Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Автоматизация систем теплогазоснабжения и вентиляции

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
24.11.2025
Размер:
5.19 Mб
Скачать

 

4 . 5 .

Методика

еькЗора ГО

 

 

4 . 5 , 1 .

Выбор РО д л я

сущ ествую щ его объ ек та

 

 

( р егул и р уем ого у ч а ст к а )

 

 

4 . 5 . I . I ,

Р абочая с р е д а - в ода

 

 

Необходимые

исходны е

данны е:

максимальный

объемный

р а с х о д

V М АКС (м ож ет

быть

такж е

за д а н о

минимальное

значение V мин ) {

располагаемы й п ер еп ад

дав л ен и я

на

регулируем ом

у ч а ст к е

Д Р с •

абсолю тное

(

или у сл о в н о е)

д а в л ен и е

P j

д о

РО;

тем п ер атура

воды

Tj д о РО;

абсолю тн ое

д ав л ен и е

насыщ енного

 

пара

Рн

при

тем п ер ату ­

ре T j 5

схем а

системы

т р убоп р ов одов

р егул и р уем ого

уч аст к а с у к а з а ­

нием разм ер ов и диам етров

или

же

ги др авли ч еск ая

харак тер и сти к а

системы

(дР л ± Д Р г

) = f

{ V )

. П оследняя

зав и си м оегь

и н огда

в д о ­

статочной д л я дальнейш их

р а сч ет о в ст еп ен и

может

быть

п р ед ст ав л ен а

максимальным

зн ачени ем

п отер ь

дав л ен и я

в

т р убоп р ов од е

(дР ^ + А Р р),

соответствующ им

максимальному

р а сх о д у

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Определяем перепад давления

на

РО

при расчетном

расходе

 

 

 

A ? f o ~

а

Р с ~ ( л Рл~ Л

Рг) .

 

 

 

 

 

( 4 . 1 6 )

2 ,

Вычисляем зн ачен и е

модуля

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П

=

( л

Р л

* Л

Р г )/д Р р о

,

 

 

 

 

 

( 4 . 1 7 )

Для пол учен и я бли зкой

к линейной (н а

задан ном

д и а п а зо н е

 

Умин . . . ^М А К с)

р асходн ой

 

хар ак тер и сти к и с л е д у е т

при

 

П é

1,5

выбирать РО с

линейной

пропускной

хар ак тер и сти к ой ,

а

 

при

 

-

с р аь н оп р оц еи тн ой .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 , По выражению ( 4 . 7 )

оп р едел яем максимальную

пропускную

сп особн ость

/^vMAKC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 .

По

к ат ал огу или

по

прил.

4 п р едвар и тел ьн о

выбираем

тип

РО ( с требуемы м типом пропускной

х а р а к т ер и ст и к и ),

 

а

также

у с л о в ­

ный ди ам етр

dy

с пропускной

сп особн ость ю

^ у

 

, с о о т в е т с т в у ­

ющей условию

( 4 . 6 ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если н ет

в к а т а л о ге

тип оразм ера

РО с

требуемыми

 

парам етрам и,

сл ед у ет

изм енить

за д а в а ем о е зн ач ен и е

а Рс ,

есл и

э т о

 

позволят тек-

нолоричеокие

у сл о в и я .

В

противном

случае н еобходи м о

принять

у с т а ­

новку неск ольк и х

РО по

п осл ед ов ател ьн ой

или

параллельной

схемам

(см. рис. 4.3

в ,

г).

В

этом случае оц ен и в ается

экви вален тная

п р о -

61

пускная

с п о со б н о ст ь в с ех

регулирующих орган ов

 

К у

 

 

» оп р е­

дел яем ая

из выражений

( 4 .1 4 )

и

( 4 . 1 5 ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

5 .

 

 

Определяем

п ер еп а д

давлений

на РО,

при котором

в озн и к ает

кавитация, по выражению ( 4 . 8 ) . При

соблю дении

н ер а в ен ст в а

лР^>л1^

выбранный

РО не б у д ет

р а бот ат ь

в кавитационном

реж име. В против ­

ном ол>'чав

сл ед у е т

вы брать

иной

РО с

ближайшим

б о л е е

высоким с1у.

