ความร้อน
ออกแบบท่อเมนไอน้ำ (Steam Line Designer)
เดินท่อไอน้ำเส้นใหม่ครบทุกขั้นในหน้าเดียว — ขนาดท่อจากความเร็วและ ΔP, ฉนวนพร้อมเช็กผิว 60 °C, โหลดคอนเดนเสทและขนาดแทรป, ท่อกลับพร้อมแฟลชสตีม (วิธี Spirax-Sarco / TLV บนตารางไอน้ำ IAPWS-IF97)
A. สภาวะไอน้ำ (Steam condition)
อุณหภูมิอิ่มตัว 184.1 °C
B. เส้นท่อ (Line)
ท่อ STEEL Schedule 40 (ASME B36.10) จากฐานข้อมูลท่อกลางของระบบ
C. ฉนวน (Insulation)
ตารางผลเทียบ 25 / 50 / 75 mm ให้เสมอ — ค่านี้คือความหนาที่ใช้คิดโหลดคอนเดนเสทต่อ
D. คอนเดนเสทกลับ (Condensate return)
ทำความเข้าใจการออกแบบท่อเมนไอน้ำ (Spirax-Sarco / TLV)
1. เครื่องมือนี้ตอบอะไร
“เดินท่อไอน้ำ 10 barg ไปเครื่องจักรใหม่” ในงานจริงคืองานเดียวที่มี 5 ขั้นต่อเนื่อง — ขนาดท่อ → ฉนวน → โหลดคอนเดนเสท → แทรป → ท่อกลับและแฟลช หน้านี้เรียงทั้ง 5 ขั้นให้ผลของขั้นก่อนป้อนขั้นถัดไปอัตโนมัติ: การสูญเสียความร้อนของฉนวนที่เลือกกลายเป็นโหลด ขณะเดินเครื่อง โหลดรวมช่วงสตาร์ทกลายเป็นขนาดแทรป และเป็นคอนเดนเสทที่แฟลชในท่อกลับ
2. สมการที่ใช้
ความเร็วและความดันสูญเสีย (Darcy–Weisbach, f จาก Colebrook):
ความต้านทานทรงกระบอกของฉนวน (ต่อความยาวท่อ 1 m):
ท่อเปลือย (การพาอิสระ + การแผ่รังสี):
โหลดคอนเดนเสท (Spirax-Sarco Block 2.11):
สัดส่วนแฟลชสตีม (Spirax-Sarco Block 2.2 / TLV):
3. ทำไมอินพุตแต่ละตัวสำคัญ
- ความดันสาย — กำหนดทุกอย่าง: Tsat, ความหนาแน่นไอ (ท่อเล็กลงเมื่อความดันสูงขึ้น), h_fg และปริมาณแฟลชที่ปลายทาง
- ความยาวท่อ — คูณทั้ง ΔP รวม (เกณฑ์ 5 %), การสูญเสียความร้อนรวม, มวลเหล็กที่ต้องอุ่น และจำนวน drip leg
- เวลาอุ่นท่อ — สั้นลงครึ่งหนึ่ง = โหลดสตาร์ทเกือบสองเท่า → แทรปใหญ่ขึ้น การอุ่นช้า (30–60 นาที) คือวิธีลดขนาดแทรปที่ถูกที่สุด
- ความดันท่อกลับ — ยิ่งต่ำยิ่งแฟลชมาก: จาก 10 barg ลงบรรยากาศ แฟลชราว 16 % ของคอนเดนเสทกลายเป็นไอที่ต้องมีที่ไป (ท่อกลับใหญ่ขึ้น หรือกู้คืน)
4. ข้อสมมติของการคำนวณ
- ΔP คิดแบบของไหลอัดตัวไม่ได้ (Darcy) ที่ความหนาแน่นขาเข้า — ใช้ได้เมื่อ ΔP รวม ≤ ~10 % ของความดันสัมบูรณ์ (เกณฑ์เตือน 5 % คุมกรอบนี้อยู่แล้ว)
- ฟิล์มผิวนอกฉนวนรวมการพา + แผ่รังสี h₀ = 10 W/m²K (ค่าชี้แนะคงที่) · ค่า k ของฉนวนเป็นค่าชี้แนะที่อุณหภูมิเฉลี่ย ~150 °C · ท่อเปลือย ε = 0.9 (เหล็กออกซิไดซ์)
- ข้ามความต้านทานฟิล์มไอน้ำและผนังท่อ (น้อยมากเทียบกับฉนวน) — ผิวท่อเปลือยถือว่าอยู่ที่อุณหภูมิไอน้ำ
- โหลดคอนเดนเสทใช้ h_fg ที่ความดันสาย (จุดอิ่มตัว) แม้เป็นไอดง — ฝั่งปลอดภัย
- แทรปและท่อกลับคิดจากโหลดช่วงสตาร์ท พร้อม SF = 2 ตามแนวทาง Spirax-Sarco
- ท่อกลับคิดจากปริมาตรไอแฟลชอย่างเดียวที่ ≤ 15 m/s — วิธีสองเฟสอย่างง่าย ไม่ใช่แบบจำลอง annular flow
5. เมื่อไรไม่ควรใช้
- ระบบท่อไอน้ำหลายสาย/หลายแหล่งจ่าย — หน้านี้คิดสายเดียว ใช้ Model Builder สำหรับระบบท่อ
- สถานีลดความดัน (PRS/PRV) — อยู่นอกขอบเขต
- ΔP สองเฟสของท่อคอนเดนเสทแบบละเอียด — ท่อกลับที่นี่คิดจากไอแฟลชอย่างง่ายเท่านั้น
- ความหนาฉนวนเชิงเศรษฐศาสตร์ (economic thickness) — ยังไม่รองรับ
- ผลลัพธ์เป็นการประมาณการออกแบบเบื้องต้น — ต้องตรวจสอบโดยวิศวกรผู้รับผิดชอบก่อนก่อสร้างจริง
ผลการคำนวณเป็นค่าเบื้องต้น — DekEn ใช้วิธีมาตรฐานที่อ้างอิงได้ แต่ไม่ใช่สิ่งทดแทนวิศวกรวิชาชีพ (PE) โปรดตรวจสอบกับข้อมูลโครงการและมาตรฐานที่เกี่ยวข้องก่อนนำไปก่อสร้าง จัดซื้อ หรือออก RFQ
Indicative engineering results — DekEn implements published methods but is not a substitute for a licensed Professional Engineer. Verify against project data and applicable codes before construction, procurement, or RFQ.
ระดับ: ตรวจสอบแล้ว › วิธีมาตรฐาน › เบื้องต้น · ความหมายและหลักฐาน
ระบบจริงของคุณไม่ได้มีท่อเดียว
แบบจำลองระบบท่อแก้ทั้งระบบพร้อมกัน — วงรอบปิด ปั๊ม วาล์ว แรงดันกระชาก และการจำลอง 24 ชั่วโมง ลองต่อระบบท่อ 3 มิติ แล้วกดรันดูผลจริงได้เลย ไม่ต้องสมัครบัญชี · สร้างระบบท่อของคุณเอง บันทึกโปรเจกต์ และทำ safety study ได้ในแพ็ก Pro