一般蒸汽管道的流速

类别最大允许压降流速

kg/cm²100m m/s

（1）一般

压力等级

0.0～3。5 kg/cm²G 0。06 10。0～35.0 3。5～10.5 kg/cm²G 0。12 10。0~35.0 10。5～21.0 kg/cm²G 0。23 10。0～35。0 〉21。0 kg/cm²G 0。35 10.0~35。0 (2）过热蒸汽

口径（mm）

〉200 0.35 40。0~60.0 100～200 0.35 30.0～50.0

<100 0.35 30.0～40.0 （3）饱和蒸汽

口径（mm)

〉200 0。20 30.0～40。0

100~200 0.20 25。0～35。0

<100 0.20 15.0~30.0 (4) 乏汽

排汽管(从受压容器中排出) 80.0

排汽管（从无压容器中排出）15。0~30.0 排汽管（从安全阀排出) 200。0～400。0

.1 蒸汽网路系统

一、蒸汽网路水力计算的基本公式

计算蒸汽管道的沿程压力损失时，流量、管径与比摩阻三者的关系式如下

R = 6.88×1×K0.25×（Gt2/ρd5。25)，Pa/m （9—1)

d = 0。387×［K0.0476Gt0.381 / （ρR）0。19]，m (9-2）

Gt = 12。06×[(ρR)0。5×d2。625 / K0。125］， t/h （9-3）式中 R —- 每米管长的沿程压力损失（比摩阻），Pa/m ；

Gt —- 管段的蒸汽质量流量,t/h;

d ——管道的内径，m；

K ——蒸汽管道的当量绝对粗糙度，m，取K=0。2mm=2×10—4 m;

ρ ——管段中蒸汽的密度，Kg/m3。

为了简化蒸汽管道水力计算过程，通常也是利用计算图或表格进行计算.附录9—1给出了蒸汽管道水力计算表。

二、蒸汽网路水力计算特点

1、热媒参数沿途变化较大

蒸汽供热过程中沿途蒸汽压力P下降，蒸汽温度T下降,导致蒸汽密度变化较大。

2、ρ值改变时，对V、R值进行的修正

在蒸汽网路水力计算中，由于网路长,蒸汽在管道流动过程中的密度变化大，因此必须对密度ρ的变化予以修正计算。

如计算管段的蒸汽密度ρsh与计算采用的水力计算表中的密度ρbi不相同，则应按下式对附表中查出的流速和比摩阻进行修正。

vsh = ( ρbi/ ρsh) • vbi m/s （9-4）

Rsh = （ρbi/ ρsh) • Rbi Pa/m （9—5）

式中符号代表的意义同热水网路的水力计算。

3、K值改变时,对R、Ld 值进行的修正

(1)对比摩阻的修正、

当蒸汽管道的当量绝对粗糙度Ksh与计算采用的蒸汽水力计算表中的Kbi=0。2mm不符时，同样按下式进行修正:

Rsh=(Ksh / Kbi）0。25 • Rbi Pa/m (9—6）

式中符号代表意义同热水网路的水力计算。

(2）对当量长度的修正

蒸汽管道的局部阻力系数,通常用当量长度表示,同样按下式进行计算。即

Ld = Σξ•d/λ= 9.1•（d1.25/K0.25）•Σξ (9—7)

室外蒸汽管道局部阻力当量长度Ld值，可按附录5-2热水网路局部阻力当量长度表示。但因K值不同,需按下式进行修正。

Lsh.d = (Kbi / Ksh)0。25 •Lbi。d = （0.5/0.2）0。25 •Lbi.d =1.26•

Lbi.d m

式中符号代表意义同热水网路的水力计算。

当采用当量长度法进行水力计算，蒸汽网路中计算管段的总压降为

ΔP = R(L + Ld）= RLzh Pa （9—9）

式中 Lzh -—管段的折算长度, m.

【例题9—1】蒸汽网路中某一管段,通过流量Gt=4。0 t/h ,蒸汽平均密度ρ=4.0 kg/m3。

（1)如选用φ108×4的管子,试计算其比摩阻R值.

（2)如要求控制比摩阻R在200Pa/m以下,试选用合适的管径。

【解】（1)根据附录11—1的蒸汽管道水力计算表（ρbi=1。0 kg/m3），查出当Gt=4。0t/h,公称直经DN100时，Rbi = 2342。2 Pa/m ;vbi = 142 m/s

管段流过蒸汽的实际密度ρsh=4。0 kg/m3.需要进行修正，得出实际的比摩阻Rsh和流速vsh值为

vsh = ( ρbi/ ρsh）• vbi = （1/4）×142 = 35.5 m/s

Rsh = （ρbi/ ρsh) • Rbi = （1/4）×2342.2 = 585。6 Pa/m （2）根据上述计算可见，在相同的蒸汽质量流量Gt和同一管径d条件下，流过的蒸汽密度越大，其比摩阻R及流速v 值越小，呈反比关系.因此，在蒸汽密度ρ=4。0kg/ m3，要求控制的比摩阻为200Pa/m以下,因表中蒸汽密度为ρ=1.0 kg/ m3 ，则表中控制的比摩阻值，相应为200×（4/1）= 800 Pa/m 以下.

根据附录9-1，设ρ=1.0 kg/ m3，控制比摩阻R在800Pa/m 以下，选择合适的管径，得出应选用的管道的公称直径为DN125mm,相应的Rbi值及vbi值为

Rbi = 723。2 Pa/m ；vbi = 90。6 m/s

最后，确定蒸汽密度ρ=4。0 kg/ m3时的实际比摩阻及流速值。

Rsh = （ρbi/ ρsh) • Rbi = （1/4）×723。2 = 180.8 Pa/m 〈200 Pa/m

vsh = （ρbi/ ρsh) • vbi = （1/4)×90.6 = 22。65 m/s

三、蒸汽网路水力计算方法

1、准确的计算方法——按管段取蒸汽的平均密度

ρpj = (ρs + ρm) / 2， kg/m3 （9—10)

式中ρs、ρm ——分别为计算管段始端和末端的蒸汽密度, kg/m3.

逐段进行计算

特点：该方法较准确的计算管段节点蒸汽参数（Ps、Ts），计算较准确。

2、简略计算方法——对整个系统取蒸汽平均密度

ρpj = （ρs + ρm）/ 2， kg/m3 (9—11)

式中ρs、ρm ——分别为系统始端和末端的蒸汽密度，kg/m3.

特点：该方法计算误差比较大，但计算工作量小。

3、按一定管长取管段始端的密度

具体取法：每隔50米管长取始端蒸汽的密度，逐段进行计算。

特点:该方法计算的准确性介于上述两者之间。

4、蒸汽网路水力计算的任务

要求选择蒸汽网路各管段的管径，以保证各热用户蒸汽流量的使用参数的要求