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 - Dเส้นผ่านศูนย์กลางก้นถุง - d1ความลึกก้นถุง - d2
ไม่เกิน 100 มม. nbd1 = Dขั้นต่ำ d2 = 100 มม.
125 - 200 มม. nbd1 = 100 มม.ขั้นต่ำ d2 = 150 มม.
250 มม. และขึ้นไปd1 > D / 2ขั้นต่ำ 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 gขนาดท่อหลักไอน้ำ (มม.)ตัวแก้ไข -18 °C
506580100125150200250300350400450500600
15911162228446079941231551822541.39
2610131925334969921081421792102961.35
37111420253654791011201561972323241.32
48121622303959831101311702152543531.29
58131724334263701191421852332753821.28
69131825344366931241471982422853961.27
79141826354568971281511972502944101.26
891419273747711011341582072613074281.25
9101520283850741051391642162723204361.24
10101620294051771091441712242823324631.24
12101722314254841151521802362983504881.23
14111723324457851201601892473113665101.22
16121924354761911281722032653343935481.21
181723314562841271873553053934925967081.21
201726355171971482203023624655827128061.2
2519293956781081642433334005336427869781.19
30213241628611717926536443757170285911501.18
40223446679312719428739547360876283413221.16
5024375073101139212214432518665834102014501.15
60274154791351813054456267529601218148021401.15
702944598615620834651071786111001396169424551.15
803249659517223238656880096012201550189027301.14
90345169100181245409598842101112881635199028801.14
100355472106190257427628884106213551720269030301.14
1204264861262273055087481052126516102050249036001.13

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

แรงดันไอน้ำ bar gขนาดท่อหลักไอน้ำ (มม.)ตัวแก้ไข -18 °C
506580100125150200250300350400450500600
15579101316192325283135411.54
256810121418222628323539461.5
367911141620253032374045541.48
4791012161823283337424651611.45
5791113172024303640464955661.43
68101114182126333943495359711.42
78101215192328354246525663761.41
89111416202430374449576168821.4
99111417212532394752606472881.39
1010121517212533414954626775901.38
1211131618232636455359677381971.38
14121417202630394958647379931061.37
16121518232934425262687885951141.36
181416192430364455667282901001201.36
201517212531374658697686941051251.35
2515192328354252667886971061191411.34
30172125313947587387961081181321571.33
4020253038465670871041141301421581891.31
50242934445465821021211331511651842201.29
60273239506274951191401551771992222651.28
702935435670821061331571731982222482961.27
803442516681971261561872052342632933501.26
9038465672891061341712042242652873202841.26
10041506178961141491862202422773113474161.25
120526377991221451892362803083523954405271.22

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