|
| |
|
Слаботочка Книги 3. Определяют потерю давления в РО прн максимальном расчетном расходе по Уравнению АРрОмакс - AP,ei„ - ДРл, (6.7) где АРсеуи - общий перепад давлений в сеги, Па; АРд - потеря давления в линии. Па (6.1). 4. По уравнениям (6.8) - (6.11), (6.14) - (6.17) определяют необходимое значение пропускной способности Kluagc в зависимости от бмакс.расч(Сма1(с,расч) и АРромакс- Уравнения для потока жидкости: К, ма.с = бмакс /р /1/АРро 10" (6.8) макс = Смаке рАРрШ (6-9) Уравнения для потока газа. Для до-критического режима течения газа (скорость меньще критической), когда АРро < АРкр, максимальная расчетная пропускная способность макс 5.35 РгазТ 1 к АРроР, 5.35 / р,аэАРроР2 (6.10) (6,1 где ймакс - MaKCHMajsbHbiH объемный расход газа, м/ч, приведенный к следующим условиям: Р=г10= кПа и Т- 273 К; р,аз = = плотность газа, кг/м, приведенная к следующим условиям: Р= 10* кПа и Т = 273 К; Г - температура газа перед РО, К; к - коэффициент, учитываюЕций отклонение данного газа от законов идеального газа (коэффициент сжимаемости); Р - абсолютное давление среды после РО, МПа; Смаке - максимальный массовый расход, кг/ч; АРкр - крнтическнй перепад давления, принимаемый равным Р/2, если для рассматриваемого РО неизвестна более точная зависимость для определения это!0 значения; Р - абсолютное давление среды перед РО, МПа, Коэффициент сжимаемости газа равен отнощеиию плотности газа рид, подсчитанной по законам идеального газа, при давлении Ру перед клапаном и температуре Tj к действительной плотности р газа при данных значениях Р и Т: = Рид/р1- (6.12) Под критической гюнимается максимальная скорость течения газа, равная местной скорости звука, которая может быть до- сгигнута в РО при критических отношениях давлений до и после РО. Критическое отношение давлений (6.13) Pi\y.+ \ где Р[ф - давление среды после РО, соответствующее началу критического течения; v. - показатель аднабаты. Для критического режима течения газа, когда АРроАРр, максимальная расчетная пропускная способность Kv макс - 2680Pi УрттТгк (6.14) 2680Pi ]/ ргаз Уравнение для потока водяного пара. Для докритического режима течения пара (АРро<Р/2) Смаке (6.16) 1/рпар2АР РО 1де (гмакс - максимальный массовый расход пара, кг/ч; рарз - плотность пара при температуре и давлении Р; - температура пара после РО, °С; Pj - давление пара после РО, МПа. Для критического режима течения (АРро > Pi/2) К,....-- (6.17) 74/pnaplPi где рлар1 - плотность пара при температуре Tj и давлении Pj; Pj - давление пара перед РО, МПа; Т, - температура пара перед РО, X. 5. Из перечня типоразмеров дроссельных РО (табл. 6.11) иди по данным, приведенным в справочниках и каталогах, выбирают РО с условной пропускной способностью Кг у, большей расчетного значения JC,M,Kc на 20%: С,у1,2К,макс- (6.18) Проверка влияния вязкости жидкости на пропускную способность РО пронзводнтся после его выбора, так как увеличение вязкости протекающей через РО среды выше некоторого предела вызывает, как правило, уменьшение пропускной способности. Поправочный коэффициент на влияние вязкости зависит от вида РО и числа Рейнольдса протекающего потока. Число Рейнольдса RCy, отнесенное к условному проходу предварительно выбранного РО, определяют по формулам табл. 6.6. Если Rey>2000, го выбирают РО с ранее определенной пропускной способностью Ку с последующей проверкой па возможность возникновения кавитации. Если RCj, 2000, то определяют поправочный коэффициен! ijr на влиянпе вяэкостп жидкости по i рафику рис 6.22. Значение пропускной способности Л,у с учетом влияпвя вязкости жидкости определяют по формуле {6.19) Для проверки РО на возможность возникновения кавитации определяют; а) коэффицпент местною сопротивления выбранного РО (6.20) где Fy = лДу /4 - площадь сечения входного патрубка РО, см; б) коэффицпент кавитации К-д (по рис. 6.23); в) перепад давления, при котором возникает кавитация, (6.21) где Р, - абсолютное давление перед РО, Па; нщ - абсолютное давление иасыщеииых паров жидкости при температуре перед РО, Па. Бела перепад давленая в РО ЛРро =S АРкав. ТО выбирают РО с ранее найденной условной пропускной способностью К,.у. Если ДРро>ДР;вв. то определяют максимальный перепад давления ДРкав.магс! при котором прекращается прирост расхода в условиях кавитации или испарения жидкости при дросселировании; Д-Ркяв.макс ™ К:ан,макс( 1 " Рнщ); (6.22) где JCtaB .