5.2 Розрахунки і вибір регулюючого органу

Розглянемо розрахунки і вибір РО для зміни витрат рідини без

урахування і з урахуванням її в’язкості на конкретних прикладах.

Приклад 1.

Вважаємо,що уже знайдено тиск рідини Р1 до та Р2 після РО.

Початкові дані:

1. Рідина - хімічно очищена вода

2. Максимальні об’ємні витрати Qmax = 340 м3/год;

3. Густина рідини ρ = 1000 кг/м3;

4. Тиск до РО Р1 = 5,3 кгс/см2;

5. Тиск після РО Р2 = 4,6 кгс/см2;

6. Діаметр трубопроводу Дтр = 200 мм.

Розрахунки:

1. Знаходимо перепад тиску на РО:

∆Р = Р1 – Р2 = 5,3 – 4,6 = 0,7 [кгс/см2].

2. Згідно формули (5.4) знаходимо пропускну здатність для заданих максимальних витрат Qmax:

м3/год;

3. З урахуванням коефіцієнту запасу Кз = 1,2, то

= 1,2406,4 = 488 м3/год.

4. Вибір РО.

Оскільки умовний діаметр РО повинен бути меншим , або дорівнювати діаметру трубопроводу, тобто задовольняти нерівність (0,25Dтр Dу, і вибиратися із стандартного ряду чисел, то беремо двосидільний клапан с Dу =160 мм. Із каталога на двосидільні РО будь, якої фірми, беремо двосидільний клапан з найближчим до знайденого більшим числом. Це буде 630 м3/год.

Таким чином для зміни подачі хімічно очищеної води беремо РО з Dу =160 мм та = 630 м3/год. Що стосується вибору типу пропускної та робочої витратної характеристик вибраного РО, то для цього треба розглядати даний РО, як елемент системи автоматичного регулювання, разом з об’єктом і його статичною характеристикою.

Приклад 2.

Розглянемо приклад розрахунків і вибору РО для зміни витрат в’язкої рідини.

Таблиця 5.2 - Опитувальний лист для розрахунку РО

А. ЗАГАЛЬНІ ДАНІ
1.	Підприємство	Металургійний комбінат
2.	Підрозділ (цех)	ТЕЦ
3.	Агрегат	Котел
4.	Вид робочої витратної характеристики	?
Б. ТРУБОПРОВІД
1.	Матеріал	Ст3
2.	Діаметр	Дт	0,038	м
3.	Схема дільниці трубопроводу, для якої визначено ξтр	ξтр = 190,34
В. ПАРАМЕТРИ СЕРЕДОВИЩА (ЕНЕРГОНОСІЯ)
№	Параметр	Позначення	Значення	Одиниці вимірювання
1.	Назва середовища	Мазут М40
2.	Витрати	Gмах	2500	[кг/год]
3.	Температура	t,T	80	[C°]
4.	Тиск надлишковий початковий	Ро	50,490	[кгс/см²] [МПа]
5.	Тиск надлишковий у кінці дільниці	Рк	0	[кгс/см²] [МПа]
6.	Хімічний склад (для газу)			Об. %
7.	Густина мазуту у робоч. умовах.	ρ	915	[кг/м3],
8.	В’язкість у робоч. умовах	ν кінематична	0,58	[м2/с],

А. Розрахунки і вибір РО:

1. Розрахункові максимальні витрати:

Gmax = 2500 [кг/год] = 0,694 [кг/с].

2. Абсолютний тиск на початку і у кінці трубопроводу мазуту:

Рк а = 0,495 + 0,101 = 0,596 [МПа];

Ро а = 0 + 0,101 = 0,101 [МПа].

3. Швидкість руху мазуту у трубопроводі:

4. Втрати тиску у системі:

].

5. Втрати тиску у трубопроводі:

= 190,34 .

6. Перепад тиску на РО:

= 0,495 – 0,341 = 0,154 = 1,575 [кгс/см2].

7. Пропускна здатність РО для даних умов (формула 5.5):

8. З урахуванням коефіцієнту запасу Кз = 1,2:

9. По каталогу попередньо вибираємо регулюючий клапан:

= 2,5 (кг/год) та Dу =25 мм.

10. Корегування знайденого з урахуванням в’язкості мазуту. Коефіцієнт на в’язкість ψ визначається числом Рейнольдса Re та співвідношенням витрат F/Fтр регулюючого органу F і трубопроводу Fтр, тобто співвідношенням (D²/Dтр²):

D²/Dтр² = 25²/38² = 0,433.

11. Число Рейнольдса: