Функциональная схема системы автоматического контроля и сигнализации
5.1 Расчет СУ для измерения расхода перегретого пара
1. Исходные данные:
Измеряемая среда - перегретый пар.
Наибольший измеряемый массовый расход:
Избыточное давление среды: .
Температура измеряемой среды: ?С.
Внутренний диаметр трубопровода: .
Материал трубопровода: 15Х1М1Ф.
2. Определение недостающих для расчета данных.
Средний измеряемый массовый расход:
Абсолютное давление измеряемой давление:
Безвозвратная потеря давления принимается 1% от :
Плотность пара в рабочих условиях: с=76,016 кг/м3.
Динамическая вязкость пара в рабочих условиях: Па•с.
Показатель адиабаты: .
Внутренний диаметр трубопровода:
где - средний коэффициент линейного расширения материала трубопровода
3. Выбор СУ и дифманометра
Тип СУ - сопло камерное, так как Р1и>10 МПа. СКН-320-175.
Материал сопла - сталь 1Х18Н10Т.
Тип вторичного прибора - Диск 250М.
Верхний предел измерения вторичного прибора - Qвп= 250 т/ч.
4. Определение номинального перепада давления дифманометра
Допустимая потеря давления при расходе, равном :
.
Вспомогательная величина :
Предельный номинальный перепад давления дифманометра (определяем по номограмме приложения 7 [1]):
Приближенное значение m (определяем по номограмме приложения 7 [1]):
5. Определение числа Рейнольдса:
Число Рейнольдса Re:
Минимальное число Рейнольдса, для m=0,37 равно Так как число Рейнольдса то расчет продолжается.
Необходимая длина прямого участка перед соплом определяется по зависимости: L1/D20=f(задвижка, m=0,37)=16, то
6. Определение параметров СУ
Вспомогательная величина :
Коэффициент расширения для сопла :
Поправочный множитель на шероховатость, при :
Коэффициент расхода сопла, :
Вспомогательная величина:
Относительная площадь отверстия:
Коэффициент расширения сопла для :
Проверка условия
Так как условие выполняется, то значение m1 и считаем окончательным.
Поправочный множитель на тепловое расширение материала сопла для материала сопла 1Х18Н10Т по табл. 26 [1] принимаем :
Диаметр отверстия сопла при температуре 20 ?С:
7. Проверка расчета
Расход соответствующий наибольшему перепаду давления
Относительная погрешность расчета расхода:
Полученное значение не должно отличать от выбранного Qвп больше чем на ±0.2%, т.е. погрешность расчёта .
Действительное значение безвозвратной потери давления для сопла:
МПа.
Найденная МПа не превышает МПа.