JP5621659B2 - Steam pipe loss measurement system and measurement method - Google Patents
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Description
本発明は、蒸気管の損失計測システム及び計測方法に関する。 The present invention relates to a steam pipe loss measuring system and measuring method.
産業分野における工場において、蒸気は、生産工程での加熱や空調の加熱・加湿まで幅広い用途に用いられる。 In factories in the industrial field, steam is used for a wide range of applications from heating in production processes to heating and humidification of air conditioning.
蒸気は、45℃程度の低温域から170℃程度の高温域まで幅広い温度帯をカバーすることが可能であり、いわば使い勝手の良い熱媒体である。そのため、工場の多くの場所に蒸気配管が敷設され、集中設置されたボイラーから各生産工程等に蒸気が送られるのが一般的である。 Steam can cover a wide temperature range from a low temperature range of about 45 ° C. to a high temperature range of about 170 ° C., so to speak, it is an easy-to-use heat medium. For this reason, steam pipes are generally laid in many places in the factory, and steam is generally sent to each production process from a centrally installed boiler.
図6は、工場に敷設される蒸気系統の一般的な概念図を示す。ボイラーなどの蒸気製造装置で製造された蒸気は蒸気ヘッダに送られ、生産工程における加熱や空調の加熱・加湿等の用途に用いられる。各種用途に用いられた蒸気はドレンとして回収され、還水槽等に集約された後、ボイラーに再度給水される。また、配管途中には、配管からの放熱に伴う蒸気の凝縮で生じたドレンを排出するスチームトラップが複数配置されている。 FIG. 6 shows a general conceptual diagram of a steam system laid in a factory. Steam produced by a steam production device such as a boiler is sent to a steam header and used for heating in a production process or heating / humidification of an air conditioner. Steam used for various purposes is collected as drain, collected in a return water tank, etc., and then supplied again to the boiler. Further, a plurality of steam traps for discharging drains generated by condensation of steam accompanying heat radiation from the piping are arranged in the middle of the piping.
図6に示す蒸気系統において、投入した燃料エネルギーに対して以下の4つの損失(ロス)の存在が考えられる。(1)ボイラーのロス:ボイラーの使用燃料流量に対するボイラーにて製造される熱量を算出することにより明らかとなるロス(いわゆるボイラー効率に伴うロス)、(2)送気時(配管)のロス:配管からの放熱等によって配管上のスチームトラップから排出されるロス、あるいはバルブや配管損傷部からのリーク蒸気によるロス、(3)負荷設備後のトラップのロス:ドレンを回収するためのスチームトラップからの漏洩によるロス、(4)回収のロス:ドレンを返送するための配管からのロスで、例えば還水槽が大気開放型である場合等にポンプキャビテーション発生防止のために補給する水等により温度低下することによるロス。これら(1)−(4)のロスを、ボイラーへの投入燃料から差し引いたエネルギーが生産工程や空調設備にて有効に活用されたエネルギーとなる。 In the steam system shown in FIG. 6, the following four losses can be considered with respect to the input fuel energy. (1) Loss of boiler: Loss that becomes apparent by calculating the amount of heat produced by the boiler with respect to the boiler fuel flow (so-called loss associated with boiler efficiency), (2) Loss during air supply (piping): Loss discharged from the steam trap on the pipe due to heat radiation from the pipe, or loss due to leaked steam from the damaged part of the valve or pipe, (3) Trap loss after the load equipment: From the steam trap to collect the drain (4) Loss of recovery: loss from piping to return drain. Temperature drops due to water replenished to prevent pump cavitation when the return water tank is open to the atmosphere, for example. Loss by doing. The energy obtained by subtracting these losses (1) to (4) from the fuel supplied to the boiler is the energy that is effectively utilized in the production process and air conditioning equipment.
