Вопросы и домашнее задание письменно – прислать фото
Государственное профессиональное
Образовательное учреждение
«Енакиевский металлургический техникум»
ПМ 01. МДК. 01.02 Методы осуществления стандартных и сертификационных испытаний, метрологических поверок средств измерений
Раздел 2. Технологические измерения параметров процесса
Тема 4 «Методы и устройства измерения расхода и количества»
Тема 4.4
Лекция 49
«Правила расчета сужающих устройств»
План.
1. Методика расчета расхода воды.
2. Методика расчета расхода газа.
3. Методика расчета расхода пара.
4. Контрольные вопросы.
5. Вопросы для самостоятельного изучения.
6. Литература. Информационные ресурсы.
Преподаватель ____________________ Г.В. Лунина
Обратная связь:
Телефон 0713723931
Эл. почта: luninagalina @ rambler . ru
1. В настоящих Правилах приняты обозначения основных величин и их единицы измерения, указанные в табл. 1.
Таблица 1
| Величина | Условное обозначение | Единица измерения |
| Объемный расход | Q0 | м3/ч |
| Массовый расход | Qм | кг/ч |
| Объемный расход, приведенный к нормальному состоянию (Rном= 1,0332 кгс/см2 и Гном= -293,15 К) | Qном | м3/ч |
| Наибольший измеряемый объемный расход, | ||
| приведенный к нормальному состоянию | qном.max | м3/ч |
| Наибольший измеряемый объемный расход | Qo.max | м3/ч |
| Средний измеряемый объемный расход, приведенный к нормальному состоянию | qном.op | м3/ч |
| Средний суточный расход | qном.o | м3/сут |
| Средний измеряемый расход | Qo.cp | м3/ч |
| Верхний предел измерений дифманометра: | ||
| для объемного расхода, приведенного к нормальному состоянию | qном.ир | м3/ч |
| для объемного расхода | qир | м3/ч |
| Абсолютное давление среды перед сужающим устройством в условиях измерения | Р | кгс/см2 |
| Барометрическое давление | рб | кгс/см2 |
| Избыточное давление | ри | кгс/см2 |
| Критическое давление | Рк | кгс/см2 |
| Псевдокритическое давление | Рпк | кгс/см2 |
| Приведенное давление | Рпр | кгс/см2 |
| Перепад давления среды при течении через сужающее устройство | ΔР | кгс/м2 |
| Наибольший перепад давления при течении среды через сужающее устройство, соответствующий Qпр | ΔРпр | кгс/м2 |
| Предельный номинальный перепад давления дифманометра, т. е. номинальный перепад, соответствующий Qпр или верхнему предельному значению выходного сигнала дифманометра при подаче сжатого воздуха в «плюсовую» камеру прибора, когда «минусовая» камера сообщена с атмосферой и температура прибора 20°С | ΔРн | кгс/м2 |
| Потеря давления в сужающем устройстве | Рп | кгс/см2 |
| Допустимая потеря давления при расходе, равном Qнои | Р’пд | кгс/см2 |
| Допустимая потеря давления при расходе, равном Qном.пр | Рпд | кгс/см2 |
| Давление водяного пара во влажном газе при температуре t | Рвп | кгс/см2 |
| Наибольшее возможное давление водяного пара во влажном газе при температуре t | Рвп.max | кгс/см2 |
| Давление насыщенного водяного пара при температуре t | Рнп | кгс/см2 |
| Температура измеряемой среды перед сужающим устройством | t или T | oC или К |
| Критическая температура | К | |
| Приведенная температура | Тпр | --- |
| Температура насыщенного водяного пара | Tнас | оС |
| Коэффициент сжимаемости газа | К | --- |
| Плотность среды в рабочих условиях | ρ | кг/м3 |
| Плотность вещества над уравновешивающей жидкостью при давлении Р и температуре 20 °С | ρ’ | кг/м3 |
| Плотность уравновешивающей жидкости при давлении Р и температуре 20 °С | ρ’у | кг/м3 |
| Плотность уравновешивающей жидкости при атмосферном давлении и температуре 20 °С | ρу | кг/м3 |
| Плотность сухого газа (или сухой части влажного газа) в нормальном состоянии | ρном | кг/м3 |
| Плотность разделительной жидкости при атмосферном давлении и температуре разделительных сосудов | ρрс | кг/м3 |
| Плотность измеряемой среды при атмосферном давлении и температуре разделительных сосудов | ρс | кг/м3 |
| Плотность измеряемой среды при давлении Р и температуре разделительных сосудов | ρ’c | кг/м3 |
| Плотность сухой части влажного газа при ее парциальном давлении и температуре | ρc.р | кг/м3 |
| Плотность водяного пара при его парциальном давлении и температуре | ρвп | кг/м3 |
| Наибольшая возможная плотность водяного пара во влажном газе при давлении Р и температуре | ρвп.max | кг/м3 |
| Плотность насыщенного водяного пара при температуре | ρнп | кг/м3 |
| Плотность влажного газа в рабочих условия | ρвр | кг/м3 |
| Внутренний диаметр трубопровода перед сужающим устройством при температуре | D | мм |
| То же, при 20 °С | D20 | мм |
| Диаметр отверстия сужающего устройства при температуре | d | мм |
| То же, при 20 °С | d20 | мм |
| Внутренний диаметр вертикального цилиндрического разделительного сосуда | Dp | мм |
| Относительная площадь сужающего устройства, равная отношению площадей сечения отверстия сужающего устройства и трубопровода при рабочей температуре | m=(d/D)2 | --- |
| Местное ускорение свободного падения | g | м/с2 |
| Относительная влажность газа | φ | в долях ед. |
| Коэффициент расхода | α | --- |
| Коэффициент расхода диафрагм с угловым способом отбора перепада давления | αy | --- |
| Коэффициент расхода диафрагм с фланцевым способом отбора перепада давления | αф | --- |
| Поправочный множитель на расширение измеряемой среды (коэффициент расширения) | ε | --- |
| Величина абсолютной эквивалентной шероховатости стенок трубопровода | kφ | мм |
| Показатель адиабаты | ң | --- |
| Динамическая вязкость измеряемой среды в рабочих условиях | μ | кгс·с/м2 |
| Кинематическая вязкость измеряемой среды в рабочих условиях | υ | м2/с |
| Число Рейнольдса для диаметра D | Re | --- |
| Минимальное число Рейнольдса | Remin | --- |
| Коэффициент коррекции расхода на влажность газа | kφ | --- |
| Поправочный множитель на тепловое расширение материала сужающего устройства | Kt | --- |
| То же, для материала трубопровода | K’t | --- |
| Средняя квадратическая относительная погрешность результата измерения | σ | % |
| Предельная относительная погрешность результата измерения | δ | % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. ОСНОВНЫЕ УРАВНЕНИЯ РАСХОДА
3.1. Общие уравнения расхода.
