ให้บริการทั่วโลก ติดต่อเรา

ท่อหลักไอน้ำและการระบายน้ำ

ประเด็นที่เกี่ยวข้องกับโครงสร้าง การจัดวาง และการใช้งานระบบจ่ายไอน้ำ รวมถึงจุดระบายน้ำควบแน่นและท่อสาขา การป้องกันแรงกระแทกน้ำ (Waterhammer) และการใช้ตัวแยกและตะแกรงกรองสำหรับการปรับสภาพไอน้ำ

บทนำเกี่ยวกับท่อหลักไอน้ำและการระบายน้ำ

บทนำเกี่ยวกับท่อหลักไอน้ำและการระบายน้ำ

ตลอดความยาวของท่อหลักไอน้ำร้อน ปริมาณความร้อนจำนวนหนึ่งจะถูกถ่ายโอนไปยังสิ่งแวดล้อม ซึ่งจะขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ที่ระบุใน Block 2 - ‘วิศวกรรมไอน้ำและการถ่ายเทความร้อน’ และรวบรวมไว้ในสมการ 2.5.1

Learn about steam

ในระบบไอน้ำ การสูญเสียพลังงานนี้แสดงถึงความไม่มีประสิทธิภาพ ดังนั้นท่อจึงต้องหุ้มฉนวนเพื่อจำกัดการสูญเสียเหล่านี้ ไม่ว่าคุณภาพหรือความหนาของฉนวนจะเป็นอย่างไร จะมีการสูญเสียความร้อนในระดับหนึ่งเสมอ และจะทำให้ไอน้ำควบแน่นตลอดความยาวของท่อหลัก

ผลของฉนวนจะถูกกล่าวถึงใน Module 10.5 Module นี้จะเน้นไปที่การกำจัดน้ำควบแน่นที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ซึ่งหากไม่ถูกนำออก จะสะสมและนำไปสู่ปัญหาต่างๆ เช่น การกัดกร่อน การกัดเซาะ และแรงกระแทกน้ำ

นอกจากนี้ ไอน้ำจะเปียกเมื่อหยดน้ำถูกพัดพามา ซึ่งลดศักยภาพในการถ่ายเทความร้อน หากปล่อยให้น้ำสะสม พื้นที่หน้าตัดที่มีประสิทธิภาพของท่อจะลดลง และความเร็วไอน้ำอาจเพิ่มขึ้นเกินขีดจำกัดที่แนะนำ

การจัดวางท่อ

การจัดวางท่อ

เป็นวิศวกรรมปฏิบัติที่ดีที่ ทุกครั้งที่เป็นไปได้ ท่อหลักควรติดตั้งโดยมีความลาดเอียงไม่น้อยกว่า 1:100 (ความลาด 1 ม. ต่อท่อทุก 100 ม.) ในทิศทางการไหลของไอน้ำ ความลาดเอียงนี้จะทำให้แรงโน้มถ่วง รวมถึงการไหลของไอน้ำ ช่วยเคลื่อนย้ายน้ำควบแน่นไปยังจุดระบายน้ำที่สามารถนำน้ำควบแน่นออกได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ (ดูรูป 10.3.1)

Learn about steam

จุดระบายน้ำ

จุดระบายน้ำ

จุดระบายน้ำต้องมั่นใจว่าน้ำควบแน่นสามารถไปถึงกับดักไอน้ำได้ ดังนั้นจึงต้องพิจารณาอย่างรอบคอบเกี่ยวกับการออกแบบและตำแหน่งของจุดระบายน้ำ

ต้องพิจารณาด้วยว่าน้ำควบแน่นที่เหลืออยู่ในท่อหลักไอน้ำเมื่อหยุดทำงาน เมื่อการไหลของไอน้ำหยุด แรงโน้มถ่วงจะทำให้น้ำ (น้ำควบแน่น) ไหลไปตามท่อที่เอียงและสะสมที่จุดต่ำสุดในระบบ ดังนั้นกับดักไอน้ำควรติดตั้งที่จุดต่ำเหล่านี้

ปริมาณน้ำควบแน่นที่เกิดขึ้นในท่อหลักไอน้ำขนาดใหญ่ภายใต้สภาวะเริ่มต้นเพียงพอที่จะต้องมีจุดระบายน้ำที่ระยะห่าง 30 ม. ถึง 50 ม. รวมถึงจุดต่ำตามธรรมชาติ เช่น ที่ฐานของท่อที่ยกขึ้น

ในการทำงานปกติ ไอน้ำอาจไหลไปตามท่อหลักด้วยความเร็วสูงถึง 145 กม./ชม. พาน้ำควบแน่นไปด้วย รูป 10.3.2 แสดงท่อระบายน้ำขนาด 15 มม. ที่ต่อโดยตรงกับฐานของท่อหลัก

Learn about steam

แม้ว่าท่อ 15 มม. จะมีความจุเพียงพอ แต่ไม่น่าจะจับน้ำควบแน่นที่เคลื่อนที่ไปตามท่อหลักด้วยความเร็วสูงได้มากนัก การจัดเรียงนี้จะไม่มีประสิทธิภาพ

วิธีแก้ปัญหาที่น่าเชื่อถือกว่าสำหรับการนำน้ำควบแน่นออกแสดงในรูป 10.3.3 ท่อกับดักควรอยู่ห่างจากฐานก้นถุงอย่างน้อย 25 ถึง 30 มม. สำหรับท่อหลักไอน้ำขนาดไม่เกิน 100 มม. และอย่างน้อย 50 มม. สำหรับท่อหลักขนาดใหญ่กว่า สิ่งนี้ให้พื้นที่ด้านล่างสำหรับสิ่งสกปรกและตะกรันตกตะกอน

Learn about steam

ฐานของก้นถุงอาจติดตั้งหน้าแปลนถอดได้หรือวาล์วเป่าทิ้งสำหรับทำความสะอาด

ขนาดของก้นถุงระบายน้ำที่แนะนำแสดงในตาราง 10.3.1 และในรูป 10.3.4

ตาราง 10.3.1 ขนาดก้นถุงระบายน้ำที่แนะนำ

เส้นผ่านศูนย์กลางท่อหลัก - D เส้นผ่านศูนย์กลางก้นถุง - d1 ความลึกก้นถุง - d2
ไม่เกิน 100 มม. nb d1 = D ขั้นต่ำ d2 = 100 มม.
125 - 200 มม. nb d1 = 100 มม. ขั้นต่ำ d2 = 150 มม.
250 มม. และขึ้นไป d1 > D / 2 ขั้นต่ำ d2 = D

Learn about steam

แรงกระแทกน้ำและผลกระทบ

แรงกระแทกน้ำและผลกระทบ

แรงกระแทกน้ำคือเสียงที่เกิดจากก้อนน้ำควบแน่นที่พุ่งชนด้วยความเร็วสูงเข้ากับข้อต่อท่อ อุปกรณ์ และเครื่องจักร สิ่งนี้มีผลกระทบที่สำคัญหลายประการ:

  • เนื่องจากความเร็วของน้ำควบแน่นสูงกว่าปกติ การกระจายพลังงานจลน์จึงสูงกว่าที่คาดไว้ตามปกติ
  • น้ำมีความหนาแน่นและไม่สามารถบีบอัดได้ ดังนั้นเอฟเฟกต์ ‘การรองรับ’ ที่เกิดขึ้นเมื่อก๊าซสัมผัสสิ่งกีดขวางจึงไม่มีอยู่
  • พลังงานในน้ำถูกกระจายออกไปกับสิ่งกีดขวางในระบบ เช่น วาล์วและข้อต่อ

Learn about steam

สัญญาณของแรงกระแทกน้ำรวมถึงเสียงดัง และอาจมีการเคลื่อนที่ของท่อ

ในกรณีรุนแรง แรงกระแทกน้ำอาจทำให้อุปกรณ์ท่อแตกออกด้วยผลเกือบเท่าระเบิด พร้อมกับการสูญเสียไอน้ำที่รอยแตก นำไปสู่สถานการณ์ที่อันตรายอย่างยิ่ง

การออกแบบทางวิศวกรรมที่ดี การติดตั้ง และการบำรุงรักษาจะช่วยหลีกเลี่ยงแรงกระแทกน้ำ นี่เป็นแนวปฏิบัติที่ดีกว่าการพยายามบรรจุมันด้วยการเลือกวัสดุและแรงดันอุปกรณ์

