Расходом V

 

 

- 12 -


Рис.3 . Сужающее устройство (диафрагма).

Уравнение Бернулли (при отсутствии трения):

(16)

Уравнение неразрывности потока:

(17)

Уравнение (16) решаем относительно v2, с учетом (17):

(18)

где Ψ –коэффиц., учитывающий, что отбор перепада давления

производится через трубки (до и после СУ) к дифманометру.

 

ΔР=Р1Д*- Р2Д* перепад (динамич.) давления.

 

- 13 -

Объемный расход V:

(19)

Коэффициент расхода α:

(20)

0.6α ≤ 0.8

Тогда имеем:

(21)

Здесь d – диаметр отв. диафрагмы, мм; ΔP –перепад давления, Па;

ρ- плотность в кг/м3.

Другая форма записи:

(22)

Для газов и с учетом температуры:

(23)

где ε – коэффиц. сжатия газа, ε<1;

kΘ – температурная поправка изменения размеров СУ,

при 20≤Θ≤60 kΘ=1

(24)

где – средний расход м3/ч, ρ –кг/м3 , D – мм,

μ- динамич. вязкость Па*с.

- 14-

Условие турбулентности потока: Reр > Reгр

Величина Reгр определяется по следующему соотношению:

m: 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3

Reгр: 3*104 4.2*104 5.6*104 7.2*104 9*104

Величины μi для 3х газов [SO2, СО2, СН4] и величины

молекулярной массы Мi даны в таблице 1. Табл.1

газ μ* 105 ,Па*с при темпер.Θ0С Мi
SO2 1.18 1.28 1.43 1.53 1.62 64.06
СО2 1.39 1.50 1.68 1.76 1.82 44.01
СН4 1.05 1.15 1.25 1.30 1.36 16.04

Коэфиц. расходаα=f(m,D,Reр), [0.6≤α≤0.8], α –определяется по

спец. таблицам. Ниже приведена выборка таблицы α=f(m,D), -

таблица 2.

Таблица 2

m D = 50 мм D = 100 мм D = 200 мм D >300 мм
α α α α
0.1 0.6122 0.0616 0.6118 0.0612 0.6069 0.0607 0.6034 0.0603
0.15 0.6219 0.0933 0.6169 0.0925 0.6117 0.0918 0.6084 0.0913
0.2 0.6293 0.1259 0.6238 0.1248 0.6183 0.1237 0.6150 0.1230
0.25 0.6385 0.1596 0.6325 0.1581 0.6267 0.1567 0.6238 0.1560
0.3 0.6492 0.1948 0.6428 0.1928 0.6368 0.1910 0.6340 0.1902

 

Номинальное (верхнее) значение перепада давления шкалы

дифманометра ΔPНвыбирается из таблицы 3:

 

- 15 -

Таблица 3

1.6 2.5 6.3   кгс/м2
 
      0.4 0.63 кгс/см2
1.0 1.6 2.5 4.0 6.3

Плотность газа ρ= ρН*(P1*TН/ PН*Т), где TН =293 К,PН =105 Па

Имеется две постановки задачи:

1)прямая – расчет расхода Vпо заданным ΔP, dи характеристикам

потока;

2)обратная –расчет dи пределов шкалы дифманометра [ΔPН ,V н] по

заданным Vmax и характеристикам потока.