Определение минимального числа Рейнольдса

1.Число Рейнольдса для минимального расхода среды:

2. Для диафрагмы с угловым способом отбора давления при 0.2<m<0.59

Remin = 104.

3. Так как Re>Remin, поток турбулентный, продолжаем расчет.

4.1.6. Определение параметров сужающего устройства

1. Наибольший перепад давления в сужающем устройстве, к которому подключен дифманометр, Dp=Dpн= 25 кгс/м2.

2. Число Re, соответствующее верхнему пределу измерения

.

3. Вспомогательная величина [ 1, формула (160) ]

4. Коэффициент расхода

1) Относительная шероховатость внутренней поверхности трубопровода для m>0.13

2) Так как , то принимаем Kш=1.

3) Поправка на притупление входной кромки: принимаем Kп Kш =1.0

[ 1, прил. 2 ].

4) Коэффициент расхода [ 1, формула (20) ]

 

 

5) Коэффициент расширения [ 1, формула (59) ]

6) Вспомогательная величина [ 1, формула (160) ]

7) Относительное отклонение

8) Так как >0.2% и задаемся новым значением

Пересчитываем величины:

9) Коэффициент расхода [ 1, формула (20) ]

 
 

 


10) Коэффициент расширения [ 1, формула (59) ]

11) Вспомогательная величина [ 1, формула (160) ]

12) Относительное отклонение

Так как <0.2% - значение m=0.51 считаем окончательным.

4.1.7. Проверка ограничений на число Re

Для 0,2<m1<0,59 Remin =104 . Для минимального расхода Re=1,007 >Remin, расчет продолжаем.

4.1.8. Проверка длины прямых участков трубопровода

1) Согласно [ 1, табл. 15, прил. 5 ] определяем требуемое расстояние между коленом и сужающим устройством с m=0.51. Для m=0.51 при daL=0
L1=15 D20=15 700=10500 мм. Так как требуемое расстояние между коленом и сужающим устройством меньше чем заданное расстояние L1з=11000 мм, то влияние местного сопротивления на процесс измерения расхода отсутствует.

 

2) Согласно [ 1, рис. 2, прил. 5 ] определяем требуемую длину прямого участка после сужающего устройства. Для m=0.51 L2=6.3 D20=6.3 700=4410 мм. Так как требуемое расстояние меньше чем заданное расстояние L2з=5000 мм, то влияние запорного вентиля на процесс измерения расхода отсутствует.

4.1.9. Определение диаметра сужающего устройства

1) Определяем по [1, прил.36] поправочный множитель: Kt2=1,0

2) Рассчитаем диаметр СУ при температуре 20°С:

.

4.1.10. Проверка расчета

1) Расход, соответствующий предельному номинальному перепаду давления:

2) Относительное отклонение расхода

Так как rQ<0.2%, расчет выполнен верно.

 

3) Действительная потеря давления на сужающем устройстве по [ 1, рис8 ]

Заданная потеря давления Р’пд=0,002кгс/см2. Таким образом Рп< Р’пд, следовательно, расчет выполнен верно.

4.1.11 Определение погрешности измерения расхода

1. Средняя квадратичная относительная погрешность измерения расхода:

(*)

2. Средняя квадратичная относительная погрешность коэффициентов расхода СУ вычисляется :

, при

2.1 Так как D = 700 мм > 300 мм , то

2.2 , при m>0.4

2.3 ,

Тогда

3. Средняя квадратичная погрешность коэффициента коррекции расхода на число Рейнольдса:

,

,

тогда

окончательно

4. Средняя квадратичная относительная погрешность коэффициента расширения:

4.1

4.2

4.3

4.4 ;

тогда

4.5

окончательно

 

5. Средняя квадратичная относительная погрешность измерения температуры:

6. Средняя квадратичная относительная погрешность определения плотности:

7. Средняя квадратичная относительная погрешность коэффициента сжимаемости:

Тогда окончательно подставляем все значения в формулу (*):

 

4.2 Расчет измерительной схемы автоматического моста (поз. 9-2)[ 2,8]

 

 

Рис.4.2. Измерительная схема автоматического моста КСМ2-003

1) Диапазон измерения температуры (+10…+45) 0С

2) Термопреобразователь сопротивления характеристика 50М

3) Rэкв= 100 Ом

4) Подгоночные резисторы R4=R5=1 Ом

5) − резистор для подгонки сопротивления соединительных проводов

6) Нерабочие участки реохорда − l=0,035

7) − коэффициент, учитывающий изменения тока в цепи реохорда

8) U=6,3 B − напряжение источника питания

9) Резистор для установки начального значения шкалы прибора принимаем

10) − максимальная величина тока в цепи питания

Расчет измерительной схемы производится без учета подгоночных резисторов R4 и R5.

