リリーフバルブの計算と式

圧力リリーフ装置 (PRD) は、配管システム、圧力容器、蒸留塔、およびその他の装置などのプロセス装置を、設計圧力定格を一定量以上超える圧力から保護するために広く効果的に使用されています。 圧力リリーフバルブの目的は、機器の損傷を防ぎ、人員の負傷を防ぎ、環境への潜在的なリスクを回避することです。

リリーフバルブベントライン最大長

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リリーフバルブのサイズ

ガスおよび蒸気システム安全弁 (SCFM):

リリーフ バルブ式の定義:

あ = 最小必要有効リリーフ弁排出面積 (平方インチ)

粗利率 = 流量条件で必要なリリーフ容量 (ガロン/分)

W = 流量条件で必要なリリーフ容量 (ポンド/時間)

SCFM = 流量条件で必要なリリーフ容量 (標準立方フィート/分)

G = フロー条件での液体、気体、または蒸気の比重
水 = ほとんどの HVAC アプリケーションでは 1.0
空気 = 1.0

C ＝比熱比式から求めた係数
C = 値が不明の場合は 315

K = 有効流量係数
K = 0.975

K_B =背圧による容量補正係数
K_B = 大気放電システムの場合は 1.0

K_V = 粘度による流量補正係数
K_V = 水を使用するほとんどの HVAC アプリケーションでは 0.9 ～ 1.0

K_N = 1500 Psia 以上および 3200 Psia までの設定圧力での乾燥飽和蒸気の容量補正係数
K_N = ほとんどの HVAC アプリケーションでは 1.0

K_SH ＝過熱度による能力補正係数
K_SH = 飽和蒸気の場合は 1.0

Z = 圧縮係数
Z = 1.0 値が不明の場合

P = 圧力の緩和 (Psia)
P = 設定圧力 (Psig) + 超過圧力 (10% Psig) + 大気圧 (14.7 Psia)

ΔP = 差圧 (Psig)
ΔP = 設定圧力 (Psig) + 超過圧力 (10% Psig) - 背圧 (Psig)

T = 絶対温度 (°R = °F. + 460)

M = ガスまたは蒸気の分子量

リリーフバルブのサイジングに関する注意事項

• 複数の安全弁を使用する場合、1 つのバルブを最大許容使用圧力以下に設定し、残りのバルブを最大許容使用圧力の 5% まで設定することができます。
• 複数のリリーフ バルブのサイズを決定する場合、必要な総面積は、16% または 4 Psi のいずれか大きい方の過圧で計算されます。
• 過熱蒸気の場合、以下に示す補正係数の値を使用できます。

過熱値	補正係数
400°Fまで過熱	0.97 (範囲 0.979 ～ 0.998)
450°Fまで過熱	0.95 (範囲 0.957 ～ 0.977)
500°Fまで過熱	0.93 (範囲 0.930 ～ 0.968)
550°Fまで過熱	0.90 (範囲 0.905 ～ 0.974)
600°Fまで過熱	0.88 (範囲 0.882 ～ 0.993)
650°Fまで過熱	0.86 (範囲 0.861 ～ 0.988)
700°Fまで過熱	0.84 (範囲 0.841 ～ 0.963)
750 °Fまで過熱	0.82 (範囲 0.823–0.903)
800°Fまで過熱	0.80 (範囲 0.805 ～ 0.863)
850°Fまで過熱	0.78 (範囲 0.786 ～ 0.836)
900°Fまで過熱	0.75 (範囲 0.753 ～ 0.813)
950°Fまで過熱	0.72 (範囲 0.726 ～ 0.792)
1000°Fまで過熱	0.70 (範囲 0.704 ～ 0.774)

ガスと蒸気の特性:

ガスまたは蒸気	分子量	比熱比	係数 C	比重
アセチレン	26.04	1.25	342	0.899
空気	28.97	1.40	356	1.000
アンモニア (R-717)	17.03	1.30	347	0.588
アルゴン	39.94	1.66	377	1.379
ベンゼン	78.11	1.12	329	2.696
N-ブタン	58.12	1.18	335	2.006
イソブタン	58.12	1.19	336	2.006
二酸化炭素	44.01	1.29	346	1.519
二硫化炭素	76.13	1.21	338	2.628
一酸化炭素	28.01	1.40	356	0.967
塩素	70.90	1.35	352	2.447
シクロヘキサン	84.16	1.08	325	2.905
エタン	30.07	1.19	336	1.038
エチルアルコール	46.07	1.13	330	1.590
塩化エチル	64.52	1.19	336	2.227
エチレン	28.03	1.24	341	0.968
ヘリウム	4.02	1.66	377	0.139
N-ヘプタン	100.20	1.05	321	3.459
ヘキサン	86.17	1.06	322	2.974
塩酸	36.47	1.41	357	1.259
水素	2.02	1.41	357	0.070
塩化水素	36.47	1.41	357	1.259
硫化水素	34.08	1.32	349	1.176
メタン	16.04	1.31	348	0.554
メチルアルコール	32.04	1.20	337	1.106
メチルブタン	72.15	1.08	325	2.491
塩化メチル	50.49	1.20	337	1.743
天然ガス	19.00	1.27	344	0.656
一酸化窒素	30.00	1.40	356	1.036
窒素	28.02	1.40	356	0.967
亜酸化窒素	44.02	1.31	348	1.520
N-オクタン	114.22	1.05	321	3.943
酸素	32.00	1.40	356	1.105
n-ペンタン	72.15	1.08	325	2.491
イソペンタン	72.15	1.08	325	2.491
プロパン	44.09	1.13	330	1.522
R-11	137.37	1.14	331	4.742
R-12	120.92	1.14	331	4.174
R-22	86.48	1.18	335	2.985
R-114	170.93	1.09	326	5.900
R-123	152.93	1.10	327	5.279
R-134a	102.03	1.20	337	3.522
二酸化硫黄	64.04	1.27	344	2.211
トルエン	92.13	1.09	326	3.180