送気時(配管)のロス(以下「配管ロス」)は次の3種類のロスを含む。(1)ドレンロス:配管からの放熱に伴い配管内蒸気が凝縮・ドレン化しスチームトラップから排出されるロス、(2)トラップリークロス:スチープトラップにて捕捉されたドレンが排出される際に配管内蒸気が同時に漏洩するロス、(3)配管等リークロス:蒸気配管、バルブ、フランジ等を含む配管系統に物理的損傷等があり、蒸気が漏洩するロス。 Loss at the time of air supply (piping) (hereinafter referred to as “piping loss”) includes the following three types of loss. (1) Drain loss: Loss of steam condensed and drained due to heat radiation from the pipe and discharged from the steam trap, (2) Trap leak: Pipe when drain trapped in the steam trap is discharged Loss in which internal steam leaks at the same time. (3) Leisure of piping, etc .: Loss in which steam leaks due to physical damage etc. in the piping system including steam piping, valves, flanges, etc.
配管ロスの計測方法として以下がある。すなわち、配管入口側(ボイラー出口直後)及び配管出口側(各種負荷設備直前)のそれぞれに蒸気流量計を設置し、その計測結果の比較に基づきロスを算出する。しかしながら、この方法では、蒸気流量計を直接配管に設置することで計測可能となるから、配管出口側が複雑な構成であると、流量計を複数設置する必要が生じる。また、新規設置に際して既存の蒸気配管を切断する必要がある。さらに、湿り分(ドレン)がスチームトラップからすべて取り除かれるとは限らないために湿り度の評価が不十分となる可能性がある。 The pipe loss measurement method is as follows. That is, a steam flow meter is installed on each of the pipe inlet side (immediately after the boiler outlet) and the pipe outlet side (immediately before various load facilities), and the loss is calculated based on the comparison of the measurement results. However, in this method, since it becomes possible to measure by directly installing the steam flow meter on the pipe, if the pipe outlet side has a complicated configuration, it is necessary to install a plurality of flow meters. Moreover, it is necessary to cut the existing steam pipes for new installation. In addition, the wetness may not be fully evaluated because not all the moisture (drain) is removed from the steam trap.
配管ロスの他の計測方法としてサーモグラフィなどの特殊な装置を用いた方法がある。しかしながら、この方法は、装置が高価である、計測結果の分析・評価に専門技術を要する、配管表面温度の計測精度が不十分となる傾向にある、蒸気管又は保温材の熱伝導率の評価が比較的困難である、などの課題を有する。 As another method for measuring the pipe loss, there is a method using a special device such as a thermography. However, this method is expensive, requires specialized technology for analysis and evaluation of measurement results, and tends to be insufficient in pipe surface temperature measurement accuracy. Evaluation of thermal conductivity of steam pipes or insulation materials. Has problems such as being relatively difficult.
本発明は、蒸気管の損失、特に配管ロスを好ましく計測することが可能な計測システム及び計測方法を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the measuring system and measuring method which can measure preferably the loss of a steam pipe, especially piping loss.
本発明の態様に従えば、蒸気管の損失を計測するシステムであって、蒸気が流れる蒸気管に設定され、連続的に並ぶ複数の区間と、前記蒸気管内の圧力及び温度の少なくとも1つを測定する第1測定装置と、前記複数の区間の終点からそれぞれドレンを排出可能な複数のドレンユニットであり、各々がスチームトラップを有する前記複数のドレンユニットと、ドレン量に関する値を前記複数のドレンユニットでそれぞれ測定する第2測定装置と、前記第1測定装置の測定結果と前記第2測定装置の測定結果とを用いて、前記蒸気管の損失を計測する計算装置と、を備える損失計測システムが提供される。 According to an aspect of the present invention, there is provided a system for measuring a loss of a steam pipe, wherein a plurality of sections set in a steam pipe through which steam flows and arranged continuously, and at least one of pressure and temperature in the steam pipe are measured. A first measuring device for measuring, a plurality of drain units each capable of discharging drain from the end points of the plurality of sections, each of the plurality of drain units each having a steam trap, and a value relating to the amount of drain; A loss measurement system comprising: a second measurement device that measures each unit; and a calculation device that measures the loss of the steam pipe using the measurement result of the first measurement device and the measurement result of the second measurement device. Is provided.
