Р. Л. Деппманн | Паровая система медицинского офиса

За последние два утренних минуты RLD в понедельник были проверены размеры паровых и конденсатных труб. На этой неделе в качестве примера мы будем использовать офисное здание здравоохранения.

 

В данном случае инженер проектирует паровую систему для нового здания медицинского кабинета рядом с существующей больницей. Инженер определил следующее:

• Общая нагрузка нового здания составит 4300 PPH, включая водяной теплообменник, бытовой водонагреватель и нагрузку стерилизатора на 600 PPH.
• Паровые котлы на заводе рассчитаны на давление 100 фунтов на квадратный дюйм, но операторы сообщили, что они работают на давлении 75 фунтов на квадратный дюйм.
• Установлено, что существующая подача через больничный туннель к новой взлетной площадке имеет перепад давления 14 фунтов на квадратный дюйм при полной мощности, включая новую дополнительную нагрузку 4300 PPH.
• От нового взлета до новой станции PRV будет 80 футов.
• Максимальное давление в автоклавах составляет 50 фунтов на квадратный дюйм. Для автоклавов на станции потребуется 30 фунтов на кв.
• Предположим, что каплеуловитель для предохранительных клапанов требует производительности с коэффициентом безопасности 85 PPH.

Теперь давайте идентифицируем паровые предохранительные клапаны и размер трубы для конденсата парового и каплеуловителя.

ШАГ 1: Размер трубы подачи пара

Новая система будет иметь давление подачи 75 фунтов на кв. дюйм изб. – 14 фунтов на кв. дюйм изб. пара = 61 фунт на кв. Используя программу Хоффмана, мы будем использовать 4-дюймовую трубу сортамента 40 с перепадом давления 0,6 фунтов на квадратный дюйм на 100 футов. давление пара на PRV1. Нам нужен предохранительный клапан для автоклавов, так как давление пара на заводе может достигать 75 фунтов на квадратный дюйм в рабочем состоянии.

ШАГ 2: Выберите редукционный клапан 1

PRV 1 среднего давления с входным давлением 60 фунтов на кв. дюйм и выходным давлением 30 фунтов на кв. Мы входим в программу отбора Хоффмана следующим образом.

Наше решение – пилотный клапан Hoffman 2100-3/4” с обычным портом или NP и пружинным пилотом SPS-60. Мы могли бы использовать модель с полным портом, но она была бы слишком велика для нагрузки. Уровень шума составляет 66,5 дБА, поэтому шум не является проблемой.

ШАГ 3: Выберите PRV2

Второй PRV будет обслуживать водяной теплообменник и нагреватель воды для бытового потребления. Нагрузка 4300-600 = 3700 PPH. Давление пара на входе составляет 60 фунтов на квадратный дюйм, а на выходе – 10 фунтов на квадратный дюйм.

У PRV2 есть несколько интересных вариантов. Предположим, больница хочет ограничить шум до 83 дБА на станции PRV. Инженер может указать конструкцию Hoffman 2200-3”– RP или с уменьшенным портом, которая также отвечает требованиям к более низкому уровню шума. Это будет самый дорогой клапан, но он не потребует дополнительного шумоподавления. В графике должен быть четко указан максимальный уровень шума, иначе торговый представитель или оптовик предложит модель 2-1/2”, которая дешевле.

Другим вариантом может быть использование модели 2200-2-1/2”-FP или полнопроходного редукционного клапана и добавление пластины шумоподавления или изоляции. Эти варианты будут подробно рассмотрены на паровом семинаре Р. Л. Деппманна в мае 2017 года, часть 3: Паровые системы более высокого давления.

ЭТАП 4: Выбор размера входной и выходной паровой трубы для PRV-1 и PRV-2

Требуемый размер трубы указан выше. Интересные комментарии относительно PRV1. Используя 6000 футов в минуту в качестве максимальной скорости, мы могли использовать трубу 1-1/4″, но падение давления составляло 5,6 фунтов на квадратный дюйм на 100 футов, и оно казалось высоким, поэтому мы выбрали 1-1/2″.

ШАГ 5: Размер трубы каплеуловителя.

Каплеуловитель имеет производительность 85 фунтов на кв. дюйм и минимальное давление 60 фунтов на кв. дюйм. Мы выбрали размер ловушки следующим образом.

Я пробовал различные перепады давления, и выбор пришелся на ½” или ¾”. Любой размер трубы является правильным. Некоторые инженерные бюро сохраняют минимальный размер трубы на уровне ¾ дюйма из-за опасений по поводу коррозии с течением времени. Выбор зависит от стандартов вашего офиса.

