 65 80 100
58 60 61 63 66 70 77 87 99 116
59 61 62 64 67 71 77 88 99 116
60 62 63 65 68 72 78 88 100 117
61 63 64 66 69 73 79 89 101 117
62 64 65 67 70 74 80 90 101 118
63 65 66 68 71 75 80 91 102 118
64 66 67 69 72 75 81 91 102 119
65 67 68 70 72 76 82 92 103 119
66 68 69 71 73 77 83 93 104 120
67 69 70 72 74 78 84 93 104 120
68 70 71 72 75 79 84 94 105 121
69 71 72 73 76 80 85 95 106 121
70 72 73 74 77 81 86 96 106 122
71 73 74 75 78 81 87 96 107 123
72 74 75 76 79 82 88 97 108 123
73 75 76 77 80 83 88 98 108 124
74 76 77 78 81 84 89 98 109 124
75 76 78 79 82 85 90 99 110 125
76 77 79 80 82 86 91 100 110 126
77 78 80 81 83 87 92 101 111 126
78 79 81 82 84 88 93 102 112 127
79 80 81 83 85 89 93 102 112 127
80 81 82 84 86 89 94 103 113 128
81 82 83 85 87 90 95 104 114 129
82 83 84 86 88 91 96 105 115 129
83 84 85 87 89 92 97 105 115 130
84 85 86 88 90 93 98 106 116 131
85 86 87 89 91 94 99 107 117 131
86 87 88 90 92 95 99 108 117 132
87 88 89 91 93 96 100 109 118 133
88 89 90 91 94 97 101 109 119 133
89 90 91 92 95 98 102 110 120 134
90 91 92 93 96 98 103 111 120 135
91 92 93 94 96 99 104 112 121 135
92 93 94 95 97 100 105 113 122 136
93 94 95 96 98 101 106 113 123 137
94 95 96 97 99 102 106 114 123 137
95 96 97 98 100 103 107 115 124 138
96 97 98 99 101 104 108 116 125 139
97 98 99 100 102 105 109 117 126 139
98 99 100 101 103 106 110 118 127 140
99 100 101 102 104 107 111 118 127 141
100 101 102 103 105 108 112 119 128 141