本発明の別の態様に従えば、蒸気管の損失を計測する方法であって、蒸気が流れる蒸気管内の圧力及び温度の少なくとも1つを測定する第1測定工程と、各々の終点にスチームトラップが設けられた前記蒸気管に設定されかつ連続的に並ぶ複数の区間について、前記スチームトラップを介したドレン量に関する値を測定する第2測定工程と、前記第1測定工程の測定結果と前記第2測定工程の測定結果とを用いて、前記蒸気管の放熱損失を計測する計算工程と、を含む損失計測方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided a method for measuring a loss of a steam pipe, a first measurement step for measuring at least one of pressure and temperature in the steam pipe through which steam flows, and a steam trap at each end point. A second measurement step for measuring a value related to a drain amount via the steam trap, a plurality of sections set in the steam pipe provided with a continuous line, a measurement result of the first measurement step, and the first There is provided a loss measurement method including a calculation step of measuring a heat dissipation loss of the steam pipe using a measurement result of two measurement steps.
この計測システム及び計測方法によれば、スチームトラップを有するドレンユニットでの測定結果を用いて、配管ロスを好ましく計測することができる。 According to the measurement system and the measurement method, it is possible to preferably measure the pipe loss using the measurement result of the drain unit having the steam trap.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、損失計測システム1を示す概略図である。図1において、蒸気管10は、蒸気製造装置20(ボイラなど)と負荷設備30との間に配設される。蒸気製造装置20からの蒸気が蒸気管10を流れ、負荷設備30に送られる。負荷設備30において、蒸気又は蒸気の熱が利用される。蒸気管10は、不図示の保熱手段によって保熱されている。公知の様々な保熱手段が適用可能である。保熱手段は、例えば、蒸気管10の外面を覆う保温材を有する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a
蒸気管10には、複数のスチームトラップST1、ST2、ST3、・・・STnが配設されている。蒸気管10内で凝縮して生じたドレンの少なくとも一部がスチームトラップST1、ST2、ST3、・・・STnに捕捉される。公知の様々なスチームトラップが適用可能である。通常、スチームトラップST1、ST2、ST3、・・・STnは、捕捉したドレンを適宜排出可能な構造を有する。
The
図1に示すように、損失計測システム1は、蒸気管10に連続的に設定される区間SC1、SC2、SC3、・・・SCnと、蒸気管10内の圧力及び温度の少なくとも1つを測定するセンサ(第1測定装置)PSと、スチームトラップST1、ST2、ST3、・・・STnをそれぞれ有するドレンユニットDU1、DU2、DU3、・・・DUnと、計算装置50を含む制御ユニット40とを備える。本実施形態において、センサPSは蒸気管10内の圧力を測定する。センサPSとして、公知の様々な圧力センサが適用可能である。センサPSからの測定結果は、制御ユニット40に送られる。
As shown in FIG. 1, the
ドレンユニットDU1、DU2、DU3、・・・DUnは、蒸気管10内で生じたドレンを、区間SC1、SC2、SC3、・・・SCnの終点からそれぞれ排出可能である。図4に示すように、トラップ前に存在する蒸気管10内のドレンの一部がスチームトラップSTnに捕捉される。トラップ後において、ドレンの他の一部が蒸気管10内に残る。ここで、スチームトラップSTnに捕捉されるドレンの割合を捕捉率と称する。
The drain units DU1, DU2, DU3,... DUn can discharge the drain generated in the
図2は、ドレンユニットDUnを示す概略図である。図2に示すように、ドレンユニットDUnは、スチームトラップSTnに加え、ドレンライン60、仮設ホース62、受水槽64、及び重量計(第2測定装置)80を有する。また、ドレンユニットDUnは、必要に応じて、受水槽64内のドレンの温度を計測する温度センサ70、及びスチームトラップSTnから排出される蒸気量、すなわちトラップリークロスを計測するトラップチェッカー72(スチームトラップチェッカー)を有することができる。ドレンライン60は、蒸気管10の分岐ラインであり、蒸気管10からのドレンが流れる配管を有することができる。ドレンライン60上にスチームトラップSTnが配設される。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the drain unit DUn. As shown in FIG. 2, the drain unit DUn includes a
