ЛАБОРАТОРНА РОБОТА 1

Вихідні дані для розрахунку РО наведені в табл.1.

Таблиця 1.

Для всіх варіантів є однаковими:

• надлишковий тиск в кінці магістралі Р_{к (н)} = 0 Н/м²;
• температура робочого середовища t = 20 ⁰C;
• агрегат – термічна піч;
• робоче середовище – природний газ;
• регулюючий орган – поворотна заслінка.

Основними характеристиками регулюючих органів є витратні характеристики, які називають статичними. В свою чергу статичні характеристики ділять на внутрішні та робочі.
Робочою статичною характеристикою регулюючого органу (РО) є залежність вихідної величини Х_вих від вхідної величини Х_вх при заданих значеннях усталених параметрів робочого середовища.

Відповідно до цього розрізняють наступні поняття:
Q_v - абсолютна об’ємна витрата регулюючого середовища, м³/год;
Q_m - абсолютна масова витрата регулюючого середовища, кг/год;

С - умовна витратна здатність.
Для рідин, які не стискаються, вона дорівнює витраті рідини з густиною р = 1 кг/см³ , і перепадом тиску 0,1 МН/м².
Для газів С дорівнює витраті газів в м³/год, при густині р = 1 кг/см³ і перепаді тиску 10 Н/м².
Правильно вибраний регулюючий орган не повинен погіршувати характеристики агрегату і може бути засобом усунення нелінійності його характеристики.

1.3 Алгоритм розрахунку дросельних регулюючих органів

1. Згідно з параметрами ділянки магістралі, на якій встановлено РО, перераховують вихідні дані до абсолютних їх значень.
2. Визначають перепад тиску на РО за максимальної витрати робочого середовища.
3. Вибирають розміри РО або його умовну витратну здатність.
4. Розраховують проміжні значення робочої характеристики РО.
5. Будують робочу характеристику РО і порівнюють її з заданою або необхідною.

1.4 Розрахунок параметрів

Абсолютні тиски на початку і в кінці ділянки газопроводу:

Абсолютна температура робочого середовища:

Розрахунковий діаметр газопроводу:

Втрати тиску по довжині газопроводу:

де Re – число Рейнольда, яке приймають: при ламінарному русі Re= 2300, при турбулентному русі Re>2300;
р – густина газу при нормальних умовах (для газу рн=0,662 кг/м³).

Абсолютне значення тиску перед РО (точка1):

Максимальна витрата газу для умов перед РО:

Густина газу в робочих умовах в точці 1:

Перепад тиску при повністю відкритому РО приймають рівним 30...40 % від максимального:

Ефективний прохідний отвір для газів:

Максимальний кут відхилення заслінки 65-70⁰.

Результати розрахунку робочої характеристики РО занести в табл.2.

Таблиця 2

За результатами розрахунку будуємо робочу витратну характеристику (рис.3)

Приклад розрахунку

Вихідні дані для розрахунку РО:

1. Абсолютні тиски на початку і в кінці ділянки газопроводу:

2. Абсолютна температура робочого середовища:

3. Розрахунковий діаметр газопроводу:

4. Втрати тиску по довжині газопроводу:

де Re – число Рейнольда, яке приймають: при ламінарному русі Re= 2300, при турбулентному русі Re>2300;
р – густина газу при нормальних умовах (для газу рн=0,662 кг/м³).

5. Абсолютне значення тиску перед РО (точка1):

6. Максимальна витрата газу для умов перед РО:

7. Густина газу в робочих умовах в точці 1:

8. Перепад тиску при повністю відкритому РО приймають рівним 30...40 % від максимального:

9. Ефективний прохідний отвір для газів:

Максимальний кут відхилення заслінки 65-70⁰.

Результати розрахунку робочої характеристики РО занести в табл.2.

Таблиця 2

За результатами розрахунку будуємо робочу витратну характеристику (рис.3)

Висновок: як видно з графіка робочої витратної характеристики, для заданих параметрів характеристика є лінійною в межах 25...69⁰ відкриття заслінки.