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廠務工程計算器

更新於 2026年9月18日

蒸汽集管壓降計算機 — 流速、摩擦損失與出口壓力

依據質量流量、密度、管徑、長度與達西摩擦係數,初步估算蒸汽集管的摩擦壓降,並同步檢核流速與出口壓力。

即時計算顯示計算過程瀏覽器內私密處理

輸入

結果

蒸氣流速 22.64 m/s
摩擦壓降 0.154 bar
出口壓力 9.846 bar abs
壓力損失 1.54 %
流速診斷:低於常見飽和蒸汽規劃範圍 25–40 m/s;仍需檢視壓降與排水問題。
更多操作

分享連結會還原相同輸入。除非清除網站資料,否則最近計算與已儲存計算會保留在此瀏覽器。

公式

v=ṁ/(ρA); ΔP=f(L/D)ρv²/2.

逐步查看你的計算

這些步驟使用上方目前輸入的數值,方便你獨立核對結果。

  1. 1.管內徑 = 150.00 mm ÷ 1000 = 0.15000 m;截面積 A = πD²/4 = 0.017671 m²。
  2. 2.流速 v = ṁ/(ρA) = 2.0000 ÷ (5.0000 × 0.017671) = 22.6354 m/s。
  3. 3.動壓項 ρv²/2 = 5.0000 × 22.6354² ÷ 2 = 1280.90 Pa。
  4. 4.達西壓降 = 0.01800 × (100.00 ÷ 0.15000) × 1280.90 = 15370.80 Pa = 0.15371 bar。
  5. 5.出口檢核 = 10.0000 − 0.15371 = 9.84629 bar abs(摩擦損失 1.537%)。

如何使用此計算器

  1. 依照每個欄位旁標示的單位輸入實測值或設計值。
  2. 使用估算結果前,先檢查即時結果與代入數值後的計算步驟。
  3. 檢查下方假設;若下一項工程判斷需要其他模型,請繼續使用相關計算器。

計算範例

本計算機會同時顯示流速與達西-魏斯巴赫摩擦計算結果,讓不合理的高流速輸入一目了然。

假設與限制

  • 蒸汽密度必須與操作壓力/狀態相符;本工具並非 IAPWS 求解器。
  • 將管表換算為輸入內徑時,請使用實際內徑,而非公稱管徑。
  • 管件/等效長度、高程、凝結與兩相流效應需另外納入餘量計算。
  • 若計算出的摩擦壓降接近入口壓力,請改用考慮物性變化的可壓縮蒸汽管徑計算方法,不要將此恆定密度篩選模型外推使用。

如何解讀結果

將主要結果視為工程篩選值,並用輔助結果了解規模、能耗或運轉影響。在變更設計或控制策略前,請確認現場量測、設備限制及適用標準。

工程師常見問題

為什麼蒸汽密度是輸入值,而不是依壓力自動計算?

此篩選工具刻意不假裝為蒸汽物性求解器。請依蒸汽表或經驗證的物性來源,輸入與實際壓力/狀態相符的密度;飽和蒸汽、濕蒸汽與過熱蒸汽的密度可能差異很大。

為什麼要同時檢核流速與壓降?

蒸汽管線可能符合其中一項標準,卻未通過另一項。流速過高會增加噪音、沖蝕與水錘風險,壓損過大則可能導致下游設備供汽不足。對於較長的主管,蒸汽工程師通常會同時以兩種方法進行選型或檢核。

若計算出的摩擦壓降接近或超過入口壓力,該怎麼辦?

恆定密度的達西篩選模型已超出其有效範圍。請勿將出口壓力限制為零後視為計算結果;應改用考慮物性變化的可壓縮蒸汽管線計算,並納入管件/等效長度與實際的下游壓力需求。

繼續計算

直接使用同一工程流程中的下一項計算器,不必重新搜尋。

方法. MAXScanner 會顯示所用公式、輸入值與計算結果,方便核對估算過程。此計算器用於初步篩選;假設條件與設備特定限制仍需納入工程審查。