仮設ホース62は、スチームトラップSTnからのドレンを受水槽64に導くためのものであり、スチームトラップSTn(又はスチームトラップSTnの出口端に配設された配管機器)に接続される。仮設ホース62は、スチームトラップSTnに対して着脱自在に配設され得る。スチームトラップSTnからのドレンが受水槽64に直接的に好ましく導かれる場合には、仮設ホース62を省くことが可能である。
The
受水槽64は、スチームトラップSTnからのドレンを貯溜する。受水槽64は、必要に応じてドレン温度の低下を抑制する構造及び/又はドレンの蒸発を抑制する構造を有することができる。
The
ドレンユニットDUnの少なくとも一部は、区間SC1、SC2、SC3、・・・SCnの間で共有することができる。例えば、ある区間の測定で使用した後に、仮設ホース62、受水槽64、重量計80、温度センサ70、及びトラップチェッカー72の少なくとも1つを別の区間の測定に使用することができる。
At least a part of the drain unit DUn can be shared between the sections SC1, SC2, SC3,. For example, after being used for measurement in one section, at least one of the
図1に戻り、ドレンユニットDUnを用いたドレン流量の測定は、区間SC1、SC2、SC3、・・・SCnの1ずつ順に実施できる。あるいは、その測定は、区間SC1、SC2、SC3、・・・SCnの2以上で同時に実施できる。測定区間の選択及び/又は切替は、制御ユニット40を用いて、自動又は手動で実行できる。
Returning to FIG. 1, the measurement of the drain flow rate using the drain unit DUn can be performed in order of the sections SC1, SC2, SC3,. Alternatively, the measurement can be performed simultaneously in two or more of the sections SC1, SC2, SC3,. Selection and / or switching of measurement intervals can be performed automatically or manually using the
図3は、制御ユニット40を示す模式図である。図3において、計算装置50は、例えばコンピュータシステムである。制御ユニット40は、計算装置50に加え、入力装置127、及び表示装置(出力装置)128を有する。計算装置50は、A/D変換器等の変換器123、CPU(演算処理手段)124、及びメモリ125等を有する。損失計測システム1のセンサ(センサPS、及び重量計80など)などから送られる測定データが、必要に応じて変換器123等で変換され、CPU124に取り込まれる。また、初期設定値、及び仮データなどが入力装置127などを介して計算装置50に取り込まれる。表示装置128は、入力されたデータに関する情報、及び計算に関する情報などを表示することができる。
FIG. 3 is a schematic diagram showing the
CPU124は、測定データ、及びメモリ125に記憶された情報に基づき、蒸気管の損失に関する計算を実行することができる。例えば、センサPS、及び重量計80の測定結果を用いて、蒸気管10の放熱損失を算出することができる。以下、蒸気管10の損失に関する算出手法の一例を示す。
Based on the measurement data and the information stored in the
まず、n番目のスチームトラップ周辺のドレン量について、以下の式(1)で表すことができる。 First, the drain amount around the nth steam trap can be expressed by the following formula (1).
Dn−1+D’n−1=Dn+Dn(out) …(1) D n−1 + D ′ n−1 = D n + D n (out) (1)
ここで、
Ln:n番目とn+1番目のスチームトラップ間の距離、
STn:n番目のスチープトラップ、
Dn:n番目のスチームトラップで捕捉できなかったドレン量、
Dn’:n番目とn+1番目のスチームトラップ間の配管の放熱により発生するドレン量、
Dn(out):n番目のスチームトラップで排出されるドレン量、
である。
here,
L n : the distance between the nth and n + 1th steam traps,
ST n : nth steeple trap,
D n : the amount of drain that could not be captured by the nth steam trap,
D n ′: Drain amount generated by heat radiation of the pipe between the nth and n + 1th steam traps,
D n (out) : Drain amount discharged by the nth steam trap,
It is.
