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 ▼蒸気流量と流速について教えて下さい  スチ-ム 04/2/26(木) 15:51
   ┣Re:蒸気流量と流速について教えて下さい  stein 04/2/26(木) 20:52
   ┃  ┗Re:蒸気流量と流速について教えて下さい  スチ-ム 04/2/27(金) 11:41
   ┃     ┗Re:蒸気流量と流速について教えて下さい  stein 04/2/27(金) 20:20
   ┃        ┗Re:蒸気流量と流速について教えて下さい  スチ-ム 04/3/3(水) 19:27
   ┗Re:蒸気流量と流速について教えて下さい  こてつ 04/3/1(月) 15:03
      ┗Re:蒸気流量と流速について教えて下さい  スチ-ム 04/3/3(水) 19:10
         ┗Re:蒸気流量と流速について教えて下さい  こてつ 04/3/5(金) 10:50
            ┗Re:蒸気流量と流速について教えて下さい  スチ-ム 04/3/16(火) 17:30

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 ■題名 : 蒸気流量と流速について教えて下さい
 ■名前 : スチ-ム
 ■日付 : 04/2/26(木) 15:51
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   飽和蒸気の必要配管内径、流速について教えて下さい。
私の見つけた式で0.28×蒸気流速×蒸気の比重量×(管内径)の2乗=蒸気流量
があるのですが、この式の流速というのはどうやって決定するのでしょうか?
流速を速くすると式中の管内径における流量は多くなり、遅くすると流量は少なくなります。式から、配管の必要内径も求めることが出来ますが流速により変わってしまいます。
圧力低下を避ける為流速が速くなりすぎないように20M/S以下に制限するとかよく記載されていますが、配管内径、圧力、から最大流量が決まり、その条件下で最大流速が決まってしまうと思っていたのですが間違いでしょうか。任意に流速を決めることが出来るのでしょうか?飽和蒸気の流速というのはどのような考えかたをすればよいのかどなたか教えて下さい。
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:蒸気流量と流速について教えて下さい  ■名前 : stein  ■日付 : 04/2/26(木) 20:52  -------------------------------------------------------------------------
   >飽和蒸気の必要配管内径、流速について教えて下さい。
>私の見つけた式で0.28×蒸気流速×蒸気の比重量×(管内径)の2乗=蒸気流量
>があるのですが、

この式は  蒸気流速x蒸気比重量x管内断面積=蒸気(質量)流量
からきています。SI単位では比重量でなく密度を用います。
念のため、時間、重量、長さの単位を確認しておきましょう。

この式の流速というのはどうやって決定するのでしょうか?

場面として、計画時と既存配管検討時が考えられます。
1.計画時
蒸気を使用する新しい設備を設置する場合・・・ボイラーあるいはメイン配管から新しい設備まで引く配管のサイズを決める。
この場合、新しい設備の最大蒸気流量(t/h)や必要圧力が与えられているはずですから、流速は管径を想定すれば上の式で求まります。
設計方法としては、配管抵抗を適正にするため流速や100m当たりの圧力降下を慣用値以下に抑えるよう管径を決めます。(流速が過大になると蒸気流による管内面磨耗やスチームハンマー等のトラブルも発生しやすくなります)。あるいは、新しい設備の必要圧力に余裕率を勘案して許容圧力降下量を決め、これから配管サイズを決める方法もあります。
2.既存配管検討時
この場合は配管が特定されていますから、その配管に蒸気流量計を付ければ流量を測ることができ、上の式で流速が計算できます。
蒸気流量計は、昔はタービン型や差圧式くらいしかなかったのですが、今は電子技術の進歩でいろんなタイプのものがあります。流量計については、このサイトの「建築設備大事典」をクリック、その中の自動制御の計測「流量の話」をクリックすれば詳しい説明が見られます。実に便利なサイトですね。
最後に、何のために流速を求めるのか、この理解が大切だと思います。
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:蒸気流量と流速について教えて下さい  ■名前 : スチ-ム  ■日付 : 04/2/27(金) 11:41  -------------------------------------------------------------------------
   有難うございました。
どうしても分からないのですが、例えば40ASGP配管、絶対圧6Kg/cm2、で最大流量を求める場合、あの式を利用し上記条件で流速を20m/sでは流量約412Kg/h、60m/s約1235kg/h、100m/s約2058Kg/hとなりますがこのように流速は任意に設定し流量を決めることが可能なのでしょうか?供給側に3000Kg/hの能力が有れば上記の流量が流れるという解釈なのでしょうか。流速が早くなると、抵抗が多く、圧力降下、流量が不足になるといいますがあの式を利用するとこれとは関係なく流量が算出されてしまいます。配管口径、圧力から最大流量が決まってしまいその時の流速がこの3つの条件下の最大流速ではないのでしょうか?
又、口径、圧力の2つの条件から最大流量をもとめる式はあるのでしょうか、教えて下さい。宜しくお願いします。
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:蒸気流量と流速について教えて下さい  ■名前 : stein  ■日付 : 04/2/27(金) 20:20  -------------------------------------------------------------------------
   >有難うございました。
>どうしても分からないのですが、例えば40ASGP配管、絶対圧6Kg/cm2、で最大流量を求める場合、あの式を利用し上記条件で流速を20m/sでは流量約412Kg/h、60m/s約1235kg/h、100m/s約2058Kg/hとなりますがこのように流速は任意に設定し流量を決めることが可能なのでしょうか?供給側に3000Kg/hの能力が有れば上記の流量が流れるという解釈なのでしょうか。流速が早くなると、抵抗が多く、圧力降下、流量が不足になるといいますがあの式を利用するとこれとは関係なく流量が算出されてしまいます。配管口径、圧力から最大流量が決まってしまいその時の流速がこの3つの条件下の最大流速ではないのでしょうか?
>又、口径、圧力の2つの条件から最大流量をもとめる式はあるのでしょうか、教えて下さい。宜しくお願いします。

