|
| |
|
Слаботочка Книги 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 [88] 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 стиками и степень их искажения в завнснмо-С1И от « = ДРл/ДРро. Предположим, что при определенных возмущениях в сети для регулирования предпочтительной является равнопроцентная расходная характеристика. В этом случае критерием пригодности расходной характеристики некоторой формы является постоянство коэффициента равно процентн ости (\./){d\ji/dS), г. е. сохранение равнопроцентной формы. На рис, 6.17 показана зависимость коэффициента равнопроцептносги для РО с равнопроцеигной пропускной характеристикой при различных соотношениях пере-[гадов в линии н на клапане. Из рис, 6.17 видно, что равнопроцеитность расходной характеристики при использовании равнопроцентной пропускной характеристики сохраняется для всего диапазона нагрузок лишь при и = = 0. При «>0 коэффициент равиопроцент-ности убывает с увеличением нагрузки. Однако по сравнению с этим из аналогичных графиков, построенных для линейной пропускной характеристики (рис, 6.18), видно, что коэффициент равнопроцентности для линейной характеристики падает более резко с увеличением нагрузки Рассмотрим случай, когда по условиям рабоЕы системы регулирования желательно ггметь РО с линейной характеристикой. Критерием пригодности расходной характеристики является постоянство коэффипиенза передачи в рассматриваемом диапазоне нагрузок. На рис 6.19 и 6.20 показаны зависимое) и коэффициента передачи d/dS РО с линейной и равнопроцентной расходной характеристиками при различных соотношениях перепадов. На рис, 6.19 видно, что линейность расходной характеристики ухудшается при увеличении н. Прн Этом резко возрастает коэффициент передачи при малых нагрузках.  0.2 0,4 0,6 0,8 1,05 Рнс. 6.17. Значение коэффициента равнопро-пентиости РО с равнопроцентной пропускной характеристи кой  0,г 0,4 0,5 0,д S Рис. 618. Значение коэффициента равнопроцентности РО с линейной пропускной характеристикой 2.0 1,5
о аг 0,4 0,5 0,8 s Рис. 6.19. Значение коэффициента передачи РО с линейной пропускной характеристикой  Рис. 6.20. Значение ко-Эффиниента передачи РО с рарнопропентной пропускной характеристикой вследствие чего сужается диапазон устойчивости работы системы регулирования. В то же время с увеличением п линейность равно-процентной характеристики существенно уменьшается (см. рис. 6.20). Следовательно, если анализ возмущений показал, что для данного процесса желательна линейная расходная характеристика, то следует сделать выбор между линейной и равнопроцентиой пропускной характернсгнками РО исходя из того, что прн п < 1,5 предпочтительна линейная про!1ускная характеристика, при п > > 3 - равнопроцен гная. Для промежуточных значений 1,5 < п < 3 может быть выбрана любая из Двух форм пропускной характеристики, так как они дают примерно одинаковую нелинейность в псшом диапазоне нагрузок по отношению между максимальным н минимальным значениями коэффициента передачи в этом диапазоне. Некоторые рекомендации по выбору формы расходной характеристики приведены в табл. 6.5 [1]. Выбор РО может производиться как для проектируемой установки, так и для суще- Таблнца 6,5. Рекомендации по выбору формы расходной характеристики РО
ствую1[[ей. В первом случае отсутствуют данные о сети трубопроводов и начальном давлении среды. Они определяются при про-ек1Ированнн сети и выборе РО. Во втором случае эти данные известны. В первом случае при проектировании установки, когда геометрические размеры сети и предполагаемый напор в системе не заданы, выбор и расчет РО производят одновременно с выбором размеров се1и и определением начального давления среды, которое должен развивать источник подачи среды. При расчетах размеры и тип РО выбирают таким образом, чтобы потеря напора в нем при максимальном открытии была минимальной, а форма расходной характеристики - близкой к заданной. Во втором случае, когда заданы размеры сети, располагаемый напор и первоначальное давление среды, выбирают лишь РО. При этом РО выбирают так, чтобы при минимальном расходе через РО потеря давления в нем соответствовала избыточному давлению среды, развиваемому источником, а форма расходной характеристики была близка к заданной Обычно е[ри проведении наладочных работ располаЕ аемый напор, начальное давление среды и гермеЕИческие размеры сети заданы, поэтому ниже приводится лишь вю-рой вариант расчета дроссельных регулирующих органов, Расчет дроссельных регулирующих органов Исходные данные для расчета: максимальный объемный Ймакс (массовый Омакс) расход среды; минимальный объемный Qmhie (массовый MHEi) расход среды; регулируемая среда (ее характеристики и параметры); характеристика сети; pacnojEai аемый напор в сети ЛРсети; желательная форма расходной характеристики. Пфядок расчета 1. По виду среды и ее параметрам определяют необходимые данные для расчета плотности р, кинематической вязкости v, показателя адиабаты и. 2. Определяют потерю дaвJEeния в линии при расчетном максимальном расходе: здесь pL,vf ID, (6,2) (6.3) где АРцр - потеря давления на прямых участках трубопровода прн максимальном расходе, Па; ДРм - ТЕОтеря давления в местных сопротивлениях при максимальном расходе. Па; X, - коэффициенты гидравлического сопротивления трения, зависящие от режима движения потока; - коэффициенты месгных гидравлических сопротивлений (входа и выхода, тройников, поворотов, запорных органов, измерительной диафрагмы и т. п.); Ц - TJiHHbi прямых участков трубопроводов, м; D, - условные диаметры прямых участков трубопроводов, м; Г( - средние ею сечению скорости потока в трубопроводе или местном сопротивлении, см/с Средняя cKopociь потока определяется из выражения v. = 4Q/TiDf (6.4) и, = 4G/pпD (6 5) где Q - обьемный расход среды, м/ч, G - массовый расход среды, кг/ч; р - плотность среды, кг/м; D, - внутренний диаметр трубопровода, м. Коэффициенты гидравлических сопротивлений прямых участков и местных сопротивлений приведены в табл. 6.6 - 6.10 и на рис. 6.2!. При определении потерь давления необходимо различать два возможных режима давления потока: ламинарный и турбу-ленгный. Критерием, 01Еределяющим режим движения потока, служит число Рейнольдса. При Re > 2320 поток турбулентный, при Ren < 2320 - ламинарный. Для круглых труб Ред = rD/v, (6.6) дРл = ДРпр + Рм; (6.1) где V - средняя скорость, см/с; D - внутренний диаметр трубопровода, см; v - кинематическая вязкость жидкое е и, см-/с. Для некру1лых труб Ren = fDa/v, где Оэ = 4F/n - эквивалентный диаметр трубопровода; F - площадь сечения потока; П - смоченный периметр. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 [88] 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 |