Пример расчета к методическим указаниям
Задано:
Измеряемая среда - перегретый пар
Наибольший измеряемый массовый расход = 230000 кг/ч.
Средний измеряемый массовый расход = 180000 кг/ч.
Абсолютное давление пара перед сужающим устройством Р=100 кгс/см2
Температура пара перед сужающим устройством t =510 °С
Допустимая потеря давления при расходе равном Р¢ пд = 0,5 кгс/см2.
Внутренний диаметр трубопровода перед сужающим устройством при температуре 20°С D20 =2 17 мм.
Материал трубопровода - сталь марки 12Х МФ.
Перед сужающим устройством находится полностью открытый вентиль на расстоянии 4 м.
За сужающим устройством - колено на расстоянии 2 м.
№ п/п
| Определяемая величина
| Номера пунктов, формул, рисунков, приложений, таблиц
| Расчет
| Результат
| | |
| Определение недостающих для расчета данных
|
29,35 кг/м3
| | | Плотность пара в рабочих условиях (Р и t), Р
| Приложение 6
| -
| | |
| Поправочный множитель
на тепловое расширение
материала трубопровода.
k"t
| Приложение 15
| -
| 1,0068
| | |
| Внутренний диаметр
трубопроводов при температуре t, D
| D =D20 ·K²t
| 217 · 1,0068
| 218,5мм
| | |
| Динамическая вязкость
пара в рабочих условиях (Р и t), m
| Приложение 13
| -
| 3,03·10-6 кгс·с/м2
| | |
| Показатель адиабаты, c
| Приложение 9
| -
| 1,27
| | |
| Выбор сужающего устройства и дифманометра
|
| | Тип сужающего устройства
|
| Сопло камерное материал- 1Х18Н9Т
| |
| Тип и разновидность дифманометра
|
| Дифманометр поплавковый ртутный, показывающий с интегратором ДП-7 81
| |
| Верхний предел измерений дифманометра
qпр
|
|
| 250000 кг/ч
| |
| Определение номинального перепада давления дифманометра
| | Допустимая потеря давления при расходе, равном выбранному верхнему предела измерений дифманометра Р пд
| Формула 33
|
| 0,5907 кгс/см2
| |
| Вспомогательная величина С
| Формула 35
|
| 77,20
| |
| Предельный номинальный перепад давления дифманометра, DРн
| Приложение 21
| -
| 1,6 кгс/см2= =16000кгс/м2
| |
| Приближенное значение модуля, m
| Приложение 21
| -
| 0,56
| | Определение числа Рейнольдса
| |
| Число Рейнольдса, Re
| Формула 5
|
| 9,815·10-6
| |
| Минимальное допустимое
число Рейнольдса, Remin
|
| Так как
Re>Remin.
расчет продолжаем
|
| |
| Граничное значение числа
Рейнольдса, Reгр
| Приложение 16
| -
Так как Re>Reгр,
расчет продолжаем
| 19,7· 104
| | Проверка длины прямых участков трубопровода
| | а) Длина прямого участка перед соплом
| |
| Необходимая длина
| Приложение 18
| 36 D20
| 7,812 м
| |
| Имеющаяся длина
|
|
| 4м
| |
| Допустимая сокращенная
(вдвое) длина
|
| 36 D20: 2
| 3,906 м
| | Следовательно, расстояние 4 м перед
соплом допустимо
| | б) Длина прямого участка за соплом
| |
| Необходимая длина
| Приложение 17
| 7,6 D20
| 1,649 м
| |
| Имеющаяся длина
|
|
| 2 м
| | Следовательно, расстояние 2м за соплом допустимо
