связи с этим вводят поправочный коэффициент на расширение измеряемой среды и тогда уравнение расхода примет вид:
[м3/час];
Основным параметром, определяющим величину коэффициента ε, является отношение P2/P1 или ΔP/P1, т.е. плотность среды при прохождении через сужающее устройство изменяется.
Методика и порядок расчета сужающих устройств.
На практике существует два типовых случая расчета:
1 – определение расхода по данным размерам: диаметр трубопровода D, диаметр СУ d, перепад давлений ΔР.
2 – определение диаметра отверстия СУ по заданному максимальному и минимальному расходам, диаметру трубопровода и параметрам среды.
2.1 – выбор максимального перепада давления. Желательно выбирать наибольшие перепады, т.к. при этом уменьшается m, а это повышает точность измерений, уменьшает отрицательное влияние местных трубопроводов.
Согласно ГОСТ перепад давления выбирается из ряда:
A = [1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,2; 4; 5; 6,3; 8]*10n.
Верхний перепад давления должен соответствовать заданному максимальному расходу.
2.2 – по заданному максимальному расходу и диаметру трубопровода подсчитывают вспомогательную величину:
Qшк.max и Gшк.max = Nшк.max – верхний предел измерений по шкале дифманометра.
Если потери давления в СУ не имеют решающего значения, то по вспомогательной величине для m = 0,2 определяется:
[кгс/м2]; где:
с – выбираем либо А, либо Б;
αи – измеренный коэффициент;
По найденному ΔPmax для жидкостных дифманометров определяют разность высот столбов жидкости.
Если потеря давления в СУ не должна превышать определенной заданной величины, то, прежде всего, необходимо определить величину потери давления при расходе, равном верхнему пределу показаний дифманометра.
[кгс/м2]
PП.Д. – допустимые потери давления при заданном Qmax; PП.Д. = 0,01PПΔPmax
PП – потери давления в % перепада давления для m = 0,2.
Если окажется, что PП.Д.≤PП.Д.max, то по подсчитанному значению h20 перепад уровней на манометре находят два ближайших значения (наименьшее и наибольшее) h20max, определяют для них ΔPmax и выбирают то значение, для которого PП.Д.≤PП.Д.max
Если окажется, что PП.Д.>PП.Д.max, то определяют ΔPmax = 2 PП.Д.max для диафрагм и сопел. Подсчитывают величину h20 по ней также выбирают два ближайших значения (наименьшее и наибольшее) h20max, определяют допустимую потерю давления, выбирают PП.Д.≤PП.Д.max и принимают h20max для выбранного P.
Если температура измеряемой жидкости выше 500С, то диаметр трубы D в нормальных рабочих условиях:
где:
α – средний коэффициент линейного расширения материала трубы;
Kt1 – поправочный множитель, учитывающий тепловое расширение трубопровода.
2.3 – пользуясь формулой [Ф], вычисляют поправочный коэффициент mα:
Для полученных значений mα и заданного диаметра D по таблицам и графикам
(правил 27-54) для нормальных СУ определяют значение модуля m.
2.4 – диаметр СУ определяют по формуле: [мм].
Эта формула справедлива при температурах не выше 500С и когда коэффициенты линейного расширения материалов трубы и диафрагмы близки по величине. Если указанные условия не соблюдаются, то диаметр СУ рассчитывается по формуле:
Рассчитанное значение величины расхода не должно отличаться более чем на 0,2% от величины верхнего предела показаний по шкале прибора.
2.5 – установка необходимой длины прямых участков трубопровода до и после СУ; расчет погрешностей измерений.
При установке сужающих устройств следует соблюдать следующие основные правила:
1. Как во всех расходомерах, реализующих косвенный метод измерения расхода по скорости, в расходомерах переменного перепада давления необходимым условием их применения является полное заполнение трубопровода веществом, фазовое состояние которого не изменяется при сужении и которое не зашламляет трубопровод в месте установки сужающего устройства.
2. Поток измеряемой среды до и после мест установок сужающих устройств должен быть установившимся. Для этого сужающие устройства устанавливают на прямых участках трубопроводов:
L1 – длина прямого участка трубопровода до места установки сужающего устройства;
L2 – длина прямого участка трубопровода после сужающего устройства. Длины прямых участков трубопроводов составляют
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.