1.4 GAASIREGULAATORI PUNKTI SEADMETE VALIK.
Gaasi kontrollpunkt (GRP) on ette nähtud gaasi rõhu vähendamiseks ja selle hoidmiseks etteantud tasemel, sõltumata voolukiiruse ja gaasirõhu muutustest. Samal ajal puhastatakse gaas mehaanilistest lisanditest ja arvestatakse gaasikulu.
Valime seadmeid hüdraulilise purustamise üksuse nr 3 jaoks.
Gaasi kontrollpunkt (GRP) on ühekorruseline, I tulepüsivusaste kombineeritud katusega. Gaasi sisse- ja väljalaskeava läbi hoone välisosa korpuses ja gaasitorustikus on paigaldatud isoleeriva äärikühendusega vastavalt seeriale 5.905-6. Pakutakse loomulikku ja kunstlikku valgustust. GRP hoones on loomulik sissepuhke ja väljatõmbe pidev ventilatsioon, mis tagab vähemalt kolmekordse õhuvahetuse 1 tunni jooksul.
Gaasi juhtimispunkti põhivarustus on:
· Filter.
· Rõhuregulaator.
Ohutussulgur (SSV).
Kaitseklapp (SVR)
· Sulgemisventiilid.
· Juht- ja mõõteriistad (instrumendid).
· Gaasikulu mõõtmise seadmed.
Lõputöö projektis on möödaviikgaasitorustiku (bypass) asemel ette nähtud teine reduktor, mis tõstab oluliselt hüdraulilise purustamise töökindlust. Rõhuregulaatori ette on paigaldatud kaitsesulgventiil ja rõhuregulaatori taha, hüdraulilise purustamisseadme väljavoolugaasitorustikule. Gaasi kontrollpunkt on varustatud puhastus- ja väljalasketorustikuga, mis on väljas juhitud hoone katuseräästast 1-1,5 m kaugusel.
Gaasi kontrollpunkt GRP nr 3 võeti vastu RDBK1-100 tüüpi rõhuregulaatoriga standardprojekti alusel, võttes arvesse DKS-50 tüüpi kambri membraani gaasivoolu kiirust.
Gaasi kontrollpunkti seadmete valik tehakse arvestusliku koormuse ja arvestusliku gaasirõhu põhjal gaasi kontrollpunkti välja- ja sisselaskeava juures. Gaasi kontrollpunktis vähendatakse gaasi rõhku 300 mm-ni. vesi st (izb).
Arvutamise algandmed on järgmised:
- hüdraulilise purustamise tootlikkus; Q = 2172 m 3 /tunnis
- gaasirõhk hüdraulilise purustamise sisselaskeavas; P VX = 0,501 MPa (abs)
- gaasirõhk hüdraulilise purustamisseadme väljalaskeava juures; P OUT = 0,303 MPa (abs)
- toru läbimõõt hüdraulilise purustamise sisselaskeava juures; D U = 57 mm
- toru läbimõõt hüdraulilise purustamisüksuse väljalaskeava juures; D U =273 mm
- õhurõhk Р B = 0,10132 MPa
Rõhuregulaatori valimiseks arvutame esmalt vajaliku läbimõõdu:
Q – gaasivool läbi regulaatori, m 3 /tunnis
t – gaasi temperatuur, t = 5°С
V – gaasi kiirus, V = 25 m/s
Р М – rõhk regulaatori sisselaskeavas on 0,578 MPa (abs.)
= 7,5 cm = 75 mm
Aktsepteerime RDBK1-100/50 tüüpi rõhuregulaatorit.
Vajalik on kontrollida regulaatori läbilaskevõimet, st. selle arvutatud maksimaalne tunni läbilaskevõime Q MAX ei tohiks olla suurem kui 80% ja arvutatud minimaalne läbilaskevõime Q MIN ei tohiks olla väiksem kui 10% tegelikust läbilaskevõimest Q D antud sisendrõhu juures. Teisisõnu peab olema täidetud järgmine tingimus:
(Q MAX / Q D) ´ 100% £ 80%
(Q MIN / Q D) ´100% ³10%
kus: Q MIN - minimaalne gaasi väljavõtmine tarbijate poolt, m 3 / h, võrdub 30% Q MAX,
need. Q MIN = 630 m 3 /tunnis
Alates P OUT / P IN< 0,9, то искомую пропускную способность регулятора при Р 1 = 0,501 МПа (абс.) определяем по формуле:
Qd = , Kus
f 1 = 78,5 cm 2 - regulaatori sisselaskeääriku nimiava ristlõikepindala.