Однако и

вновь выбранный

РО долж ен

с о о т в е т ст в о в а т ь условию

( 4 . 6 ) .

На этом

выбор

РО можно сч и тать

завеуююнньял. Однако дл я

ан а ­

л и за реали заци и зак он а р егул и р ов ан и я , формируемого р егул я тор ом ,

а такж е

для ан ал и за и

проектирования

сп о с о б а

сочл ен ен и я РО с

 

и с -

полнительигл!

м еханизм ом ,

необходи м о

п остр ои ть

дл я вы бранного

 

РО

расходную

хар ак тер и сти к у

 

 

^ { 1 )

 

в задан ном

д и а п а зо н е и зм ен е­

ния р а с х о д а .

М етодика оп р едел ен и я

расходн ой хар ак тер и сти к и

приве­

д е н а в р а зд ел е 4 . 5 . 3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 . 5 . 1 . 2 .

Рабочая

с р е д а

-

водяной

пар

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(п ер егр еты й и

сухой

насыщенный)

 

 

 

 

 

Необходимые исходны е

данны е;

максимальгай

б м л х с и

минималь-

^ м и н

р а сх о д

пар а;

д ав л ен и е

пар а

в кол л ек тор е

(н а

в х о д е

в регулируемый у ч а ст о к )

Р^;

д ав л ен и е

пара у объ ек та

р егул и р ов а ­

ния (в ко;щ е

р егул и р уем ого

у ч а ст к а )

Р^^ ;

тем п ер атур а

пара

в

кол­

л ек т о р е

Т^;

схем а

системы

трубоп роводов

регул и руем ого

у ч а ст к а

с

ук азан и ем

разм еров

и д и ам ет р ов . В

упрощенном

вари анте

выбора

РО,

например,

дл я паропроводов

н и зк ого д ав л ен и я ,

можно огр аничиться

заданным расчетным зн ачени ем

п отер ь

давл ен и я

в

тр убоп р ов одах Д Рд

б е з задан и я

схемы

тр убоп р ов од ов .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение

 

 

 

 

 

1 . Традиционным образом для задан н ой схемы производим ги д­

равлический

р асч ет

пар опроводов

с

целью опр еделения п отер ь д а в л е ­

ния Л Р д

при р асчетном (максимальном)

р а с х о д е п а р а .

 

2 . Определяем

п ер еп ад

давления на РО

при расчетном р а с х о д е

 

 

Д Рро

= Д Рс -

А Рл '

( Ро " Рк) " Д Рд

( 4 .1 8 )

 

3 .

По выражению ( 4 . 9 )

рассчиты ваем критический п ер еп ад д а в ­

ления

на РО. При атом

д ав л ен и е

п ер ед РО в

больш инстве

случаев

может

быть

принято

Р^

сы

или

же вычислено на основании данных

ги др ав л и ч еск ого р а с ч е т а п ар оп р ов одов . Также можно принимать Т^*

То-

62

4 .

О пределяем

 

 

по

выражению

( 4 . 1 2 )

или

( 4 . 1 3 )

в

зав и ­

сим ости

от

режима т еч ен и я .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д ал ее м етодика

р а с ч ет а вы полняется

со г л а сн о ук азан и ям

р а з д е ­

л а 4 . 5 . 1 . 2 ,

начиная

с

п.Ь.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 . 5 . 2 .

Выбор РО дл я пр оек ти руем ого объ ек та

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( регул и р уем ого

у ч а ст к а )

 

 

 

 

 

 

 

Данный

вариант

я в л я ет ся

н аи бол ее благоприятным

д л я б о л ее

б л и зк ого дости ж ени я

ж елаем ого

тип а р асходн ой харак тер и сти к и

РО.

В этом

сл у ч а е

обычно

за р а н е е

задаю тся зн ачени я

н

<

( L . . I , 5 ) . З а ­

т ем , за д а в а я

ЛР^ ,

определяю т зн ачен и я

лРро

и Л

Рд

.

