Пример расчета для нормальной диафрагмы

Пример расчета нормальной диафрагмы (ГОСТ 8.563.1-97) [7].

Дано: D20=200мм,Vmax=950 м3/ч, P1=106Па, Θ=600С,

состав газа: SO2=20%, СО2=30%, СН4=50%

Тр.опр.: d20 и пределы шкалы дифманометра

Расчет проводится в два этапа:

Предварительный этап:

1.По Vmax определяем Vн=1000 м3/ч, затем Vср=0.7* Vн=700 м3/ч;

2.Расчет суммарной плотности газовой смеси при рабочих условиях

- 16 -

Пример расчета для нормальной диафрагмы - student2.ru (25)

3.Расчет предварительного значения перепада давления (ΔP`Н )пр

дифманометра:

Пример расчета для нормальной диафрагмы - student2.ru (26)

4.Для расчитанного (ΔP`Н )пр выбираем из стандартного ряда

–таблица 3 ближайшее большее значение:

ΔP`Н=4000 кгс/м2 или ΔPН=4000*9.81=39240 Па.

5.Расчет предварительного значения (mα) пр:

Пример расчета для нормальной диафрагмы - student2.ru (27)

6.По расчитанному (mα)пр и заданному D=200 определяем

предварительное значение модуля mпр СУ по таблице 2:

m α m*α Для расчета используем пропорцию:

0.15 0.6117 0.0918

0.2 0.6183 0.1237 Δm=0.05, ΔS(m*α)=0.1237-0.0918=0.0319

Δi(m*α)=0.112-0.0918=0.0202

mпр = m1+ Δm*Δi(m*α)/ΔS(m*α)=0.15+(0.05*0.0202/0.0319)=0.18(28)

7.Определяем средний ΔPСР и относительный средний перепады b:

ΔPСР = 0.36* ΔPН=0.36*39240=14126.4 Па ,

b = ΔPСР*/Р =14126.4/106=1.4*10-2 < 0.04, (29)

ε =1.

Поправки (mα)пр на ε нет.

8.Определяем предварительное значение диаметра dотверстия СУ:

Пример расчета для нормальной диафрагмы - student2.ru (30)

- 17 –

Окончательный расчет:

9.Коэффиц. расхода α расчитываем с учетом таблицы 2,

при mi=0.18:

m α m*α Для расчета используем пропорцию:

0.15 0.6117 0.0918

0.2 0.6183 0.1237 ΔSm=0.05, ΔSα=0.6183-0.6117=0.0066

Δim=0.03

α = α1+ ΔSα*Δim/ΔSm=0.6117+(0.0066*0.03/0.05)=0.6157(31)

10. Из таблицы 1 определяем вязкости μi компонентов,

молекулярную массу и суммарную

вязкостьμΣ

μ(SO2)*105=1.43 Па*с; M(SO2)=64.06

μ(СO2)*105 =1.68 Па*с; M(СO2)=44.01(32)

μ(СН4)*105=1.25 Па*с; M(CH4)=16.04;

μΣ*105 =

= Пример расчета для нормальной диафрагмы - student2.ru

= 1.445 Па*с.

11.Расчет критерия Reрдля среднего расходаVср:

Пример расчета для нормальной диафрагмы - student2.ru (33)

Величина Reгрв данном случае:Reгр= 42000, т.е.Reр>>Reгр

Режим течения потока турбулентный, поправочные коэффиц.:

k1= k2= k3=1

В общем случае коэфиц. расхода aр=a* k1*k2* k3,здесь aр=a.

12.Величина проверочного номинального расхода (Vн)пр:

Пример расчета для нормальной диафрагмы - student2.ru (34)

- 18 -

Относительная погрешность расчета γ:

γ = [Vн- (Vн)пр]*100/ Vн =1.1%(35)

13. Расчет минимального расхода Vmin производится из условия

Reр=Reгр,т.е.:

Пример расчета для нормальной диафрагмы - student2.ru (36)

14. ОТВЕТ:

диаметр отверстия нормальной диафрагмы d20=84.85 мм;

дифманометр со следующими характеристиками:

предел шкалы по перепаду давления: ΔP`Н=4000 кгс/м2

пределы шкалы по расходу [Vн; Vmin]: [1000; 27] м3

относительная погрешность расчета γ =1.1%.

Другие методы измерения расхода: счетчики количества скоростные

и объемные, метод постоянного перепада (ротаметры).

Наши рекомендации