蒸気輸送配管の口径 | 蒸気のことならテイエルブイ
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配管

蒸気輸送配管の口径

蒸気輸送配管を設計するために

配管を設計するには、以下のような様々な項目を決定する必要があります。

  • 管の太さ(口径)の選定
  • どこを通すかという経路の決定
  • 熱応力も考慮しての支持点や伸縮量吸収方法の決定
  • 適正な断熱保温
  • 効果的なドレン抜き箇所の決定、など

その中でも最重要項目の一つである口径の選定について考えてみます。

蒸気流量が分かれば口径を選定できる?

管の太さはどのようにして決めたら良いでしょうか。細い管より太い管の方がより多くの流量を流すことができる、つまり「蒸気送気量が多ければ太い管が必要、送気量が少なければ細い管で十分」これは直感的に理解できます。

蒸気輸送配管の口径

では、例えば蒸気流量1000kg/hに対して適正な管径はいくらでしょうか?残念ながら、1000kg/hという値だけでは判断できず、別の基準にも照らして評価しなければなりません。その基準になるのが管内流速です。管内を流れる蒸気の質量流量は次の式で計算できます。

質量流量[kg/h] = 管断面積[m2]×流速[m/h]×比重量[kg/m3]

通常、蒸気流量は質量流量([kg/h]など)で表されます。蒸気は圧力によって比体積(=1/比重量)が大きく変化します。例えば、0.1MPaG蒸気1kgは1.0MPaG蒸気1kgと比べて4.9倍体積が大きくなります。

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