原理
蒸汽通过减压阀减压后,因膨胀而产生更高的流速。而流过减压阀阀座时的极端流速更会是噪音和冲蚀变得不可接受。因此,必须限制其流速。
在供热系统中,通常建议蒸汽流速限制在20至30m/s间。而对室外或本已很嘈杂的环境。则可选择更高的流速。
下表为不同的压力和速度下的流量。
举例
已知一蒸汽加热系统,入口压力7barg,出口压力2barg,流量440kg/h。选择合适的上下游管径。由下图可知,上游管径为DN40。下游管径为DN65。
给定流速下管道内饱和蒸汽流量表(流量:单位公斤/小时)
| 压力 | 速度 | 管道口径 | |||||||
| Barg | m/s | 15 | 20 | 25 | 50 | 80 | 100 | 125 | 150 |
| mm | mm | mm | mm | mm | mm | mm | mm | ||
| 0.4 | 15 | 7 | 14 | 24 | 99 | 213 | 394 | 648 | 917 |
| 25 | 10 | 25 | 40 | 162 | 384 | 675 | 972 | 1457 | |
| 40 | 17 | 35 | 64 | 265 | 576 | 1037 | 1670 | 2303 | |
| 0.7 | 15 | 7 | 16 | 25 | 109 | 250 | 431 | 680 | 1006 |
| 25 | 12 | 25 | 45 | 182 | 430 | 716 | 1145 | 1575 | |
| 40 | 18 | 37 | 68 | 298 | 630 | 1108 | 1712 | 2417 | |
| 1 | 15 | 8 | 17 | 29 | 112 | 260 | 470 | 694 | 1020 |
| 25 | 12 | 26 | 48 | 193 | 445 | 730 | 1160 | 1660 | |
| 40 | 19 | 39 | 71 | 311 | 640 | 1150 | 1800 | 2550 | |
| 2 | 15 | 12 | 25 | 45 | 182 | 410 | 715 | 1125 | 1580 |
| 25 | 19 | 43 | 70 | 295 | 656 | 1215 | 1755 | 2520 | |
| 40 | 30 | 64 | 115 | 475 | 1010 | 1895 | 2925 | 4175 | |
| 3 | 15 | 16 | 37 | 60 | 245 | 535 | 925 | 1505 | 2040 |
| 25 | 26 | 56 | 100 | 425 | 910 | 1580 | 2480 | 3440 | |
| 40 | 41 | 87 | 157 | 595 | 1460 | 2540 | 4050 | 5940 | |
| 4 | 15 | 19 | 42 | 70 | 281 | 635 | 1166 | 1685 | 2460 |
| 25 | 30 | 63 | 115 | 450 | 1080 | 1980 | 2925 | 4225 | |
| 40 | 49 | 116 | 197 | 796 | 1825 | 3120 | 1940 | 7050 | |
| 5 | 15 | 22 | 49 | 87 | 352 | 770 | 1295 | 2105 | 2835 |
| 25 | 36 | 81 | 135 | 548 | 1265 | 2110 | 3540 | 5150 | |
| 40 | 59 | 131 | 225 | 855 | 1890 | 3510 | 5400 | 7870 | |
| 6 | 15 | 26 | 59 | 105 | 425 | 925 | 1555 | 2525 | 3400 |
| 25 | 43 | 97 | 162 | 658 | 1520 | 2530 | 4250 | 6175 | |
| 40 | 71 | 157 | 270 | 1025 | 2270 | 4210 | 6475 | 9445 | |
| 7 | 15 | 29 | 63 | 110 | 445 | 952 | 1815 | 2765 | 3990 |
| 25 | 49 | 114 | 190 | 785 | 1750 | 3025 | 4815 | 6900 | |
| 40 | 76 | 117 | 303 | 1210 | 2520 | 1585 | 7560 | 10880 | |
| 8 | 15 | 32 | 70 | 126 | 475 | 1125 | 1990 | 3025 | 4540 |
| 25 | 54 | 122 | 205 | 810 | 1870 | 3240 | 5220 | 7120 | |
| 40 | 84 | 192 | 327 | 1370 | 3210 | 5135 | 8395 | 12470 | |
| 10 | 15 | 41 | 96 | 155 | 626 | 1465 | 2495 | 3995 | 5860 |
| 25 | 66 | 145 | 257 | 990 | 2205 | 3825 | 6295 | 8995 | |
| 40 | 104 | 216 | 408 | 1635 | 3600 | 6230 | 9880 | 14390 | |
| 14 | 15 | 50 | 121 | 205 | 810 | 1870 | 3220 | 5215 | 7390 |
| 25 | 85 | 195 | 331 | 1375 | 3120 | 5200 | 8500 | 12560 | |
| 40 | 126 | 305 | 555 | 2195 | 4735 | 8510 | 13050 | 18630 | |
选型错误是导致减压阀失效的常见原因。需考虑以下关键参数:
● 最大/最小进口压力(P1max/min):阀门需要承受的最高、最低入口压力。
● 所需出口压力(P2):工艺要求的稳定压力。
● 最大流量(Qmax):下游设备的最大需求流量,通常用公斤/小时(kg/h)表示。需根据实际负荷计算,而非简单按管径选择。
● 阀体材料和口径:根据蒸汽温度、压力选择合适的材质和通径。
● 减压比(P1/P2):如果压差非常大(例如超过10:1),可能需要串联安装两个减压阀进行分级减压,以避免高速蒸汽造成的噪音、冲刷和气蚀损坏。