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出口節點   壓力    節點1   節點2   直徑   質量流率    體積流率     出口速度           度為297.7606K,比對例為
                                                                                 297.9610K。計算結果如 表
                                                           3
                   編號     bar   編號    編號    in   kg/min  m /hr    m/s
                                                                                 4。
                   6      9.8513   3  6     14.00   1602.50   85000.131   23.95
                   9      9.1065   8  9     14.00   1225.44   65000.105   19.75
                                                                                 例5 園區網管流
                   12     8.2779   11  12   14.00   848.39   45000.290   14.98
                                                                                 進入廠房前,戶外地下配管
                   14     8.1780   13  14   14.00   848.39   45000.255   15.16   圖概念如 圖9。由於是地下配
                                                                                 管,可視流動為絕熱過程。此
                  表 5、計算結果
                                                                                 地下配管,年代久遠,節點間
                                                                                 的流體元件,諸如接頭及彎頭
                10.5bar                                                          等已不可考,為方便及簡單
                  1     1km    2         2km      7     3km    11     12
                        20”              18”            14”      14”             計,相當損耗長度以管長的十
                                                                   4500 m /hr
                                                                        3
                             14” 0.2km           14” 0.2km                       分之一計算。模擬結果列於
                                                                                 表5供參考。
                                      8500 m /hr         6500 m /hr
                                          3
                                                              3
                               3    6              8    9
                                 14”                14”
                             14” 0.2km           14” 0.2km                       例6 廠內特氣散狀網管流
                10.5bar                                            4500 m 3 /hr
                  5     14”    4         14”      10   3km   14”  13  14”  14    某 一 特 氣 , 裝 置 在 鋼 瓶
                                                                                 內,為氣液兩相。臨界溫
                  圖 9、園區網管流                                                      度為T C =4 5 9 K ,臨界壓力
                                                                                 為P C =45.9bar,偏心因子為
                                                                  出口             ω=0.09855。其供應氣體給
                                                                1.3357bar        3個機台使用,為使壓力在鋼
                                                             3
                                                        30公尺                     瓶內在供氣時不降壓,因此源
                                                                                 源不斷地對液相加熱,使其溫
                                                  VMB
                  進口   1            200公尺           2                            度維持在293K時,鋼瓶內的
                1.3447bar                                 30公尺                   飽和蒸氣壓為19.5038psia。
                                                                 4   出口          主管路管徑3/8吋,長度約
                                                                    1.3397bar
                                                                                 200m且約有10個彎頭,二
                                                    30公尺
                                                      5                          次配管路管徑1/4吋,長度
                                                        出口
                                                      1.3397bar                  約30m且約有5個彎頭,管子
                                                                                                 -5
                                                                                 粗糙度為10×10 in。出口
                                                                                                   3
                  圖 10、廠內特氣網管流概念圖                                                3氣體用量為0.12m /hr,出
                                                                                                         3
                                                                                 口4及出口5用量為0.001m /
                                                                                 hr。由於並未提供CAD圖,
                出口                                                               無法畫彎頭節點,只用進出
                溫度(K)
                  293                                                            口及VMB  (Valve  Manifold
                 292.8                                                           Board),做為概念計算節點;
                                                                                 將彎頭損失壓能轉換為損耗相
                 292.6
                                                                                 當長度,一併計算。假設管路
                 292.4
                                                                                 披覆著絕熱材質,可視流動為
                 292.2                                            節點 1           絕熱過程。想知道出口壓力及
                  292                                             節點 3
                                                                  節點 4           溫度,計算結果達穩定態壓
                 291.8                                            節點 5
                                                                                 力 圖10及溫度 圖11。由於節
                 291.6                                                           點2到節點4,與節點2到節點
                     0      500    1000   1500    2000   2500   3000    3500
                                            時間 (sec)                             5的流動條件相同,幾何條件
                                                                                 相同,所以在  圖11中,溫度
                  圖 11、動態示意圖                                                     曲線重疊。  圖11為動態示意




                                                                               300mm FABS FACILITY JOURNAL          SEPTEMBER 2016  97
   92   93   94   95   96   97   98   99   100