5 Расчётная часть

Исходные данные:

Измеряемая среда - вода.

D₂₀=200мм;

Наибольший измеряемый массовый расход Qmax = 7 т/ч;

Средний измеряемый массовый расход Qср= 5 т/ч;

Абсолютное давление пара перед сужающим устройством Р=2МПа;

Температура воды перед сужающим устройством t =114 °С;

Материал трубопровода сталь 12хм ;

Скорость воды в трубопроводе V=0,6 м/с;

Материал сужающего устройства 12x18н10т

Определение недостающих для расчета данных:

1.Плотность пара в рабочих условиях (Р и t), ρ:

ρ = 948,6 кг/м³

2.Средний коэффициент линейного теплового расширения материала трубопровода β`t, 1/˚C

β`t = 12 * 1/˚C

3.Поправочный множитель на тепловое расширение материала трубопровода K't:

K't=(1+β`t(t-20))=(1+12* (114-20))=1,001 1/˚C

4. Внутренний диаметр трубопровода при t, D:

D= D₂₀*K`t =200,2мм

5. Динамическая вязкость воды в рабочих условиях а:

μ= 26*10^-6 кгс·с/м²

Выбор сужающего устройства и дифманометра:

6. Тип сужающего устройства. Диафрагма камерная; материал - сталь 12Х18H10T

7. Тип и разновидность дифманометра. Дифманометр мембранный

8. Верхний предел измерения дифманометра. Qmaxпр:

Qmaxпр = 7т/ч=7000 кг/ч

Определение номинального перепада давления дифманометра:

9. Вспомогательная величина С:

10. Предельный номинальный перепад давления дифманометра ∆Рн, для m =0.2:

∆Рн =13кгс/м²

11. Число Рейнольдса_; соответствующее верхнему пределу измерения дифманометра Re:

Определение параметров сужающего устройства:

12. Наибольший перепад давления на диафрагме ∆Р:

∆Р=∆Рн =13кгс/м^:

13. Вспомогательная величина :

14. Коэффициент расхода α_1:

15. Вспомогательная величина F₁:

F₁=m₁* α₁=0.2*0.597=0.1194

16. Относительное отклонение δ₁:

Проверка ограничений на число Рейнольдса:

17. Минимальное число Рейнольдса Re:

18. Минимальное допустимое число Рейнольдса Remin:

Remin =5х10³

Условие Re>Remin удовлетворяется

19.Средний коэффициент линейного теплового расширения материала сужающего устройства β`t:

β`t=12,6* 1/˚C

20.Поправочный множитель на тепловое расширение материала сужающего устройства Kt:

Kt= 1.001

21. Диаметр отверстия диафрагмы при температуре 20˚С:

мм

22. Диаметр отверстия диафрагмы при температуре 100˚С:

d= d₂₀ *Kt =89,48мм

Проверка расчета:

23.Расход соответствующий предельному перепаду давления Yмпр:

кг/ч