| | | Определение параметров сужающего устройства
| |
| Наибольший перепад
давления в сопле, DР
|
| 0,9263·16000
| 14821кгс/м2
| |
| Отношение
|
|
| 0,0077
| |
| Поправочный множитель
на расширение пара, (eср)1
| Формула 9.2
| -
| 0,994
| |
| Вспомогательная
величина (m a)
| Формула 9
|
| 0,6379
| |
| Коэффициент расхода, a
| Формула 18
|
|
| |
| Модуль сопла, т 1
|
|
| 0,5680
| |
| Поправочный множитель на расширение пара, (eср)2
|
Формула 9.2
|
| 0,994
| | Следовательно, значение m = 0,5680 и eср = 0,994 считаются
окончательными
| |
| Поправочный множитель на тепловое расширение материала сопла, k”t
| Приложение 15
| -
| 1,0085
| |
| Диаметр отверстия сопла при температуре 20°С, d 20
| Формула 23
|
| 163,2мм
| | Проверка расчета
| |
| Коэффициент расхода, a
| Формула 18
|
| 1,123
| |
| Диаметр отверстия сопла при температуре t, d
Расход, соответствующий наибольшему перепаду давления DР,
| d 20 · k”t
QM =0,01252* a*(eср)2* d *
| 163,2·1,0085
| 164,66мм
249913,4 кг/ч
| |
| Отношение
| Приложение 19
| -
| 22%
| |
| Действительная потеря давления, Рп
|
| 14821·0,22
| 3260 кгс/м2 = =0,326 кгс/см2
| | Действительная потеря давления меньше чем допустимая потеря давления, следовательно расчет выполнен верно
| | | | | | | | | | | | | | |
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Значения для диафрагм с угловым способом отбора D Р
m 2
| m
| Значения при Re, равном
| 104
| 2·104
| 3·104
| 5·104
| 105
| 106
| 107
| 108
| 0,0025
| 0,050
| 0,600
| 0,599
| 0,599
| 0,598
| 0,598
| 0,598
| 0,598
| 0,598
| 0,0050
| 0,070
| 0,603
| 0,601
| 0,601
| 0,600
| 0,600
| 0,599
| 0,599
| 0,599
| 0,0100
| 0,100
| 0,607
| 0,605
| 0,604
| 0,603
| 0,603
| 0,602
| 0,602
| 0,602
| 0,0500
| 0,224
| 0,632
| 0,626
| 0,624
| 0,622
| 0,620
| 0,618
| 0,618
| 0,618
| 0,1000
| 0,316
| 0,659
| 0,650
| 0,646
| 0,643
| 0,640
| 0,637
| 0,636
| 0,636
| 0,1500
| 0,387
| 0,685
| 0,672
| 0,668
| 0,663
| 0,660
| 0,655
| 0,655
| 0,654
| 0,2000
| 0,447
| 0,710
| 0,695
| 0,689
| 0,684
| 0,680
| 0,674
| 0,673
| 0,673
| 0,2500
| 0,500
| 0,737.
| 0,719
| 0,712
| 0,706
| 0,700
| 0,694
| 0,692
| 0,692
| 0,3000
| 0,548
| 0,764
| 0,743
| 0,735
| 0,728
| 0,721
| 0,714
| 0,713
| 0,12
| 0,3500
| 0,592
| 0,793
| 0,769
| 0,759
| 0,751
| 0,735
| 0,735
| 0,734
| 0,734
| 0,4000
| 0,632
| -
| 0,796
| 0,785
| 0,776
| 0,768
| 0,758
| 0,757
|
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Значения k ш k п для диафрагм с угловым способом отбора DР
т
| Значения k ш k п для диаметров D, мм, равных
| т
| Значения k ш k п для диаметров D, мм, равных
|
|
|
| ³300
|
|
|
| ³300
| 0,050
| 1,0243
| 1,0188
| 1,0098
| 1,0049
| 0,350
| 1,0251
| 1,0148
| 1,0047
| 1,0000
| 0,100
| 1,0236
| 1,0170
| 1,0073
| 1,0024
| 0,400
| 1,0260
| 1,0152
| 1,0049
| 1,0000
| 0,125
| 0,0235
| 1,0164