โดยทั่วไป แหล่งที่มาของแรงกระแทกน้ำเกิดขึ้นที่จุดต่ำในท่อ (ดูรูป 10.3.6) พื้นที่เหล่านี้เกิดจาก:

  • การยุบตัวของท่อ อาจเกิดจากความล้มเหลวของตัวรองรับ
  • การใช้ตัวลดขนาด Concentric อย่างไม่ถูกต้อง (ดูรูป 10.3.7) - ใช้ตัวลดขนาด Eccentric โดยให้ด้านแบนอยู่ด้านล่างเสมอ
  • การติดตั้งตะแกรงกรองที่ไม่ถูกต้อง - ควรติดตั้งโดยให้ตะกร้าอยู่ด้านข้าง
  • การระบายน้ำจากท่อไอน้ำไม่เพียงพอ
  • การใช้งานที่ไม่ถูกต้อง - เปิดวาล์วเร็วเกินไปเมื่อเริ่มต้นเครื่องในขณะที่ท่อยังเย็นอยู่

Learn about steam

โดยสรุป ความเป็นไปได้ของแรงกระแทกน้ำจะลดลงให้น้อยที่สุดโดย:

  • ติดตั้งท่อไอน้ำให้มีความลาดเอียงค่อยๆ ลงในทิศทางการไหล และติดตั้งจุดระบายน้ำที่ระยะห่างสม่ำเสมอและที่จุดต่ำ
  • ติดตั้งวาล์วกันกลับหลังกับดักไอน้ำทุกตัว ซึ่งจะไม่อนุญาตให้น้ำควบแน่นไหลย้อนกลับเข้าท่อไอน้ำหรืออุปกรณ์ระหว่างหยุดทำงาน
  • เปิดวาล์วแยกช้าๆ เพื่อให้น้ำควบแน่นที่อาจค้างอยู่ในระบบไหลผ่านกับดักระบายน้ำอย่างนุ่มนวล ก่อนที่จะถูกพัดพากับไอน้ำความเร็วสูง สิ่งนี้สำคัญเป็นพิเศษเมื่อเริ่มต้นเครื่อง

Learn about steam

ท่อสาขาโดยทั่วไปสั้นกว่าท่อหลักไอน้ำมาก ดังนั้นตามกฎทั่วไป หากท่อสาขาไม่ยาวเกิน 10 เมตร และแรงดันในท่อหลักเพียงพอ สามารถกำหนดขนาดท่อตามความเร็ว 25 ถึง 40 ม./วิ. โดยไม่ต้องกังวลเรื่องแรงดันตก

ตาราง 10.2.4 ‘ความจุท่อไอน้ำอิ่มตัวสำหรับความเร็วต่างๆ’ ใน Module 10.2 จะมีประโยชน์ในการดำเนินการนี้

การเชื่อมต่อท่อสาขา

การเชื่อมต่อท่อสาขาที่ดึงจากด้านบนของท่อหลักจะได้รับไอน้ำที่แห้งที่สุด (รูป 10.3.8) หากเชื่อมต่อจากด้านข้าง หรือแย่กว่านั้นจากด้านล่าง (ตามรูป 10.3.9 (a)) อาจรับน้ำควบแน่นและสิ่งสกปรกจากท่อหลักไอน้ำ ผลลัพธ์คือไอน้ำที่เปียกมากและสกปรกไปถึงอุปกรณ์ ซึ่งจะส่งผลต่อประสิทธิภาพทั้งในระยะสั้นและระยะยาว

วาล์วในรูป 10.3.9 (b) ควรอยู่ใกล้จุดแยกมากที่สุดเพื่อลดน้ำควบแน่นที่ค้างในท่อสาขา หากโรงงานอาจหยุดทำงานเป็นระยะเวลานาน