 

 

Расчет

1) Определяем сопротивление для температуры 10 ˚С и для 45 ˚С по градировочной таблице для характеристики 50М [5,1]

2) Определим сопротивления резистора, считаем, что Принимаем

3) Определим сопротивления резистора из квадратичного уравнения

Корни: -90,8 и 60,5

Используем положительный корень:

4) Определим сопротивления резистора по формуле

5) Определим сопротивления резистора, при Принимаем также, что

6) Определим сопротивления резистора из квадратичного уравнения

корни -86,1 и 60,3

выбираем положительный корень

7) Определим сопротивления резистора по формуле

8) Проверяем выполнение следующего условия

данное условия выполняется

9) определим сопротивления резистора

10) определим сопротивления резистора

11) проверяем величину :

Расчет выполнен верно.

12) подкорректируем сопротивления резисторов и

Конечные результаты:

 

Заключение

В данном курсовом проекте разработана автоматическая система контроля промышленного кондиционера, позволяющая контролировать основные параметры технологического процесса.

При выполнении проекта была составлена мнемосхема системы контроля, проведен подбор приборов для данного объекта управления. Для системы контроля были выбраны только стандартные приборы. Приборы выбирались по возможности однотипными для обеспечения унификации средств измерения на данном объекте, что упрощает эксплуатацию и обслуживание приборов, а также их компоновку на щите. К примеру, все используемые в системе вторичные приборы относится к серии КС.

Произведены расчеты измерительной схемы сужающего устройства (бескамерной диафрагмы) и автоматического моста. Так же выполнены монтажные чертежи узлов установки на трубопроводе термопреобразователя сопротивления и диафрагмы.


Список литературы

1. Правила измерения расхода газов и жидкостей стандартными сужающими устройствами РД-50-213-80.- М.: Изд-во стандартов, 1982

2. Методические указания к курсовому проекту «Теплотехнические измерения и приборы» для студентов специальности «Автоматизация теплоэнергетических процессов» / Сост. Ю.Е. Киселев, Л.Д. Пайзанский, В.А. Самсонов. – Киев: КПИ, 1987. – 36с.

3. Методические указания по оформлению курсовых и дипломных проектов для студентов всех специальностей теплоэнергетического факультета / Сост. Ю.Е. Киселев, А.Ф. Яровая – Киев: КПИ, 1992. – 40 с.

4. Чистяков В.С. Краткий справочник по теплотехническим измерениям. – М.: “Энергоатомиздат”, 1990. – 320 с.

5. Градуировочнные таблицы для термопреобразователей сопротивления. (В электронном виде)

6. Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации. Номенклатурный каталог.

7. ГОСТ 12815-80 Фланцы, арматуры соединительных частей и трубопроводов

8. ГОСТ 26969-86. Диафрагмы стандартные для расходомеров: Технические условия (Государственный комитет СССР по стандартам). – М.: Изд-во стандартов, 1989.

9. ГОСТ 12815-80 Фланцы арматуры соединительных частей и трубопроводов. – М.: Изд-во стандартов, 1980.

10. Справочник «Системы кондиционирования и вентиляции помещений»
Хоров В.Н. Москва, 1983г – 284 с.

11. Методические указания по расчету расходомерных сужающих устройств для студентов специальности “Автоматизация технологических процессов и производств”/Излож. Киселёв Ю.Е., Яровая А.Ф.- К.: КПИ, 1992

12. Конспект лекций по курсу «Технологические измерения и приборы», 2006-07г.

13. «Наладка средств измерений и систем технологического контроля». Справочное пособие/ Под.ред. А.С. Клюева – Москва: “Энергоатомиздат”, 1990г.