4.4. Определение параметров сужающего устройства

Принимается первоначальное приближенное значение относительной площади СУ, исходя из условий пунктов 4.3.1 или 4.3.2

m₁ =

4.4.1. Коэффициент расширения предельного перепада давления воды принимается равным ε = 1.

Коэффициент расширения предельного перепада давления пара ε вычисляется по формуле:

4.4.2. Расчет вспомогательной величины Z выполняется до четырех значащих цифр

(DΡ в кгс/м²).

4.4.3. Расчет коэффициента расхода выполняется по формулам:

• для диафрагм:

• для сопел:

4.4.4. Вспомогательная величина F вычисляется по формуле:

4.4.5. Относительное отклонение вычисляется по формуле:

Если ∣δ ∣ ≥ 0,2 %, то процесс поиска модуля продолжается.

Расчет повторяется с выбора нового модуля m₂.

Для выбора нового модуля исходят из того что:

• если F > Z, то на очередном этапе выбирают величину m меньшую, т.е. берут m₂ < m₁;

• если F < Z, то на очередном этапе выбирают величину m большую, т.е. берут m₂ > m₁;

Расчет проводят методом последовательных приближений до тех пор, пока не будет выполняться условие ∣δ ∣ < 0,2 %.

Например:

Вспомогательная величина: .

1) Первоначально принятый модуль m₁=0,2.

Вспомогательная величина: .

Относительное отклонение:

2) Так как F₁ < Z, выбираем m₂ > m_1, например m₂ = 0,3.

Вспомогательная величина:.

Относительное отклонение:

.

3) Так как F₂ > Z, выбираем m₃ < m_2, .

Вспомогательная величина:.

Относительное отклонение:

.

4) Так как F₃ > Z, выбираем m₄ < m_3, при чем близкий к m₃, например m₄=0,245.

Вспомогательная величина:.

Относительное отклонение:

.

Поскольку , то процесс поискаm закончен.

Модуль сужающего устройства m₄=0,245 принимается окончательно рассчитанным.

4.4.6. Проверка ограничений на число Рейнольдса

4.4.6.1. Минимальное число Рейнольдса вычисляется по формулам:

4.4.6.2. Минимальное допустимое число Рейнольдса

- для диафрагм:

- для сопел:

Необходимое условие: .

4.4.7. Диаметр отверстия d₂₀ сужающего устройства вычисляется по формуле

,

где К_t - поправочный множитель на тепловое расширение материала диафрагмы или сопла .

Можно принять материал диафрагмы или сопла Ст. 08.

Для стали 08 β _t = 14.6•10⁻⁶.

4.5. Проверка расчета

4.5.1. Расход, соответствующий предельному номинальному перепаду давления вычисляется по формулам:

• при заданном массовом расходе:

• при заданном объемном расходе:

4.5.2. Действительная потеря давления вычисляется ВеличинаN = в % выбирается по рисунку А.5, в зависимости от вычисленного модуля и вида сужающего устройства.

4.5.3. Относительное отклонение вычисляется по формуле, в %.

4.5.4. Если два условия Р_П < Рʹ_П и ∣δ∣ < 0,2 % выполняются, расчет выполнен правильно.

4.6. Определение длин прямых участков трубопровода

4.6.1. Определение длины прямого участка трубопровода до сужающего устройства L₁.

По графику зависимости (Рис.А.6) для заданного вида сопротивлений при рассчитанном модуле сужающего устройства m находят отношение L₁/D₂₀, из которого вычисляют L₁ = мм.

4.6.2. Определение длины прямого участка трубопровода после сужающего устройства L₂.

По графику зависимости (Рис. А.7) для заданного вида сопротивлений при рассчитанном модуле сужающего устройства m находят отношение: L₂/D₂₀, из которого вычисляют L₂ = мм.

4.6.3. Проверка длины прямого участка трубопровода перед сужающим устройством и после него

Длина прямого участка трубопровода перед сужающим устройством и после него должна быть не менее 6D₂₀.