また、単位蒸気配管長あたりの放熱量をq(W/m)、蒸気の蒸発潜熱をh(J/kg)とすれば、以下の式(2)が成り立つ。 Further, if the heat radiation per unit steam pipe length is q (W / m) and the latent heat of vaporization is h (J / kg), the following equation (2) is established.
D’n−1=qLn−1/h …(2) D ′ n−1 = qL n−1 / h (2)
そこで、式(2)を式(1)に代入し、式(3)を得ることができる。 Therefore, equation (2) can be substituted into equation (1) to obtain equation (3).
Dn−1+qLn−1/h=Dn+Dn(out) …(3) D n-1 + qL n- 1 / h = D n + D n (out) ... (3)
ここで、Dn−1、Dn、qは計測不能であり未知の値である。hは蒸気管内の圧力(又は温度)から算出できる。Ln−1とDn(out)とを3ヶ所計測し、未知数3つの連列方程式を解くことで、qすなわち単位配管長あたりの放熱量(W/m)を算出することができる。この算出結果から配管全体長からの放熱量、すなわち蒸気配管からのロスを求めることができる。算出されるロスは、ドレンロスとトラップリークロスを含む。トラップリークロスを計測可能なトラップチェッカーなどの装置を用いることにより、ロスの分析が可能である。なお、ドレンの温度を測定した結果に基づき、統計的演算手法を用いて、トラップリークロスを算出することも可能である。 Here, D n−1 , D n , and q are unknown values that cannot be measured. h can be calculated from the pressure (or temperature) in the steam pipe. By measuring L n-1 and D n (out) at three locations and solving three unknowns of the continuous equation, q, that is, the heat radiation amount per unit pipe length (W / m) can be calculated. From this calculation result, the amount of heat released from the entire pipe length, that is, the loss from the steam pipe can be obtained. The calculated loss includes drain loss and trapley cross. Loss can be analyzed by using a device such as a trap checker that can measure the trapley cross. Note that it is also possible to calculate the trapley cross using a statistical calculation method based on the result of measuring the temperature of the drain.
具体的なDn(out)の算出方法は以下である。まず、スチームトラップから排出されるドレンをホースにて捕捉し、予め水を張った保温容器にて捕捉したドレンを受ける。そして、計測前後の水量差から捕捉されたドレン量を算出する。 A specific method for calculating D n (out) is as follows. First, the drain discharged from the steam trap is captured by a hose, and the drain captured by a heat retaining container previously filled with water is received. Then, the trapped drain amount is calculated from the water amount difference before and after the measurement.
なお、この計測および算出においては、スチームトラップによるドレン捕捉率(Dn(out)/(Dn−1+D’n−1)が実質的に一定であることを前提としている。すなわち、複数のドレンユニットの間で、捕捉率が同じであると仮定している。例えば、計測対象とするスチームトラップが連続しかつスチームトラップが設置される配管構造が互いに同形状である。一例において、計測対象のスチームトラップのすべてが立ち上がり配管直前に配置される。 In this measurement and calculation, it is assumed that the drain trapping rate (Dn (out ) / (Dn -1 + D' n-1 )) by the steam trap is substantially constant. It is assumed that the trapping rate is the same between the drain units, for example, the steam traps to be measured are continuous and the piping structures where the steam traps are installed have the same shape. All of the steam traps are placed just before the rising pipe.
代替的に、スチームトラップが設置される配管構造に応じて、捕捉率を相対的に補正することが可能である。例えば、計測対象のスチームトラップの一部が立ち上がり配管直前に配置され、残りが水平配管途中に配置される。配置構造に応じて捕捉率に補正係数を乗じることにより、スチームトラップが配置される構造が互いに異なる場合も同様にドレン量を算出することが可能である。 Alternatively, the capture rate can be relatively corrected depending on the piping structure in which the steam trap is installed. For example, a part of the steam trap to be measured is arranged immediately before the rising pipe, and the rest is arranged in the middle of the horizontal pipe. By multiplying the capture rate by a correction coefficient according to the arrangement structure, the drain amount can be calculated in the same manner even when the structures where the steam traps are arranged are different from each other.
計測結果から求められた単位配管長あたりの放熱量q(W/m)は計測地点での配管径や保温径の下での値であるため、配管径等が異なる場合には補正をかける必要がある。 The amount of heat released q (W / m) per unit pipe length obtained from the measurement results is a value under the pipe diameter or heat insulation diameter at the measurement point, so correction is required if the pipe diameter etc. are different. There is.
蒸気系統における蒸気管のサイズや保温厚さは、負荷設備の蒸気条件(使用蒸気量、圧力、温度)により異なる場合がある。このような場合にも、ある蒸気管の放熱量が既知であれば、配管サイズ、保温厚さ、配管内部温度、および外気温度の相違に基づく補正を施すことにより放熱量を求めることが可能である。既知の放熱量から、別の配管サイズ及び保温厚さに対応した放熱量を算出する方法の一例を以下に示す。 The size and heat insulation thickness of the steam pipe in the steam system may vary depending on the steam conditions (amount of steam used, pressure, temperature) of the load equipment. Even in such a case, if the heat radiation amount of a certain steam pipe is known, it is possible to obtain the heat radiation amount by performing correction based on differences in the pipe size, the insulation thickness, the pipe internal temperature, and the outside air temperature. is there. An example of a method for calculating a heat radiation amount corresponding to another pipe size and a heat insulation thickness from a known heat radiation amount will be described below.
放熱にかかる基本式を以下の式(4)に示す。 The following formula (4) shows the basic formula for heat dissipation.
ここで、
q:単位長さ当たりの放熱量(W/m)、
T0:配管内部温度(供給蒸気温度)(℃)、
T1:外気温度(℃)、
r0:配管内径(m)、
r1:配管外径(m)、
r2:保温外径(断熱材外径)(m)、
λ:保温熱伝導率(W/m/℃)、
h1:蒸気の熱伝達率(W/m2/℃)、
h2:外気の熱伝達率(W/m2/℃)、
である。
here,
q: heat dissipation per unit length (W / m),
T 0 : Pipe internal temperature (supply steam temperature) (° C),
T 1 : outside air temperature (° C.),
r 0 : Pipe inner diameter (m),
r 1 : Piping outer diameter (m),
r 2 : heat insulation outer diameter (insulation material outer diameter) (m),
λ: thermal insulation thermal conductivity (W / m / ° C),
h 1 : heat transfer coefficient of steam (W / m 2 / ° C.),
h 2 : heat transfer coefficient of outside air (W / m 2 / ° C.),
It is.
式(4)から以下の補正計算式(5)を導き出すことができる。
補正計算式(5)において、q’:別の配管における単位長さ当たりの放熱量(W/m)、r1’:別の配管の配管外径(m)、r2’:別の配管の保温外径(断熱材外径)(m)、T0’:別の配管の配管内部温度(供給蒸気温度)(℃)、T1’:別の配管の外気温度(大気温度)(℃)、である。
The following correction calculation formula (5) can be derived from the formula (4).
In the correction calculation formula (5), q ′: heat radiation amount per unit length (W / m) in another pipe, r 1 ′: pipe outer diameter (m) of another pipe, r 2 ′: another pipe Thermal insulation outer diameter (insulation material outer diameter) (m), T 0 ': Internal temperature of another pipe (supply steam temperature) (° C), T 1 ': Outside air temperature (atmospheric temperature) of another pipe (° C ).
以上説明したように、スチームトラップから排出されるドレン量を計測することで、蒸気配管ロスを計算することができる。蒸気配管からの放熱により、蒸気の一部はドレン化、ドレン管より系外に排出される。ドレン化する蒸気量は、蒸気配管からの放熱量と蒸気圧力(又は温度)から求められる飽和蒸気・飽和水のエンタルピより計算される。 As described above, the steam pipe loss can be calculated by measuring the amount of drain discharged from the steam trap. Due to heat radiation from the steam pipe, a part of the steam is drained and discharged out of the system through the drain pipe. The amount of steam to be drained is calculated from the enthalpy of saturated steam / saturated water obtained from the amount of heat released from the steam pipe and the steam pressure (or temperature).
こうしたドレン量計測による損失計算は、工場設備の稼動・非稼動に関わらず計測可能である、設備の改造が不要である、などの利点を有する。 Such a loss calculation by measuring the drain amount has the advantage that it can be measured regardless of whether the factory equipment is in operation or not, and that no modification of the equipment is required.
ドレン量計測による損失計算方法について実証試験を行った。計測結果については、上記の式(4)を用いた理論計算と比較することとした。計測にあたっては、トラップチェッカーを用いてドレン排出と同時にスチームトラップから排出される蒸気量すなわちトラップリークロスも計測した。理論計算では「ドレンロス」のみでしか算出できないのに対し、実計測では「ドレンロス」と「トラップリークロス」とが混在して計測される。正確な検証を行うために計測結果からこれら2つのロスを分離した。 A verification test was conducted on the loss calculation method by drain amount measurement. About a measurement result, it was decided to compare with the theoretical calculation using said Formula (4). In the measurement, a trap checker was used to measure the amount of steam discharged from the steam trap at the same time as the drain discharge, that is, the trap leak. In theoretical calculation, only “drain loss” can be calculated. In actual measurement, “drain loss” and “trapley cross” are mixed. These two losses were separated from the measurement results for accurate verification.
比較結果を図5に示す。図5に示すように、ドレンロスに関わる理論値とトラップリークロス分を除いた計測値は、ほぼ一致している。ドレンロスについて、計測値の方が若干大きな値となっているが、これは、保温材の経年劣化によるものと思われる。 The comparison results are shown in FIG. As shown in FIG. 5, the theoretical value related to the drain loss and the measured value excluding the trapped cross are almost the same. Regarding drain loss, the measured value is slightly larger, but this seems to be due to the aging of the heat insulating material.
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこの実施形態に限定されることはない。上記説明において使用した数値は一例であって、本発明はこれに限定されない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this embodiment. The numerical value used in the above description is an example, and the present invention is not limited to this. Additions, omissions, substitutions, and other modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
1…損失計測システム、10…蒸気管、20…蒸気製造装置、30…負荷設備、40…制御ユニット、50…計算装置、60…ドレンライン、62…仮設ホース、70…温度センサ、64…受水槽、80…重量計(第2測定装置)、123…変換器、124…CPU、125…メモリ、127…入力装置、128…表示装置、ST1、ST2、ST3、・・・STn…スチームトラップ、DU1、DU2、DU3、・・・DUn…ドレンユニット、SC1、SC2、SC3、・・・SCn…区間、PS…センサ(第1測定装置)。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
蒸気が流れる蒸気管に設定され、連続的に並ぶ複数の区間と、
前記蒸気管内の圧力及び温度の少なくとも1つを測定する第1測定装置と、
前記複数の区間の終点からそれぞれドレンを排出可能な複数のドレンユニットであり、各々がスチームトラップを有する前記複数のドレンユニットと、
ドレン量に関する値を前記複数のドレンユニットでそれぞれ測定する第2測定装置と、
前記第1測定装置の測定結果、前記第2測定装置の測定結果、下式(3)、及び前記スチームトラップに捕捉されるドレンの割合を示す捕捉率を用いて、前記蒸気管の損失を計測する計算装置と、を備え、
前記計算装置は、前記スチームトラップが設置される配管構造に応じて前記捕捉率を補正することを特徴とする蒸気管の損失計測システム。
D n−1 +qL n−1 /h=D n +D n(out) …(3)