| 1,0065
| 1,0016
| 0,450
| 1,0269
| 1,0157
| 1,0052
| 1,0000
| 0,150
| 1,0234
| 1,0158
| 1,0059
| 1,0011
| 0,500
| 1,0280
| 1,0163
| 1,0056
| 1,0000
| 0,200
| 1,0235
| 0,0151
| 1,0050
| 1,0005
| 0,550
| 1,0291
| 1,0170
| 1,0060
| 1,0000
| 0,250
| 1,0238
| 1,0147
| 1,0047
| 1,0002
| 0,600
| 1,0303
| 1,0178
| 1,0065
| 1,0000
| 0,300
| 1,0244
| 1,0147
| 1,0046
| 1,0001
| 0,640
| 1,0313
| 1,0184
| 1,0069
| 1,0000
|
Коэффициенты расхода диафрагм с фланцевым способом отбора DР ПРИЛОЖЕНИЕ3
Таблица 1
| Значения при Re, равном
| т
| 104
| 2·104
| 3·104
| 5·104
| 7·104
| 105
| 106
| 107
| 108
| D=50 мм
| 0,0484
| 0,5999
| 0,5990
| 0,5987
| 0,5984
| 0,5983
| 0,5982
| 0,5978
| 0,5978
| 0,5978
| 0,1024
| 0,6061
| 0,6049
| 0,6041
| 0,6033
| 0,6030
| 0,6027
| 0,6019
| 0,6018
| 0,6018
| 0,1764
| -
| 0,6167
| 0,6150
| 0,6135
| 0,6128
| 0,6122
| 0,6107
| 0,6104
| 0,6103
| 0,2704
| -
| 0,6379
| 0,6350
| 0,6324
| 0,6312
| 0,6301
| 0,6274
| 0,6269
| 0,6269
| 0,3844
| -
| -
| 0,6696
| 0,6654
| 0,6634
| 0,6618
| 0,6574
| 0,6566
| 0,6565
| 0,4624
| -
| -
| 0,7014
| 0,6959
| 0,6933
| 0,6911
| 0,6854
| 0,6843
| 0,6842
| 0,5329
| -
| -
| -
| 0,7309
| 0,7276
| 0,7249
| 0,7177
| 0,7164
| 0,7162
| D=75 мм
| 0,0484
| 0,5999
| 0,5991
| 0,5988
| 0,5985
| 0,5983
| 0,59822
| 0,5979
| 0,5979
| 0,5979
| 0,1024
| 0,6072
| 0,6050
| 0,6042
| 0,6034
| 0,6031
| 0,6028
| 0,6020
| 0,6019
| 0,6018
| 0,1764
| -
| 0,6168
| 0,6151
| 0,6137
| 0,6129
| 0,6124
| 0,6108
| 0,6105
| 0,6105
| 0,2704
| -
| -
| 0,6351
| 0,6325
| 0,6313
| 0,6303
| 0,6276
| 0,6271
| 0,6270
| 0,3844
| -
| -
| -
| 0,6653
| 0,6633
| 0,6617
| 0,6573
| 0,6565
| 0,6563
| 0,4624
| -
| -
| -
| 0,6953
| 0,6927
| 0,6905
| 0,6848
| 0,6838
| 0,6836
| 0,5329
| -
| -
| -
| -
| 0,7262
| 0,7235
| 0,7163
| 0,7150
| 0,7148
| D=100 мм
| 0,0484
| 0,5999
| 0,5991
| 0,5988
| 0,5985
| 0,5983
| 0,5982
| 0,5979
| 0,5979
| 0,5979
| 0,1024
| -
| 0,6050
| 0,6042
| 0,6035
| 0,6031
| 0,6028
| 0,6020
| 0,6019
| 0,6019
| 0,1764
| -
| -
| 0,6151
| 0,6136
| 0,6129
| 0,6123
| 0,6108
| 0,6105
| 0,6105
| 0,2704
| -
| -
| -
| 0,6323
| 0,6311
| 0,6301
| 0,6274
| 0,6269
| 0,6268
| 0,3844
| -
| -
| -
| 0,6646
| 0,6626
| 0,6610
| 0,6566
| 0,6558
| 0,6556
| 0,4624
| -
| -
| -
| -
| 0,6914
| 0,6892
| 0,6835
| 0,6824
| 0,6822
| 0,5329
| -
| -
|
|
| 0,7240
| 0,7213
| 0,7141
| 0,7128
| 0,7126
| т
| Значения при Re, равном
| 2·104
| 3·104
| 5·104
| 7·104
| 105
| 106
| 107
| 108
| D=150 мм
| 0,0484
| 0,5991
| 0,5988
| 0,5985
| 0,5984
| 0,5982
| 0,5979
| 0,5979
| 0,5979
| 0,1024
| 0,6050
| 0,6042
| 0,6035
| 0,6031
| 0,6028
| 0,6020
| 0,6019
| 0,6019
| 0,1764
| -
| -
| 0,6136
| 0,6129
| 0,6123
| 0,6107
| 0,6105
| 0,6104
| 0,2704
| -
| -
| -
| 0,6309
| 0,6299
| 0,6271
| 0,6267
| 0,6266
| 0,3844
| -
| -
| -
| -
| 0,6603
| 0,6559
| 0,6551