1.貴方が前に挙げられた式は単なる単位の換算式です。例えば、
   比重量Aの物体が体積Bあります。この物体の重量WはW=AxBです。
  この程度の式です。圧力損失等の現象は全く包含されておりません。
2.配管流れの圧力降下現象は、別スレッド「水圧と水量?」で取り上げておりま  す。参照して下さい。
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:蒸気流量と流速について教えて下さい  ■名前 : スチ-ム  ■日付 : 04/3/3(水) 19:27  -------------------------------------------------------------------------
   お礼が遅くなり申し訳有りませんでした。
有難うございました。
自分でももっと勉強してみます。
また、宜しくお願いします。
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:蒸気流量と流速について教えて下さい  ■名前 : こてつ  ■日付 : 04/3/1(月) 15:03  -------------------------------------------------------------------------
   おたずねの式について
TLVの資料に次の式が出ています。
V=3.53W・w/d^2 (V:20〜40m/s)
ここにV:流速、W:平均流量(kg/h)、w:比容積(m3/kg)、d:管内径(mm)
w=1/ρとして(ρ:比重量kg/m3)変形すると
W=0.283×V×ρ×d^2となり、スチームさんの冒頭の式となります。
どうやらV:20〜40m/sでの条件下の簡易式のようです。
0.28の定数に概略の摩擦損失を含んだ式なのでしょう。

摩擦損失を含んだ式は空気調和衛生工学便覧では以下です。(便覧お持ちではないですか?)
R=λ×L/d×V^2/2g×γ

また、蒸気管の流速は制限速度により決定します。
逆勾配蒸気管、上向き蒸気管の許容最大流速→おなじく便覧に出ています

他に「ダクトと空調配管及び冷凍冷蔵設計・施工・見積の実際:春日書房」に低圧蒸気管の制限速度として以下にように出ています。
管径(A)         20  25  32  40  50  65  80 100 125 150
上向給気、立管(復管) 3.0 3.5  4.0 4.5 5.5 6.0 7.0  8.0  8.5  9.0
逆勾配配管(復管)   1.5 1.8  2.0 2.5 3.0 3.5 4.5  6.5  −  −
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:蒸気流量と流速について教えて下さい  ■名前 : スチ-ム  ■日付 : 04/3/3(水) 19:10  -------------------------------------------------------------------------
   有難うございました。
まだ良く理解できていませんが、なんとなく考え方が見えてきたような気がします。

>摩擦損失を含んだ式は空気調和衛生工学便覧では以下です。(便覧お持ちではないですか?)
 お恥ずかしいのですがもっておりません。
 是非、購入したいと思います。

R=λ×L/d×V^2/2g×γ
  上記式の2gとは重力の加速度(m/s)のこどでしょうか?
  又、これはどのような意味で、どこから算出すればよろしいのでしょうか。

>また、蒸気管の流速は制限速度により決定します。
>逆勾配蒸気管、上向き蒸気管の許容最大流速→おなじく便覧に出ています

管径(A)20 25  32 40  50 65
立上管  9.1 10.3 12.2 13.5 16.0 18.3
逆勾配  6.6  7.5  8.7  8.7
順勾配          40

持っている資料で記載があったのですがこの数値と同じでしょうか。

最後にお礼が遅くなり申し訳ありませんでした。
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:蒸気流量と流速について教えて下さい  ■名前 : こてつ  ■日付 : 04/3/5(金) 10:50  -------------------------------------------------------------------------
   >R=λ×L/d×V^2/2g×γ
>  上記式の2gとは重力の加速度(m/s)のこどでしょうか?
>  又、これはどのような意味で、どこから算出すればよろしいのでしょうか。

別ツリー「水圧と水量」でも取り上げられていますが、ダルシー・ワイスバッハの式です。
http://www.rental.co.jp/peace_f/peace.pdf/344.pdf

>持っている資料で記載があったのですがこの数値と同じでしょうか。

便覧では以下となっています。
(a)逆勾配管
勾配  0.02 0.04 0.08 0.12 0.17 0.25 0.35 0.42
管径20  2.4  3.4  4.0  4.3 4.9  5.2  6.7  6.7
  25  2.7  3.7  4.6  5.2  5.8  6.7  7.3  7.6
  32  3.4  4.3  5.2  6.1  6.7  7.6  7.9  9.4
  40  3.7  4.9  5.8  6.7  7.3  7.9  8.5  10.1
  50  4.6  5.5  7.3  8.2  9.1  9.8  9.8  11.1

(b)立上り管
管径   20  25  32  40  50  65  80  100
最大速度 9.1 10.3 12.2 13.5 16.0 18.3 19.2 21.9

また、配管内の蒸気流速については「ダクトと空調配管及び冷凍冷蔵・設計施工・見積の実際」の記述がわかりやすいので下記に引用します。

蒸気と凝縮水との流れ方向が同一な順勾配の場合には、蒸気流速は蒸気の初期圧力と許容圧力降下がわかれば自動的に決まってしまうが、蒸気と凝縮水の流れの方向が逆勾配の場合には、蒸気流速が速すぎると凝縮水の流れが蒸気によってさえぎられ、ウオーターハンマを起こして騒音を発したり、配管の途中に凝縮水が滞留して暖房効果を妨げたりする。(以下説明文と制限速度の表−省略)
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:蒸気流量と流速について教えて下さい  ■名前 : スチ-ム  ■日付 : 04/3/16(火) 17:30  -------------------------------------------------------------------------
   大変ご丁寧に記載くださいまして有難うございました。
お礼が遅くなり申し訳ございませんでした。
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