5. Расчёт сужающего устройства

Исходные данные:

Внутренний диаметр трубопровода D20, мм.	50
Абсолютное давление Р, мПа	0,78
Массовый максимальный расход пара, Qм. макс, кг/ч	670
Мат-л диафрагмы	Сталь 20
До диафрагмы имеется	колено
Мат-л трубопровода	15×5м
Температура пара t0C	220
Средний расход пара Qср(0,50,7)Qм. макс	442
Минимальный расход Qмин.=(0,250,33) Qм. макс	194
Допустимая потеря давления кПа р’ п.д.=(0,050,1)р	0,054

1. Определим плотность пара в рабочих условиях (табл. 1.2 [2]).

2. Определим динамическую вязкость пара (табл. 1.3 [2])

3. По графику (рис. 1.1 [2]) определяем поправочный коэффициент на тепловое расширение трубопровода , для материала сталь 20 и заданной температуры пара (220^оС) , после чего находится внутренний диаметр трубопровода, мм:

,

4. В зависимости от максимального контролируемого расхода пара Q_{м. макс} выбирается большее ближайшее число из чисел ряда Q_пр [2], выбираемее число является верхним пределом измерения по шкале дифманометра - расходомера или измерительного прибора:

принимаем

5. Определим расчётно-допустимую потерю давления при расходе, равному верхнему пределу измерения, кПа:

,

6. Определим вспомогательную величину:

,

7. По вычисленному значению и заданной величиненайдём по номограмме (рис. 1.2 [2]) искомое значениеи приближённое значение.

, ,

8. Рассчитаем число Рейнольдса и проверим условие , если оно выполняется, то расчёт можно продолжить.

,

,

,

9. Определим поправочный множитель  на расширение пара по номограмме (рис. 1.3 [2]). Принимаем показатель адиабаты в заданном диапазоне температур и давлений

;

;

следовательно, принимаем

тогда

10. Вычисляем вспомогательную величину m

;

11. Определяем модуль и коэффициент расхода по величине (табл.1.5 [2])

;

;

12. Определяем потерю давления на диафрагме по формуле, кПа:

,

;

13. Определяем по найденному значению расчётный диаметр отверстия сужающего устройства в рабочих условиях, мм:

14. По найденному размеру с учётом коэффициента линейного расширения материала диафрагмы, определяем размер, мм:

,

15. Производится проверка расчёта, :

,

16. Определяем погрешность расчёта:

,

17. Определяем необходимые длины прямых участков трубопровода до l₁ и после l₂ сужающего устройства

l₁=7,26 м

l₂=3,13 м

6. Выбор проводов и кабелей.

В задаче электропроводка систем автоматизации выполнена частично проводом, частично кабелем. Необходимо выбрать провода и кабели в зависимости от условий окружающей среды и разных способов прокладки в электропроводках систем автоматики, а также размеры коробов, лотков и диаметры защитных труб.

Исходные данные:

Характеристика помещения или среды	сухое
Наружный диаметр проводов или кабелей, мм	17
Число проводов или кабелей, прокладываемых в коробе	36
Категория сложности протяжки	I
Вид электропроводки	скрытая
Способ выполнения: а) проводом б) кабелем	в латках наружно в пластиковых трубах
Число пучков проводов и кабелей, прокладываемых в лотке	7

1.В зависимости от условий окружающей среды и способов прокладки выбираем тип провода.

Сухое => скрытая => в с пластиковых трубах => выбираем провод марки АПВ

Технические данные провода:

АПВ - провод с алюминиевой жилой и поливинилхлоридной изоляцией

Число жил: 1

Сечение, мм² : 2,5-25

Номинальное напряжение, В: 660

номинальное сечение жил, мм²	Расчетный наружный диаметр, мм
	АПВ
2,5	4,2
4,0	4,6

2.В зависимости от рекомендуемой области применения выбраемь контрольный кабель.

Наружно => в пластиковых трубах => выбираем кабель марки КПВБГ

Технические данные кабеля:

КПВБГ - с медными жилами, изоляция из полиэтилена, оболочка из поливинилхлоридного пластика, броня из двух стальных лент, с противокоррозионным покрытием.

Число и сечение жил, мм²	Наружный диаметр кабеля, мм
	КПВБГ
10×0,75	16

3а. Производим выбор необходимого типа короба в зависимости от числа проводов и кабелей и их наружных диаметров.

Наружный диаметр проводов и кабелей, мм : 17

Число проводов и кабелей, прокладываемых в коробах: 35

Размеры короба, мм: 150×150

3б. Производим выбор лотка в зависимости от числа и наружных диаметров пучков проводов и кабелей.

Наружный диаметр пучка проводов или кабелей, мм : 14

Число пучков проводов и кабелей, прокладываемых в лотках: 7

Латок 140

4. В зависимости от рекомендуемой области применения выбираем стальные и пластмассовые защитные.

Наименование труб	Вид прокладки и строительные основания	Разрешается	Запрещается
Полиэтиленовые, полипропиленовые	Скрытая по несгораемым основаниям	В сухих, влажных, сырых, особо сырых и пыльных помещениях, в помещениях с химически активной средой и в наружных электропроводках: непосредственно по несгораемым стенам, перекрытиям и конструкциям; в подливках полов и фундаментах под оборудование при условии предохранения труб легкого типа от механических повреждений. Трубы среднего и тяжелого типа могут прокладываться в подливках и фундаментах без защиты от механических повреждений. Для защиты кабелей в агрессивном грунте.	Во взрывоопасных и пожароопасных зонах; в зданиях ниже второй степени огнестойкости; в зрительных залах, на сценах и в кинобудках зрелищных предприятий и клубов; в детских садах и пионерских лагерях, больницах, на чердаках. Полипропиленовые трубы- в животноводческих помещениях совхозов и колхозов.

5. Выбираем необходимый диаметр защитной трубы в зависимости от числа проводников, их диаметра и категории сложности.

Число проводников:

D=14мм

d=4мм

n=4

6. По номенклатурным таблицам выбираем необходимую трубу и приводим технические данные (диаметр трубы, найденный по монограмме, округляется в большую сторону).

Выбираем трубу полителеновую низкой плотности по ГОСТ 18599-73

с техническими характеристиками:

Наружный диаметр, мм
Номинальное значение	Предельное отклонение
16	+0.4