Выбор размеров паровых и конденсатных труб немного сложнее, чем размеров гидравлических труб. Прочитав эти протоколы утра понедельника Р.Л. Деппманна, вы увидите, что программы Xylem Hofmann могут быть отличным инструментом, который всегда под рукой для определения размера трубы. На следующей неделе мы обсудим выбор конденсатоотводчика.

Узнайте больше о нашей серии теплообменников ниже:

Часть 1: Общие сведения о паровых и паровых теплообменниках

Часть 2: Зачем использовать низкое давление пара?

Часть 3. Вакуумные прерыватели: пар и паровой теплообменник. Основы

Часть 4. Размер патрубка и трубы для отвода конденсата

Часть 5. Размеры паровой трубы

Часть 6. Размеры трубы для парового конденсата

9000 0 Пар и паровой нагрев Основы теплообменника, часть 5

С помощью современных программ определения размеров паровых труб легко определить размер трубы. Что стоит за программами? Ответы на этот и другие подобные вопросы даны в «Протоколах утра понедельника» Р. Л. Деппманна.

 

С помощью современных программ определения размеров паровых труб легко определить размер. Что стоит за программами? Независимо от того, предназначена ли паровая труба для парового теплообменника или просто для основного трубопровода, ответы на этот и другие вопросы можно найти в протоколе утра понедельника Р. Л. Деппманна.

При выборе размеров паровых труб инженера или подрядчика просят указать мощность, давление пара и требуемую скорость. Ответ: размер трубы и падение давления на 100 футов трубы. Давайте посмотрим на эти необходимые данные. Производительность — это просто максимальная скорость потока в фунтах в час или PPH.

Давление пара и размер трубы

Давление пара – это ожидаемое МИНИМАЛЬНОЕ давление пара. Инженер должен убедиться, что все оборудование, включая трубопровод, может выдерживать МАКСИМАЛЬНОЕ давление пара, которое может увидеть система. При выборе трубы обязательно смотрим на минимальное давление. Объем пара больше при более низком давлении.

Например, предположим, что система парового отопления имеет низкое давление, что означает давление 15 фунтов на квадратный дюйм или меньше. Котел может иметь предохранительный клапан на 15 фунтов на квадратный дюйм, и вполне возможно, что давление в системе может подняться почти до 15 фунтов на квадратный дюйм, прежде чем клапан откроется. Компоненты должны выдерживать манометрическое давление 15 фунтов на квадратный дюйм.

Большинство систем с манометрическим давлением 15 фунтов на кв. Предположим на мгновение, что система работает при манометрическом давлении 5 фунтов на квадратный дюйм. Что ж, пар 5 PSIG имеет объем 20 Cu. футов /Фунт. и 15 фунтов на квадратный дюйм меньше при 14 Cu. футов /Фунт. Если бы размер трубы был 15 фунтов на квадратный дюйм, скорость и перепад давления были бы выше, когда фактический объем пара на 33% больше, чем ожидалось. Размер трубы должен соответствовать минимальному ожидаемому давлению при работе с расчетным расходом.

Какую скорость пара следует использовать для определения размера трубы?

Многие программы имеют ячейку ввода для требуемой скорости, но не предлагают никаких указаний. Hoffman, торговая марка Bell and Gossett, предлагает следующие предложения. В системах отопления зданий мы рекомендуем выбирать трубы со скоростью от 4000 до 6000 футов в минуту (FPM). Это хороший диапазон для снижения перепада давления, а также для сведения к минимуму шума скорости в трубе. В технологических приложениях мы используем от 8000 до 12000 кадров в минуту. Обычно это происходит на заводе, где шум скорости не является проблемой. Падение давления всегда следует проверять.

После того как программа предложит размер трубы, инженер проверит падение давления на каждые 100 футов, чтобы убедиться, что оно обеспечивает правильное давление для оборудования. Давайте рассмотрим пример: ПРОБЛЕМА: Какой размер паровой трубы мне нужен для 4300 PPH пара при минимальном давлении 60 фунтов на квадратный дюйм в здании медицинского офиса. РЕШЕНИЕ: Поскольку это здание медицинского офиса, мы будем снимать со скоростью от 4000 до 6000 футов в минуту. Используя программу выбора Хоффмана, мы получаем следующее решение.

 

Инженер выбирает паровую трубу диаметром 4 дюйма со скоростью 4700 футов в минуту и ​​перепадом давления 0,7 фунтов на квадратный дюйм на 100 футов.

На следующей неделе в утренних протоколах Р. Л. Деппманна будет рассмотрен размер трубы для конденсата.

Узнайте больше о нашей серии теплообменников ниже:

Часть 1: Общие сведения о паровых и паровых теплообменниках

Часть 2: Зачем использовать низкое давление пара?

Часть 3.