(但し、D n−1 はn−1番目のスチームトラップで捕捉できなかったドレン量であり、qは単位配管長あたりの放熱量であり、L n−1 はn−1番目とn番目のスチームトラップ間の距離であり、hは蒸気の蒸発潜熱であり、D n(out) はn番目のスチームトラップで排出されるドレン量である。) A system for measuring the loss of a steam pipe,
A plurality of sections set in a steam pipe through which steam flows and lined up continuously,
A first measuring device for measuring at least one of pressure and temperature in the steam pipe;
A plurality of drain units each capable of discharging drain from the end points of the plurality of sections, each of the plurality of drain units each having a steam trap;
A second measuring device for measuring a value related to a drain amount by each of the plurality of drain units;
The loss of the steam pipe is measured using the measurement result of the first measurement device, the measurement result of the second measurement device , the following formula (3), and the capture rate indicating the ratio of the drain trapped in the steam trap. comprising a computing device for the,
The computing device, the loss measurement system of the steam pipe, characterized that you correct the capture rate according to the piping structure in which the steam trap is installed.
D n-1 + qL n- 1 / h = D n + D n (out) ... (3)
(However, D n-1 is the amount of drain that could not be captured by the n-1 th steam trap, q is the amount of heat released per unit pipe length, and L n-1 is the n-1 th and n th (The distance between the steam traps, h is the latent heat of vaporization of steam, and D n (out) is the amount of drain discharged by the nth steam trap.)
蒸気が流れる蒸気管内の圧力及び温度の少なくとも1つを測定する第1測定工程と、
各々の終点にスチームトラップが設けられた前記蒸気管に設定されかつ連続的に並ぶ複数の区間について、前記スチームトラップを介したドレン量に関する値を測定する第2測定工程と、
前記第1測定工程の測定結果、前記第2測定工程の測定結果、下式(3)、及び前記スチームトラップに捕捉されるドレンの割合を示す捕捉率を用いて、前記蒸気管の放熱損失を計測する計算工程と、を含み、
前記計算工程は、前記スチームトラップが設置される配管構造に応じて前記捕捉率を補正する
ことを特徴とする蒸気管の損失計測方法。
D n−1 +qL n−1 /h=D n +D n(out) …(3)
(但し、D n−1 はn−1番目のスチームトラップで捕捉できなかったドレン量であり、qは単位配管長あたりの放熱量であり、L n−1 はn−1番目とn番目のスチームトラップ間の距離であり、hは蒸気の蒸発潜熱であり、D n(out) はn番目のスチームトラップで排出されるドレン量である。) A method for measuring the loss of a steam pipe,
A first measuring step for measuring at least one of pressure and temperature in a steam pipe through which steam flows;
A second measurement step of measuring a value related to a drain amount via the steam trap for a plurality of sections set in the steam pipe provided with a steam trap at each end point and continuously arranged;
Using the measurement result of the first measurement step, the measurement result of the second measurement step , the following formula (3), and the capture rate indicating the ratio of the drain trapped in the steam trap, the heat loss of the steam pipe is reduced. and a calculation step of measuring, only including,
It said calculating step, you correct the capture rate according to the piping structure in which the steam trap is installed
A loss measurement method for a steam pipe, characterized in that
D n-1 + qL n- 1 / h = D n + D n (out) ... (3)
(However, D n-1 is the amount of drain that could not be captured by the n-1 th steam trap, q is the amount of heat released per unit pipe length, and L n-1 is the n-1 th and n th (The distance between the steam traps, h is the latent heat of vaporization of steam, and D n (out) is the amount of drain discharged by the nth steam trap.)
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