Learn about steam

ท่อหยด

ท่อหยด

จุดต่ำจะเกิดขึ้นในท่อสาขาเช่นกัน ที่พบบ่อยที่สุดคือท่อหยดใกล้กับวาล์วแยกหรือวาล์วควบคุม (รูป 10.3.10) น้ำควบแน่นอาจสะสมที่ด้านต้นน้ำของวาล์วที่ปิดอยู่ แล้วถูกพัดไปข้างหน้าพร้อมกับไอน้ำเมื่อวาล์วเปิดอีกครั้ง - ดังนั้นจุดระบายน้ำพร้อมกับดักไอน้ำเป็นแนวปฏิบัติที่ดีก่อนตะแกรงกรองและวาล์วควบคุม

Learn about steam

พื้นที่ลาดขึ้นและการระบายน้ำ

พื้นที่ลาดขึ้นและการระบายน้ำ

มีหลายโอกาสที่ท่อหลักไอน้ำต้องวิ่งผ่านพื้นที่ลาดขึ้น หรือแอปพลิเคชันที่ลักษณะภูมิประเทศทำให้ไม่สามารถวางท่อด้วยความลาดเอียง 1:100 ที่เสนอไว้ก่อนหน้าได้ ในสถานการณ์เหล่านี้ น้ำควบแน่นต้องถูกกระตุ้นให้ไหลลงเขาและทวนทิศทางการไหลของไอน้ำ แนวปฏิบัติที่ดีคือกำหนดขนาดท่อตามความเร็วไอน้ำต่ำไม่เกิน 15 ม./วิ. วิ่งท่อด้วยความลาดเอียงไม่น้อยกว่า 1:40 และติดตั้งจุดระบายน้ำที่ระยะห่างไม่เกิน 15 เมตร (ดูรูป 10.3.11)

วัตถุประสงค์คือป้องกันไม่ให้ฟิล์มน้ำควบแน่นที่ก้นท่อหนาขึ้นจนถึงจุดที่หยดน้ำอาจถูกพัดพาไปกับการไหลของไอน้ำ

Learn about steam

ตัวแยกไอน้ำ

ตัวแยกไอน้ำ

หม้อไอน้ำแบบสำเร็จรูปสมัยใหม่มีกำลังการระเหยสูงเมื่อเทียบกับขนาด และมีขีดจำกัดในการรับมือกับภาระที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ ตามที่กล่าวถึงใน Block 3 ‘ห้องหม้อไอน้ำ’ สถานการณ์อื่นๆ เช่น…

  • การบำบัดน้ำป้อนเคมีที่ไม่ถูกต้อง และ/หรือการควบคุม TDS
  • ภาระสูงชั่วคราวในส่วนอื่นของโรงงาน …อาจทำให้เกิดการเดือดพล่านและพาน้ำหม้อไอน้ำเข้าไปในท่อหลักไอน้ำ

ตัวแยก ตามที่แสดงในภาพตัดขวางในรูป 10.3.12 อาจถูกติดตั้งเพื่อเอาน้ำนี้ออก

Learn about steam

โดยทั่วไป หากความเร็วในท่ออยู่ในขีดจำกัดที่สมเหตุสมผล ตัวแยกจะมีขนาดเท่าท่อ (ตัวแยกถูกกล่าวถึงโดยละเอียดใน Module 12.5)

ตัวแยกจะนำหยดน้ำออกจากผนังท่อและหมอกที่แขวนลอยในตัวไอน้ำเอง การมีอยู่และผลกระทบของแรงกระแทกน้ำสามารถขจัดได้โดยติดตั้งตัวแยกในท่อหลักไอน้ำ และมักจะมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าการเพิ่มขนาดท่อและสร้างก้นถุงระบายน้ำ

แนะนำให้ใช้ตัวแยกก่อนวาล์วควบคุมและมาตรวัดการไหล ควรติดตั้งตัวแยกที่จุดที่ท่อหลักไอน้ำเข้าอาคารจากภายนอกด้วย สิ่งนี้จะมั่นใจว่าน้ำควบแน่นที่เกิดขึ้นในระบบจ่ายภายนอกจะถูกนำออกและอาคารได้รับไอน้ำแห้งเสมอ สิ่งนี้มีความสำคัญเท่าเทียมกันที่ซึ่งการใช้ไอน้ำในอาคารถูกตรวจสอบและคิดค่าใช้จ่าย