3.1.1. Массовый и объемный расход газов и жидкостей в общем виде вычисляют по формулам:
В этих формулах ΔР измеряют в Па, d — в м. Для несжимаемой ЖИДКОСТИ g=1.
3.2. Уравнения расхода сухих газов
3.2.1. Объемный расход сухого газа, приведенный к нормальным условиям, определяют по формуле
3.2.2. Объемный расход сухого газа в нормальных условиях
Сном, принятых в отечественной практике, приводят к другим стандартным условиям, вводя поправочные множители из табл. 2.
|
|
Примечание. Для пересчета расхода из заданных стандартных условий (левый столбец таблицы) в требуемые (верхняя строка таблицы) необходимый множитель находят на пересечении строк и столбцов. Например, чтобы заданный при 20 °С и 760 мм рт.ст, расход пересчитать в соответствующий при 0°С и 760 мм рт. ст., необходимо его величину умножить на 0,9318.
3.2.3. Известный при рабочих условиях расход пересчитывают
в расход при нормальных условиях по выражению
Qном = 283,73Q0 (P/TK)
3.3. Уравнения расхода влажных газов
3.3.1. Объемный расход сухой части влажного газа, приведенный к нормальным условиям, определяют по уравнению
3.3.2. Расход влажного газа, известного в рабочем состоянии,
пересчитывают в расход сухой части при нормальных условиях по
выражению
|
|
где Qном — объемный расход влажного газа при рабочих условиях.
|
|
3.3.3. Расход влажного газа в рабочем состоянии пересчитывают з расход его сухой части при тех же рабочих условиях по формуле
3.4. Условие безкавитационного течения жидкостей
3.4.1. Условием безкавитационного течения жидкости через
сужающее устройство является P 2 / P 1 ≥ CL где Р1 и Р2 — абсолютные давления в местах отбора перепада давления перед сужающим устройством и, соответственно за ним.
Величину С L определяют по формуле
|
|
где f0 — относительная растворимость газа в жидкости; μ1— коэффициент сужения струи; а=1—μ1m2; b=2—f 0(7+а).
3.4.2. Величину f0 вычисляют по формуле
|
|
где א г — коэффициент Генри; тт и mж — молекулярные массы газа и жидкости соответственно: дж — плотность жидкости в рабочих условиях; ρг.ном — плотность газа в нормальных условиях. Значения величин f0 для воды приведены в табл. 3.
3.4.3. Для сопел, сопел Вентури и труб Вентури μ1 =1, для диафрагм значения μ1 определяют по рис. 1.
В случае P2 / P1< CL, что соответствует развитому кавитационному режиму, не обходимо увеличивать давление P2 за сужающим устройством.
Вопросы:
1. Виды сужающих устройств?
2. Подключение дифманометров к сужающему устройству?
3. Поправочные коэффициенты к расчету.
Домашнее задание:
1. Выучить определения.
2. Выучить формулы и схемы соединения.
Лекцию законспектировать (высылать фото лекции НЕ НАДО!)
Вопросы и домашнее задание письменно – прислать фото
Литература:
1. Чистофорова Н.В., Колмогоров А.Г. Технические измерения и приборы. Учебное пособие. Ангарск, 2008. 200с.
2. Преображенский В. П. Теплотехнические измерения и приборы. – Москва. Энергия. 1979 – 704 с.
3. Туяхов А.И. Практическая метрология и измерения. Учебное пособие. – Донецк: РИА ДонНТУ, 2003. – 308 с
4. Бриндли К. Измерительные преобразователи: Справочное пособие: пер. с англ. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 144 с. Ил.
5. «Технические измерения и контрольно-измерительные приборы» Беленький и др. М. Металлургия, 1981. с. 158-173
6. «Средства измерения, контроля и автоматизации технологических процессов» Котов К.И., Шершевер М.А. М.М. 1989. с. 52-54
7. «Теплотехнические измерения» - Мурин Г.А., М.Э. 1979.
Дата добавления: 2021-04-15; просмотров: 67; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!