Расчёт и выбор регулирующего органа
Регулирующие органы являются основной частью регуляторов. Они предназначены для изменения расхода вещества, отводимого или подводимого к объекту регулирования. РО представляют собой переменные гидравлические сопротивления, устанавливаемые в трубопроводе. Дросселирование протекающего потока осуществляется при изменении проходного сечения дроссельного органа с помощью затвора. Регулирующие клапаны работают нормально, если пределы регулирования составляют от 10% до 90% от значения коэффициента пропускной способности клапана. Чем больше рабочий ход затвора, тем более плавно происходит регулирование.
Исходные данные для расчёта
Внутренний диаметр паропровода, D, мм |
125 |
Абсолютное давление пара на входе р0, кПа |
588 |
Максимальный расход пара Gмакс., кг/ч |
3350 |
Длина трубопровода до РО, L1, м |
18 |
Местные сопротивления до РО: Резкие повороты (n1 поворотов под углом ) |
1-900 |
Конфузор под углом |
800 |
Минимальный расход пара Gмин, кг/ч |
2000 |
Длина паропровода после РО, L2, м |
26 |
Температура пара ,0С |
260 |
Абсолютное давление на выходе рк, кПа |
240 |
Трубы паропровода – Бесшовные, новые, бывшие в эксплуатации | |
Давление р2 после РО: р2=р1-(0,30,4)(р0-р); |
0,34 |
Определяем ипри рабочих условиях по таблицам представленным в методическом пособии (табл.1.2 и 1.3 [2]).
Динамическая вязкость пара
Определим число Рейнольдса, отнесённое к диаметру трубопровода при Gмин. По формуле:
Следовательно, можно продолжать расчет
Определим коэффициент трения для данного . Считаем, что паропровод изготовлен из стальных бесшовных труб, бывших несколько лет в эксплуатации, следовательно, значение эквивалентной абсолютной шероховатости(табл. 3.2 [2]):
,
;
Определим суммарную длину трубопровода по формуле, м:
,
Определим среднюю скорость в паропроводе при Gмax, по формуле, м/с:
,
;
Определим потери давления на трение в кПа в прямых участках паропровода при GMAX, по формуле, кПа:
,
Определяем потери давления в местных сопротивлениях паропровода при , по формуле:
,
Определим суммарные потери давления в паропроводе без РО по формуле:
,
Определим суммарные потери с РО:
,
Определим потери давления на трение и местные сопротивления до РО:
,
,
,
;
Определяем давление пара на входе в РО р1 и на выходе р2:
Определяем критический перепад давления:
Определяем перепад давления на РО
Определяем режим течения пара:
критический режим
Определяем условную пропускную способность РО в зависимости от истечения пара.
Определяем расчётное значение пропускной способности, приняв значение коэффициента запаса =1,11,2
По полученному значению выбираем РО соответствующего типа из условия . Выбираем двухседельный РО
Определяем пропускную способность трубопроводной линии по формуле, соответствующей докритическому режиму течения.
Определяем отношение к потерям давления в регулирующем органеприGмакс
Определяем максимальный и минимальный относительные расходы:
А. Определяем предварительное значение максимального относительного расхода пара:
Б. Определяем истинное положение qмакс. по графику
В. Определяем минимальный относительный расход пара.
Расчёт сужающего устройства