ตะแกรงกรอง

ตะแกรงกรอง

เมื่อติดตั้งท่อใหม่ ไม่ใช่เรื่องแปลกที่เศษทรายหล่อ วัสดุอุดรอยต่อ ข้อต่อ เศษโลหะ ลวดเชื่อม หรือแม้แต่น็อตและสลักเกลียวจะถูกวางไว้ภายในท่อโดยไม่ตั้งใจ ในกรณีของท่อเก่า จะมีสนิม และในพื้นที่น้ำกระด้าง จะมีตะกอนคาร์บอเนต บางครั้งชิ้นส่วนจะหลุดออกและเคลื่อนที่ไปตามท่อกับไอน้ำไปยังอุปกรณ์ที่ใช้ไอน้ำ สิ่งนี้อาจ เช่น ป้องกันไม่ให้วาล์วเปิด/ปิดอย่างถูกต้อง อุปกรณ์ที่ใช้ไอน้ำอาจเสียหายถาวรจากการสึกหรอแบบ Wire drawing - การตัดของไอน้ำและน้ำความเร็วสูงที่ผ่านวาล์วที่เปิดเพียงบางส่วน เมื่อเกิด Wire drawing ขึ้น วาล์วจะไม่สามารถปิดสนิทได้อีก แม้จะลบสิ่งสกปรกออกแล้ว

ดังนั้นจึงควรติดตั้งตะแกรงกรองขนาดเท่าท่อก่อนกับดักไอน้ำ มาตรวัดการไหล วาล์วลดแรงดัน และวาล์วควบคุมทุกตัว ภาพที่แสดงในรูป 10.3.13 แสดงภาพตัดขวางของตะแกรงกรองทั่วไป

Learn about steam

ไอน้ำไหลจากทางเข้า ‘A’ ผ่านตะแกรงเจาะรู ‘B’ ไปยังทางออก ‘C’ ขณะที่ไอน้ำและน้ำจะผ่านตะแกรงได้ง่าย สิ่งสกปรกไม่สามารถ ฝา ‘D’ สามารถถอดออกได้ ทำให้ตะแกรงถอนออกมาทำความสะอาดได้เป็นระยะ วาล์วเป่าทิ้งสามารถติดตั้งที่ฝา ‘D’ เพื่ออำนวยความสะดวกในการทำความสะอาดเป็นประจำ

อย่างไรก็ตาม ตะแกรงกรองอาจเป็นแหล่งของไอน้ำเปียกตามที่กล่าวไว้ก่อนหน้า เพื่อหลีกเลี่ยงสถานการณ์นี้ ตะแกรงกรองควรติดตั้งในท่อไอน้ำโดยให้ตะกร้าอยู่ด้านข้างเสมอ

รายละเอียดเกี่ยวกับตะแกรงกรองและตะแกรงถูกกล่าวถึงใน Module 12.4

วิธีระบายน้ำจากท่อหลักไอน้ำ

วิธีระบายน้ำจากท่อหลักไอน้ำ

กับดักไอน้ำเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพและมีประสิทธิผลมากที่สุดในการระบายน้ำควบแน่นจากระบบจ่ายไอน้ำ

กับดักไอน้ำที่เลือกต้องเหมาะสมกับระบบในแง่ของ:

  • แรงดันที่รับได้
  • ความจุ
  • ความเหมาะสม แรงดันที่รับได้

แรงดันที่รับได้จัดการได้ง่าย แรงดันสูงสุดที่อาจใช้งานได้ที่กับดักไอน้ำจะทราบอยู่แล้วหรือควรหาให้แน่ชัด

ความจุ

ความจุ นั่นคือปริมาณน้ำควบแน่นที่จะปล่อยออก ซึ่งต้องแบ่งเป็นสองประเภท: ภาระอุ่นเครื่องและภาระเดินเครื่อง

ภาระอุ่นเครื่อง

ในขั้นแรก ท่อต้องอุ่นขึ้นจนถึงอุณหภูมิทำงาน สิ่งนี้สามารถคำนวณได้ โดยทราบมวลและความร้อนจำเพาะของท่อและข้อต่อ หรือใช้ตาราง 10.3.2 ได้

  • ตารางแสดงปริมาณน้ำควบแน่นที่เกิดขึ้นเมื่ออุ่นท่อหลักไอน้ำ 50 ม. จนถึงอุณหหภูมิทำงาน 50 ม. เป็นระยะห่างสูงสุดที่แนะนำระหว่างจุดติดตั้งกับดัก
  • ค่าที่แสดงเป็นกิโลกรัม เพื่อหาอัตราการควบแน่นเฉลี่ย ต้องพิจารณาเวลาที่ใช้ในกระบวนการ ตัวอย่างเช่น หากกระบวนการอุ่นเครื่องต้องการไอน้ำ 50 กก. และใช้เวลา 20 นาที อัตราการควบแน่นเฉลี่ยจะเป็น:

Learn about steam

  • เมื่อใช้ความจุเหล่านี้เพื่อกำหนดขนาดกับดักไอน้ำ ควรจำไว้ว่าแรงดันเริ่มต้นในท่อหลักจะไม่มากกว่าบรรยากาศเมื่อเริ่มกระบวนการอุ่นเครื่อง อย่างไรก็ตาม ภาระน้ำควบแน่นจะโดยทั่วไปอยู่ในความจุของกับดักไอน้ำ DN15 ‘ความจุต่ำ’ เฉพาะในแอปพลิเคชันหายากที่แรงดันสูงมาก (เกิน 70 bar g) รวมกับขนาดท่อใหญ่ จึงต้องการความจุกับดักที่มากกว่า

ภาระเดินเครื่อง

ภาระเดินเครื่อง

เมื่อท่อหลักไอน้ำถึงอุณหภูมิทำงานแล้ว อัตราการควบแน่นจะขึ้นอยู่กับขนาดท่อและคุณภาพรวมถึงความหนาของฉนวนเป็นหลัก

สำหรับวิธีการที่แม่นยำในการคำนวณการสูญเสียจากท่อหลักไอน้ำระหว่างเดินเครื่อง ให้ดู Module 2.12 ‘การใช้ไอน้ำของท่อและเครื่องทำความร้อนอากาศ’ หรือสำหรับการประมาณภาระเดินเครื่องอย่างรวดเร็ว ตาราง 10.3.3 สามารถใช้ได้ ซึ่งแสดงปริมาณไอน้ำที่ควบแน่นต่อชั่วโมงต่อท่อหลักไอน้ำหุ้มฉนวน 50 ม. ที่แรงดันต่างๆ

ตาราง 10.3.2 ปริมาณไอน้ำที่ควบแน่นเพื่ออุ่นท่อ Schedule 40 ขนาด 50 ม. (กก.) หมายเหตุ: ตัวเลขอิงจากอุณหภูมิแวดล้อม 20°C และประสิทธิภาพฉนวน 80%

แรงดันไอน้ำ bar g ขนาดท่อหลักไอน้ำ (มม.) ตัวแก้ไข -18 °C
50 65 80 100 125 150 200 250 300 350 400 450 500 600
1 5 9 11 16 22 28 44 60 79 94 123 155 182 254 1.39
2 6 10 13 19 25 33 49 69 92 108 142 179 210 296 1.35
3 7 11 14 20 25 36 54 79 101 120 156 197 232 324 1.32
4 8 12 16 22 30 39 59 83 110 131 170 215 254 353 1.29
5 8 13 17 24 33 42 63 70 119 142 185 233 275 382 1.28
6 9 13 18 25 34 43 66 93 124 147 198 242 285 396 1.27
7 9 14 18 26 35 45 68 97 128 151 197 250 294 410 1.26
8 9 14 19 27 37 47 71 101 134 158 207 261 307 428 1.25
9 10 15 20 28 38 50 74 105 139 164 216 272 320 436 1.24
10 10 16 20 29 40 51 77 109 144 171 224 282 332 463 1.24
12 10 17 22 31 42 54 84 115 152 180 236 298 350 488 1.23
14 11 17 23 32 44 57 85 120 160 189 247 311 366 510 1.22
16 12 19 24 35 47 61 91 128 172 203 265 334 393 548 1.21
18 17 23 31 45 62 84 127 187 355 305 393 492 596 708 1.21
20 17 26 35 51 71 97 148 220 302 362 465 582 712 806 1.2
25 19 29 39 56 78 108 164 243 333 400 533 642 786 978 1.19
30 21 32 41 62 86 117 179 265 364 437 571 702 859 1150 1.18
40 22 34 46 67 93 127 194 287 395 473 608 762 834 1322 1.16
50 24 37 50 73 101 139 212 214 432 518 665 834 1020 1450 1.15
60 27 41 54 79 135 181 305 445 626 752 960 1218 1480 2140 1.15
70 29 44 59 86 156 208 346 510 717 861 1100 1396 1694 2455 1.15
80 32 49 65 95 172 232 386 568 800 960 1220 1550 1890 2730 1.14
90 34 51 69 100 181 245 409 598 842 1011 1288 1635 1990 2880 1.14
100 35 54 72 106 190 257 427 628 884 1062 1355 1720 2690 3030 1.14
120 42 64 86 126 227 305 508 748 1052 1265 1610 2050 2490 3600 1.13