мй1с - коэффициент кавитации, соответствующий предельному расходу, По полученному значению ДРвмахс определяют пропускную способность РО по формулам (6.8) и (6.9). 6. Определяют отношение п перепада давления в линии к перепаду давления на РО при максимальном расходе. 7- Если К, у приняго болыпе расчетного значения imtkc- то значение п уточняют по формуле нот также перепад на регулирую-е: APli0 = APcPrH/(" + !) (6.24) 3.0 2.6 2,2 W то Яе Рис. 6.22. Поправочный коэффициент </ .тля условий полного открытия РО; 1 - дву,хседсльные клапаны; 2 - односелельные клапаны; 3 - заслонки с а,* 60°  Ю т Cj, Рис. 6.23. Зависимость коэффициента кавитации Ккав И Хкав-мак ОТ кав ллн односедельных н двухседельных рогу тирующих органов при подаче среды на затвор; 2 ~ к и JCnaB.mbkc Для односедельных регулирующих органов при подаче среды под затвор; 3 - Jjb gc для односедельных и двухседельных регулирующих органов при полаче среды на затвор 8. По уточненному значению перепада па РО и принятому значению Ку определяют уточненное значение максимального расхода через РО Скс (Смаке)- 9. Определяют относигашные значения расходов р„акс Н Рми» делением емакс(бмакс) и Qmiih(mhh) иа быдкс(мак<:)- 10. Выбирают пропускную харак1ери-сгику из следуюгцпх соображений. Дтя обеспечения линейной расходной характеристики определяют диапазон псрсмсщсоия РО по рис. 6.1S для .тписйной пропускной характс-ристпко, имея в виду, что требования равнопроцентности расходной характеристики, как было показано выше, означают необходи- Таблица 6,11. Таблица условных проиу Диаметр условного прохода, мм Односедельные 1,6 4,0 6,4 Условная пропускная способность кру, м/ч, в завиоимости от типа Двухседельные 1,6 4.0 10.0 16,0 Трехходовые 25 40 50 65 80 100 125 ISO 200 250 300 400 500 600 700 800 900 1000 8 20 32 50 80 125 200 320 500 20 32 50 80 125 200 320 500 8 20 32 50 80 125 200 320 500 25 40 63 100 160 250 400 630 1000 1600 25 40 63 100 160 250 400 630 1000 1600 10 25 40 63 100 160 250 400 630 1000 1600 25 40 63 100 160 250 400 630 1000 1600 10 25 40 63 100 160 250 400 630 1000 1600 32 50 80 125 200 320 600 12 32 50 80 125 200 320 600 8 12 32 50 80 125 200 320 600 мость использования равнопроцеитной пропускной характеристики. По рис. 6.19 и 6.20 соответственно определяют максимальное и мипимальное значения коэффициента передачи d\i/dS для диапазона нагрузок. Рассчитывают отношение (d\ii/dS)y4ba/{d\i/dS)c н выбирают пропускную характеристику с большим значением этого отношения. Пртмеры расчетов Пример 6.1. Выбор н расчет РО для регулирования расхода пара на цеаэратор. Данные для расчета: максимальньтй расход пара Смаке = 10000 г/ч; минимальный расход пара бмин = 3000 кг/ч; давление пара в магистрали Рц = 0,5 МПа; давление в деаэраторе Рдз = 0,12 МПа; температура пара Т= 210С; внутренний диаметр паропровода D = 250 мм. Паропровод имеет три поворота под углом 90° с радиусом изгиба 0,7 м; на паропроводе установлена запорная чадвиж-ка; разность высот начального н конечного участков сети Дй = - 10,7 м. Схема паропровода представлена на рис. 6.24. Расходная харавггеристика РО должна быть линейной. Расчет 1. По таблицам водяного пара при Рд = = 0,5 МПа н r=2l0*C находим: динамическая вязкость т1 = 1,68-10"* кгсс/м; показатель адиабаты х = 1,31; плотность пара Рпар = 2,25 КГ/М». 2. Определяем гидростатический на1юр, соответствующий разности уровней верхней н нижней отметок трубопровода; ДРг - Дйрпар = - 10.7 2,25 = - 24 кгс/м = = -0,00024 МПа. АР«« = Ро-Рлэ-ДРг- = 0,5 - 0,12-(-0.00024 = 0,38 МПа. Определяем число Рейнольдса прн G„a (по табл 6.6): ReD = 36,110-3 Gm,,/(Z)ti)- = 36,1.10-0000/(250-1,68-10~) = 8,6-10. Определяем условие гидравлической гладкости трубопровода (см. габл. 6.7): Reo < 27 (D/nj )8- = 27 (250/0,1)" = 2 10 где nj=0,l мм - шероховатость трубопровода (по табл. 6.8). Так как паропровод в данном случае не является гидравлически гладким, то коэффи-диент трения x определяется по рис. 6.21 в зависимости от Rep н D/n,. При /)/п, = = 2500 и Rco = 8,6 -10 коэффициент трения >. = 0,016- Суммарная длина паропровода 1, = 10 -I- 7,6 -I- 2,5 + 0,75 -f 3 (2я/4)-0,7 = = 24,15 м (см. рис. 6.24). С учетом (6.5) находим среднюю скорость в паропроводе при максимальном расчетном расходе: м-лки - Смаке / (рпарР) - = 10000 4/(2,25.3,14-0,25-3600) = 25,2 м/с. 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 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||