| 0,6549
| 0,4624
| -
| -
| -
| -
| 0,6879
| 0,6821
| 0,6811
| 0,6809
| 0,5329
| -
| -
| -
| -
| -
| 0,7118
| 0,7105
| 0,7103
| т
| Значения при Re, равном
| 3·104
| 5·104
| 7·104
| 105
| 106
| 107
| 108
| D=200 мм
| 0,0484
| 0,5988
| 0,5985
| 0,5984
| 0,5982
| 0,5979
| 0,5979
| 0,5979
| 0,1024
| 0,6042
| 0,6035
| 0,6031
| 0,6028
| 0,6020
| 0,6019
| 0,6019
| 0,1764
| -
| 0,6136
| 0,6129
| 0,6123
| 0,6107
| 0,6104
| 0,6104
| 0,2704
| -
| -
| 0,6308
| 0,6398
| 0,6270
| 0,6266
| 0,6265
| 0,3844
| -
| -
| -
| 0,6599
| 0,6555
| 0,6547
| 0,6546
| 0,4624
| -
| -
| -
| -
| 0,6815
| 0,6804
| 0,6803
| 0,5329
| -
| -
| -
| -
| 0,7107
| 0,7094
| 0,7092
| D=250 мм
| 0,0484
| 0,5988
| 0,5985
| 0,5984
| 0,5983
| 0,5979
| 0,5979
| 0,5979
| 0,1024
| -
| 0,6035
| 0,6031
| 0,6028
| 0,6020
| 0,6019
| 0,6019
| 0,1764
| -
| -
| 0,6129
| 0,6123
| 0,6107
| 0,6104
| 0,6104
| 0,2704
| -
| -
| -
| 0,6297
| 0,6270
| 0,6265
| 0,6264
| 0,3844
| -
| -
| -
| -
| 0,6553
| 0,6545
| 0,6544
| 0,4624
| -
| -
| -
| -
| 0,6811
| 0,6800
| 0,6799
| 0,5329
| -
| -
| -
| -
| 0,7100
| 0,7087
| 0,7085
| т
| Значения при Re, равном
| 5·104
| 7·104
| 105
| 106
| 107
| 108
| D=375 мм
| 0,0484
| 0,5985
| 0,5984
| 0,5983
| 0,5980
| 0,5979
| 0,5979
| 0,1024
| 0,6035
| 0,6031
| 0,6028
| 0,6021
| 0,6019
| 0,6019
| 0,1764
| -
| -
| 0,6123
| 0,6107
| 0,6104
| 0,6104
| 0,2704
| -
| -
| -
| 0,6269
| 0,6264
| 0,6263
| 0,3844
| -
| -
| -
| 0,6550
| 0,6543
| 0,6541
| 0,4624
| -
| -
| -
| 0,6805
| 0,6795
| 0,6793
| 0,5329
| -
| -
| -
| 0,7091
| 0,7078
| 0,7076
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | Таблица 2
т
| Значения при Re, равном
| т
| Значения при Re, равном
| 105
| 106
| 107
| 108
| 105
| 106
| 107
| 108
| 0,0484
| 0,5983
| 0,5980
| 0,5979
| 0,5979
| 0,3844
| -
| 0,6548
| 0,6540
| 0,6538
| 0,1024
| 0,6028
| 0,6021
| 0,6019
| 0,6019
| 0,4624
| -
| 0,6800
| 0,6790
| 0,6788
| 0,1764
| -
| 0,6107
| 0,6104
| 0,6104
| 0,5329
| -
| 0,7082
| 0,7069
| 0,7067
| 0,2704
| -
| 0,6268
| 0,6263
| 0,6262
|
|
|
|
|
|
Значения kш для сопел и сопел Вентури ПРИЛОЖЕНИЕ 4
т
| Значения kш для диаметров D, мм. равных
|
|
|
| ³300
| 0,050
| 1,00000
| 1,00000
| 1,00000
| 1,00000
| 0,100
| 1,00000
| 1,00000
| 1,00000
| 1,00000
| 0,150
| 1,00000
| 1,00000
| 1,00000
| 1,00000
| 0,200
| 1,00000
| 1,00000
| 1,00000
| 1,00000
| 0,250
| 1,00000
| 1,00000
| 1,00000
| 1,00000
| 0,300
| 1,00051
| 1,00040
| 1,00017
| 1,00000
| 0,350
| 1,00164
| 1,00130
| 1,00062
| 1,00000
| 0,400
| 1,00315
| 1,00250
| 1,00122
| 1,00000
| 0,450
| 1,00504
| 1,00401
| 1,00197
| 1,00000
| 0,500
| 1,00730
| 1,00583
| 1,00288
| 1,00000
| 0,550
| 1,00995
| 1,00795
| 1,00395
| 1,00000
| 0,600
| 1,01297
| 1,01037
| .1,00518
| 1,00000
| ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Воспользуйтесь поиском по сайту:
|