ตาราง 10.3.3 อัตราการควบแน่นของไอน้ำในท่อ Schedule 40 ขนาด 50 ม. ที่อุณหภูมิทำงาน (กก./ชม.) หมายเหตุ: ตัวเลขอิงจากอุณหภูมิแวดล้อม 20°C และประสิทธิภาพฉนวน 80%

แรงดันไอน้ำ bar g ขนาดท่อหลักไอน้ำ (มม.) ตัวแก้ไข -18 °C
50 65 80 100 125 150 200 250 300 350 400 450 500 600
1 5 5 7 9 10 13 16 19 23 25 28 31 35 41 1.54
2 5 6 8 10 12 14 18 22 26 28 32 35 39 46 1.5
3 6 7 9 11 14 16 20 25 30 32 37 40 45 54 1.48
4 7 9 10 12 16 18 23 28 33 37 42 46 51 61 1.45
5 7 9 11 13 17 20 24 30 36 40 46 49 55 66 1.43
6 8 10 11 14 18 21 26 33 39 43 49 53 59 71 1.42
7 8 10 12 15 19 23 28 35 42 46 52 56 63 76 1.41
8 9 11 14 16 20 24 30 37 44 49 57 61 68 82 1.4
9 9 11 14 17 21 25 32 39 47 52 60 64 72 88 1.39
10 10 12 15 17 21 25 33 41 49 54 62 67 75 90 1.38
12 11 13 16 18 23 26 36 45 53 59 67 73 81 97 1.38
14 12 14 17 20 26 30 39 49 58 64 73 79 93 106 1.37
16 12 15 18 23 29 34 42 52 62 68 78 85 95 114 1.36
18 14 16 19 24 30 36 44 55 66 72 82 90 100 120 1.36
20 15 17 21 25 31 37 46 58 69 76 86 94 105 125 1.35
25 15 19 23 28 35 42 52 66 78 86 97 106 119 141 1.34
30 17 21 25 31 39 47 58 73 87 96 108 118 132 157 1.33
40 20 25 30 38 46 56 70 87 104 114 130 142 158 189 1.31
50 24 29 34 44 54 65 82 102 121 133 151 165 184 220 1.29
60 27 32 39 50 62 74 95 119 140 155 177 199 222 265 1.28
70 29 35 43 56 70 82 106 133 157 173 198 222 248 296 1.27
80 34 42 51 66 81 97 126 156 187 205 234 263 293 350 1.26
90 38 46 56 72 89 106 134 171 204 224 265 287 320 284 1.26
100 41 50 61 78 96 114 149 186 220 242 277 311 347 416 1.25
120 52 63 77 99 122 145 189 236 280 308 352 395 440 527 1.22

ความเหมาะสม

ความเหมาะสม

กับดักระบายน้ำท่อหลักควรพิจารณาข้อจำกัดต่อไปนี้:

  • อุณหภูมิปล่อย - กับดักไอน้ำควรปล่อยที่หรือใกล้เคียงอุณหภูมิอิ่มตัวมาก เว้นแต่จะใช้ท่อหล่อเย็นระหว่างจุดระบายน้ำและกับดัก ซึ่งหมายความว่าตัวเลือกคือกับดักแบบกลไก (เช่น แบบลอย แบบถังกลับหัว หรือแบบเทอร์โมไดนามิก)
  • ความเสียหายจากน้ำแข็ง - ที่ที่ท่อหลักไอน้ำอยู่นอกอาคารและมีความเป็นไปได้ที่อุณหภูมิแวดล้อมต่ำกว่าศูนย์ กับดักไอน้ำแบบเทอร์โมไดนามิกเป็นตัวเลือกที่เหมาะสม เพราะไม่เสียหายจากน้ำแข็ง แม้การติดตั้งทำให้น้ำเหลืออยู่ในกับดักเมื่อหยุดทำงานและเกิดการแช่แข็ง กับดักเทอร์โมไดนามิกอาจละลายออกได้โดยไม่เสียหายเมื่อนำกลับมาใช้งาน
  • แรงกระแทกน้ำ - ในอดีต ในการติดตั้งที่จัดวางไม่ดี ที่แรงกระแทกน้ำเกิดขึ้นบ่อย กับดักลอยไม่เหมาะเสมอเนื่องจากความเสี่ยงต่อความเสียหายของตัวลอย การออกแบบและเทคนิคการผลิตปัจจุบันผลิตหน่วยที่ทนทานมากสำหรับการระบายน้ำท่อหลัก กับดักลอยเป็นตัวเลือกแรกสำหรับตัวแยกแบบมีชื่อเพราะสามารถบรรลุความจุสูงได้ง่าย และสามารถตอบสนองต่อการเพิ่มภาระอย่างรวดเร็ว กับดักไอน้ำที่ใช้ระบายน้ำควบแน่นจากท่อหลักไอน้ำ แสดงในรูป 10.3.14 กับดักแบบเทอร์โมสแตติกถูกรวมไว้เพราะเหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ไม่มีทางเลือกนอกจากปล่อยน้ำควบแน่นเข้าท่อกลับที่ท่วม

หัวข้อเรื่องกับดักไอน้ำจะกล่าวถึงโดยละเอียดใน Block 11 ‘กับดักไอน้ำ’

Learn about steam

การรั่วไหลของไอน้ำ

การรั่วไหลของไอน้ำ

การรั่วไหลของไอน้ำจากท่อมักถูกมองข้าม การรั่วไหลอาจมีค่าใช้จ่ายสูงทั้งในด้านเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อม จึงต้องได้รับการแก้ไขอย่างทันท่วงทีเพื่อให้มั่นใจว่าระบบไอน้ำทำงานอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดโดยมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด

รูป 10.3.15 แสดงการสูญเสียไอน้ำสำหรับขนาดรูต่างๆ ที่แรงดันต่างๆ การสูญเสียนี้สามารถแปลงเป็นการประหยัดเชื้อเพลิงได้ง่ายตามชั่วโมงการทำงานต่อปี

Learn about steam

สรุป

สรุป

การจัดวางท่อและการระบายน้ำที่เหมาะสมหมายถึงการปฏิบัติตามกฎง่ายๆ ไม่กี่ข้อ:

  • ท่อไอน้ำควรจัดให้ลาดลงในทิศทางการไหล ไม่น้อยกว่า 100 มม. ต่อท่อ 10 เมตร (1:100) ท่อไอน้ำที่ยกขึ้นในทิศทางการไหลควรลาดเอียงไม่น้อยกว่า 250 มม. ต่อท่อ 10 เมตร (1:40)
  • ท่อไอน้ำควรถูกระบายที่ระยะห่างสม่ำเสมอ 30-50 ม. และที่จุดต่ำทุกจุดในระบบ
  • ที่ซึ่งต้องมีการระบายน้ำในท่อตรง ควรใช้ก้นถุงขนาดใหญ่เพื่อรวบรวมน้ำควบแน่น
  • หากติดตั้งตะแกรงกรอง ควรติดตั้งด้านข้าง
  • การเชื่อมต่อสาขาควรดึงจากด้านบนของท่อหลักเสมอ ที่ซึ่งได้ไอน้ำที่แห้งที่สุด
  • ควรพิจารณาตัวแยกก่อนอุปกรณ์ที่ใช้ไอน้ำทุกชิ้น เพื่อให้มั่นใจว่าใช้ไอน้ำแห้ง
  • กับดักที่เลือกต้องทนทานเพียงพอเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายจากแรงกระแทกน้ำและความเสียหายจากน้ำแข็ง