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淺析如何確定及測量金屬浮子流量計管的尺寸

發布日期:2019-07-04  來源:  作者:  瀏覽次數:
【導讀】:今天的HVAC和工藝工程師在蒸汽和金屬浮子流量計應用的管道尺寸計劃方面有很多選擇。放入負載和壓力然后彈出答案。但是想知道這個答案是如何產生的?......
今天的HVAC和工藝工程師在蒸汽和金屬浮子流量計應用的管道尺寸計劃方面有很多選擇。放入負載和壓力然后彈出答案。但是想知道這個答案是如何產生的?或者,如果有時候可能適合選擇其他管道尺寸? 
在水力HVAC系統中選擇管道尺寸時,我們擔心每分鐘GPM或加侖流速,速度和壓降。對于金屬浮子流量計管道的尺寸也可以這么說,所以很多人可能想知道你是否可以使用Bell&Gossett System Syzer來調整金屬浮子流量計管的尺寸,就像你用它來確定加熱和冷卻管的尺寸一樣。為了說明為什么這不是一個好主意,請考慮以下示例:
假設我們的金屬浮子流量計量(PPH)為1750磅,我們想選擇一個管道尺寸。 
1750 PPH /(每小時60分鐘)= 29.17 PPM
29.17 PPM /(每加侖8.33磅)= 3.5 GPM
如果我們使用System Syzer,我們會發現¾“鐵管是水力系統的理想選擇。然而,蒸汽冷凝系統帶來了一些額外的挑戰。首先,動力通常是重力,它只是管道的螺距或低壓。其次,管道中存在空氣。第三,蒸汽冷凝物通常是飽和溫度或非常接近飽和溫度的水。
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在確定金屬浮子流量計管的尺寸時,確定管道是濕回路還是干回路是很重要的。濕回流意味著管道完全充滿冷凝物,因此壓降計算類似于水力系統。在這種情況下,我們唯一需要注意的是壓力下降。
如果我的1750 PPH或3.5 GPM的示例處于濕回程中并且我在蒸汽疏水閥的入口處有2個PSIG并且我通過疏水閥獲得1 PSIG下降,則僅有1個PSIG加上任何高度差作為動力。如果我使用¾“管,如上所示,每100英尺管道的摩擦損失約為3.3英尺或1.4 PSIG壓降。如果動力為1 PSIG并且沒有背壓,我不應該有超過70英尺的TEL(總等效長度)或者我將金屬浮子流量計備回到線圈或熱交換器回水管中。位于鍋爐水線下方的管道返回或泵的排放是濕返回的常見示例。
大多數金屬浮子流量計回水管是干燥的回水管并且沒有完全充滿水。這些回報高于鍋爐水管線,并且在不同時間具有水,空氣和蒸汽的組合。管道尺寸必須容納所有三個,而不需要將冷凝物支撐成線圈。
干返回的大小必須適合額定流量下的壓降,并為水流(金屬浮子流量計),空氣和閃蒸蒸汽提供足夠的空間。
假設離開線圈的冷凝物與進入其中的蒸汽處于相同的溫度。一旦熱凝結水進入重力返回管線的較低壓力,一小部分液體就會在管道內部閃蒸成蒸汽。我們使用所謂的“冷凝壓力對”。冷凝液對在線圈中提供非常大蒸汽壓力,然后在返回管線中提供所需的壓力。
那么我們在閃蒸蒸汽管道中需要多少體積?
水的比容約為0.016立方厘米。英尺。/磅。0 PSIG蒸汽約為25 Cu Ft。/磅。這是很多擴展!如果我們沒有擴展的空間,我們將支持金屬浮子流量計流,甚至可能會產生一些蒸汽錘。隨著進入線圈的蒸汽壓力升高,金屬浮子流量計的溫度升高,導致更多的金屬浮子流量計閃蒸成蒸汽。
以下是來自Xylem,Hoffman管道尺寸計劃的一系列屏幕截圖。容量或流量相同,可接受的壓降是相同的。唯一的區別是壓力。更高的壓力需要大量的閃蒸蒸汽空間。
如果我們根據(5,0)對選擇管道尺寸,程序會選擇一個足夠大的管道尺寸,從227°F金屬浮子流量計到120°F時的0 PSIG。227°F是飽和5 PSIG蒸汽的溫度。如果我根據(15,0)對選擇管道尺寸,管道直徑必須足夠大,以使金屬浮子流量計從250°F閃蒸到212°F,因此管道尺寸會變大。將水閃蒸成蒸汽所需的潛能來自液體中的顯熱溫度。
隨著壓力或動力的增加,每100英尺的壓降會增加 - 但要小心。具有調節控制閥的線圈和熱交換器可以在冷凝物管線中具有顯著降低的壓力。

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