Функциональная схема системы автоматического контроля и сигнализации
5.3 Расчет СУ для измерения расхода питательной воды
1. Исходные данные:
Измеряемая среда - вода.
Наибольший измеряемый объемный расход
Температура измеряемой среды
Избыточное давление перед сужающем устройством .
Внутренний диаметр трубопровода
Материал трубопровода: сталь - 15ГС.
2. Определение недостающих параметров:
.
Безвозвратная потеря давления принимаем 1 % от :
Динамическая вязкость воды в рабочих условиях при P1 и t1:
Плотность воды в рабочих условиях:
Внутренний диаметр трубопровода при температуре
где - средний коэффициент линейного расширения материала трубопровода.
3. Выбор СУ и дифманометра
Тип СУ - диафрагма с угловым способом отбора.
Материал сопла - сталь 1Х18Н10Т.
Тип вторичного прибора -Диск 250М.
Верхний предел измерения вторичного прибора:
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=0,21 равно Так как число Рейнольдса то расчет продолжается.
6. Проверка длины прямых участков за и перед СУ
Необходимая длина прямого участка трубопровода перед сужающим устройством определяется по зависимости: L1/D20=f(группа колен в одной плоскости, m=0,27)=22, то:
Необходимая длина прямого участка трубопровода за сужающим устройством определяется по зависимости: L2/D20=f (задвижка, m=0,27) =14, то:
7. Определение параметров сужающего устройства
Вспомогательная величина:
Поправочный множитель на шероховатость трубопровода:
Поправочный множитель на притупление входной кромки диафрагмы:
Где
Коэффициент расхода диафрагмы:
Вспомогательная величина:
Относительное отклонение:
Так как относительное отклонение то процесс уточнения m продолжается.
Второе приближение - примем m=0,279.
Поправочный множитель на шероховатость трубопровода:
Поправочный множитель на притупление входной кромки диафрагмы:
Коэффициент расхода диафрагмы:
Вспомогательная величина:
Относительное отклонение:
Так как относительное отклонение то значения m2=0,279 и считаются окончательными.
Диаметр отверстия диафрагмы при температуре 20 ?С:
8. Проверка расчета
Расход соответствующий наибольшему перепаду давления
Относительная погрешность расчета расхода:
Условие < удовлетворяется, расчет выполнен правильно.
Действительное значение безвозвратной потери давления для диафрагмы: