2 Задачи

2.1 Определить по таблице давление, энтальпию и энтропию сухого насыщенного пара, имеющего температуру 200°С.

2.2 На сколько градусов перегрет водяной пар, если при давлении 1.5МПа его температура ЗОО°С? Определить теплоту перегрева, если энтальпия пара 3033 кДж/кг.

2.3 Определить температуру, удельный объем и энтальпию кипящей воды при давлении 10 МПа.

2.4 Избыточное давление, испытываемое стенками парового котла, составляет 3,4 МПа. Какова температура пара в котле. (Атмосферное давление воздуха принять 0,1 МПа).

3 Контрольные вопросы

3.1 Назовите области применения водяного пара.

3.2 Какие параметры описывают состояние водяного пара?

3.3 Объясните их физический смысл и напишите основные зависимости.

3.4 Что такое перегретый пар и его особенности?

Практическая работа № 3

Расчёт давления в воздуховодах

Цель работы: освоить методики расчёта давления воздуховодов, работающих при малом или большом перепаде давлений в начале и в конце магистрали

1 Основные теоретические положения

Гидравлические расчёты воздуховодов, транспортирующих воздух или различные газы, выполняют, базируясь на основных уравнениях, аэродинамики - уравнение сохранения расхода и уравнение Д.Бернулли. При гидравлическом расчёте таких воздуховодов различают два случая движения воздуха или газа:

• при малом относительном перепаде давлений, когда сжимаемостью воздуха или газа можно пренебречь;

• при большом относительном перепаде давлений, когда сжимаемостью пренебречь нельзя.

Под относительным перепадом давлений А р/р_; подразумевают разность давлений в начальном и конечном сечениях воздуха, отнесённую к давлению начальном сечений.

В случае малого относительного перепада давлений (A p/pj<5%) плотность транспортируемого воздуха или газа можно считать неизменной по всей длине трубопровода и гидравлический расчёт последнего принципиально не будет отличаться от расчёта трубопровода для несжигаемой жидкости.

По строительным нормам и правилам рекомендуется при расчёте воздуховодов и газопроводов низкого давления удельное сопротивление трения определять по соотношению:

, (10)

где: R_е – удельное сопротивление трения, равное потерям давления на трение, приходящееся на единицу длину трубопровода, Па/м;

– коэффициент гидравлического трения, определяемый по формуле А.Д.Альтшуля

, (11)

где: к_э – эквивалентная шероховатость, мм

Мембранные дифманометры типа ДМ (рис.6) являются бесшкальпыми приборами с дифференциально-трансформаторными ;ип чпками для дистанционной передачи показаний на вторичные приборы.

Чувствительным элементом дифманометра является мембранный блок, состоящий из сообщающихся мембранных коробок 1 и 2, изготовленных из берилиевой бронзы или нержавеющей стали, ввернутых при помощи штуцеров 3 и 4 в разделительную диафрагму 5. Каждая мембранная коробка состоит из двух сваренных по краям гофрированных мембран.

Мембранная коробка 1 расположена в нижней (плюсовой) камере прибора, а коробка 2 - в верхней (минусовой). Камеры образованы стальными крышками 6 и 7 и диафрагмой 5, скреплёнными болтами 8. Внутренние полости мембранных коробок заполнены через ниппель 9 дистиллированной водой, после чего открытый его конец заварен. В средней части мембранной коробки 2 укреплён стержень, несущий стальной плунжер 1 I. находящийся внутри разделительной трубки 12 из немагнитной стали. 1 la m трубку надета индукционная катушка 13 датчика, закрытая колпаком 4. на котором расположен штепсельный разъем для подключения еоелппиiельпых проводов от вторичного прибора.

Под действием разности давлений между нижней и верхней камерами дпфманометра, передаваемой соединительными трубками 15 и 16 с «норными вентилями 17 и 18, мембранная коробка 1 сжимается, вытесняя находящуюся в ней воду в коробку 2, которая, расширяясь, поднимает плунжер II. Движение плунжера происходит до тех пор, пока перепад давления не уравновесится упругой деформацией мембранных коробок. Для авпиванпя давлений в камерах прибора при поверке нуля служит вентиль 19.

При гидравлическом расчёте воздуха и газопровода при больших относительных перепадах давления происходит уменьшение плотности, а поэтому движения воздуха или газа в конце трубопровода всегда выше, чем в его начале. Однако, большинство промышленных воздуховодов и газопроводов работает в условиях изотермического расширения газа или воздуха, при которых, несмотря на изменение средней скорости движения воздуха или газа и их удельного веса, число Рейнольдса и коэффициент гидравлического трения вдоль трубопровода не меняется.

Благодаря этому, после ряда преобразований уравнение Д.Бернулли, получена следующая зависимость:

, (12)

Для расчёта воздуховодов и газопроводов, работающих при больших относительных перепадах давления, также широко используются номограммы.