Под эти

значения вышеуказанными способам и

п р ои зводя т п одбор

 

РО,

а

также

п р оизводя т гидравлический

р а сч ет

трубоп р ов одов

с целью

оп р едел ен и я

диам етров т р убоп р ов од ов ,

принимая

з а р асп ол агаем ое д ав л ен и е

п ол у­

ч ен н ое

зн ач ен и е

Л Рд .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Указанные

расчеты

в

силу

д и ск р ет н о ст и существующих

диам етров

выпускаемых

т р уб м огут

быть повторены с

целью

б о л е е

б л и зк о го приб­

лижения

к ж елаемо1|(у

согласован ию

хар ак тер и сти к

РО и

с е т и .

 

 

 

4 . 5 . 3 .

П остроени е расходн ой харак тер и сти к и

 

 

 

дл я вы бранного РО

 

 

 

Данная м етодика может

р ассм атр и ваться

как продолж ение

м етоди ­

ки выбора

РО, излож енной в

р а зд ел е

4 . 5 . 1 .

Решение

п р ои зв оди тся в

следующей

п о сл ед о в а т ел ь н о ст и .

 

 

 

 

1 . О пределяем

д д я выбранного

РО максимально

возможный

р а сх о д

ИЛИ

. ^

.

 

 

 

.

 

(4.22)

 

 

 

 

( К t / ^ / М

 

2 .

Определяем

задаваем ы е

максимальное и минимальное зн а ч е ­

ния отн оси т ел ь н ого

р а с х о д а по

выражениям

 

 

 

\Ммлкс~

^мАКс/^млке > J^NIAKC

^макс

 

( 4 .2 3 )

 

-

бцин

МАКС ■»

~ ^мим/

1/мА<е .

( 4

.2 4 )

3 .

Из расходны х

х ар ак т ер и сти к , приведенных

на р и с .

4 . 4

- 4 . 6 ,

64

больший расход, чем диафрагмы} загрязнение СУ влияет на коэффици­ ент расхода в большей степени у диафрагм.

Градуировочная характеристика стандартных СУ Л р = /М м о ж е т быть определена расчетным путем, в то время как аналогичная харак­

теристика нестандартных устройств определяется экспериментальным путем, индивидуально для каждого устройства. Наиболее часто при проведении такого рода измерений в промышленных условиях использу­ ется стандартная диафрагма.

5 .2 . Методика расчета СУ

Зависимости, описывающие взаимосвязь между расходом и соот­ ветствующим ему перепадом давлений на стандартном СУ (диафрагме), имеют следующий вид:

 

=О,01251о4 £ 4 ^ У ^ -

;

{])

У о » о,ои5Ы£4У(др/р) =

 

(2)

где 1''м

-

массовый

расход,

кг/ч;

 

 

Уо

-

объемный

расход,

м ^ ч ;

 

 

-

коэффициент расхода;

 

 

 

-

диаметр

отверстия

сужающего устройства

в рабочих усло-

ВИЯХ, 1лм;

А р ~ перепад давлений на сужающем устройстве,кг/м^;

-плотность вещества, кг/м®;

£- поправочный множитель, учитывающий расширение измеря­

емой среды, для несжимаемых сред (например,

вода), £

= I;

Т)

-

внутренний диаметр трубопровода

в рабочих

условиях,

мм;

 

 

 

^

 

ж

-

модуль сужающего устройства,

( м / ^ '

Значения величин

íA ,£ ,d ,J Э зависят от условий,

в которых

проводятся

измерения

(температуры, вязкости

среды и г . д . ) и оп­

ределяются на основании справочных данных или расчетным путем. Приближенный расчет СУ производится, главным образом, с целью

выбора с у , определения диаметра отверстия, проверки величины из­ меряемого расхода. Причем полученный расход не должен отличаться от заданного более чем на + 0,5^ .

Технические условия на СУ и методика расчета приведены в

67