P VX = 0,501 MPa (abs.)
j = 0,47 - koefitsient sõltuvalt suhtest P OUT / P IN = 0,103/0,578 = 0,16 vastavalt joonisel fig. 9 defineerime j.
k 3 = 0,103 - voolukoefitsient RDBK 100/50 jaoks määratakse tabelist. 4 .
Qd = = 3676 m 3 /tunnis
Regulaatori koormuse protsendi kontrollimine:
=
59,08 % < 80%
=
14,8 % > 10%
Kuna tingimused on täidetud, valitakse regulaator õigesti.
Hüdraulilise purustamise seadmete arvutamine.
tabel1.4.1
Määratud väärtus |
Arvutusvalem |
Tulemus |
|
1. Keskmise voolu absoluutne temperatuur, T |
T = T n + t = 273,15 + 5 |
||
2. Gaasisegu tihedus temperatuuril t = +5 0 C, r n |
|||
3. Filtri läbimõõt, d y |
eeldame, et see on võrdne gaasijuhtme nimiläbimõõduga |
||
4. Filtri maht, Q |
|
||
5. Rõhukadu filtri paigaldamisest, DP Ф |
|||
6. Liigne gaasirõhk pärast filtrit, RF |
Р Ф = Р ВХ - ДР Ф / 10 6 = 0,49 - 7000 / 10 6 |
||
Diafragma |
|||
7. Absoluutne gaasirõhk diafragma ees, P A |
RA = R F + R B = |
Tüüp DKS-50 |
|
8. Rõhukadu membraani paigaldamisest, DP D |
|||
9. Absoluutne gaasirõhk pärast membraani, P pd |
R PD = RA - DP D = 0,5034 - 0,018 |
||
Ohutus sulgeventiil PZK |
|||
10. Sulgemisklapi nimiava läbimõõt, d y |
Eeldame, et see on võrdne filtri nimiläbimõõduga |
||
11. Ventiili läbiva gaasi voolukiirus, Q |
|||
12. Liigne gaasirõhk klapi ees, R I " |
R I " = R PD – R B = 0,4854 - 0,1034 |
||
13. Rõhukadu klapi paigaldamisest, DP CL |
|||
14. Liigne rõhk pärast ventiili, P PC |
R PK = R I ¢ - R PK /10 6 = 0,4854- 65000 / 10 6 |
||
Rõhuregulaator |
|||
15. Rõhuregulaator |
aktsepteerige tüüpi regulaatorit |
RDBK1-100/50 |
|
16. Liigne rõhk regulaatori ees, P PC " |
R PK " = R PK |
||
17. Arvutatud läbilaskevõime, Q PR |
Q PR = 1595 * 78,5 * 0,103 * 0,47 * |
18. Läbilaskevõime koefitsient, K P |
|
||
19. Kontrolleri algvõimsus, Q 1 |
Q 1 = Q PR ´ K P = |
||
20. Q MAX korral regulaatori koormuse protsent |
|
||
|
|
||
Kaitseklapp |
|||
22. Kaitseklapp |
aktsepteeri tüüp: |
PSK-50N/0,05 tõstmine |
|
23. Kokkusurutavuse koefitsient, K 1 |
Me nõustume |
||
24. Gaasijuhtme pikkus: klapi juurde pärast ventiili |
|||
25. Kohalike takistuste koefitsientide summa: klapi juurde pärast ventiili |
|||
26. Torude läbimõõdud |
D U = D U Joon. 22 |
||
27. Klapipesa läbimõõt |
|||
28. PSK nõutav võimsus 0 0 C ja 0,1034 MPa, Q K " |
Q K " = 0,005 * Q max = |
||
29. Nõutav läbilaskevõime töötingimustes, Q K |
|
||
30. Voolutegur, a |
me nõustume |
||
31. Gaasijuhtmete läbimõõdud: klapi juurde pärast ventiili |
joonise järgi |
||
32. Ühiste gaasijuhtmete läbimõõdud: klapi juurde pärast ventiili |
|||
33. Samaväärsed pikkused: klapi juurde pärast ventiili |
[6] nim. nr 6 |
34. Antud pikkused: klapi juurde |
L P = L VP + åx P *L DP = 3,5 + 3,38*1,5 |
||
pärast ventiili |
L С = L dс +åx С *L ДС = |
||
35. Gaasi rõhukadu gaasijuhtmes kuni ventiilini 1 m pikkuse kohta |
D Р¢п = 0,1*10 |
||
36. Absoluutne gaasirõhk gaasitorustikus ventiilini + 15%, Р¢ ВХ |
P¢ IN =1,15*(P OUT – L P *DP¢/10 0)+P B =1,15*(0,003-8,57*1/10 0)+0,103 |
||
37. Gaasi rõhukadu gaasijuhtmes pärast ventiili, |
DP C = 10 -6 *L C * DP C " DP C "= DP P" DP C = 10-6 *35,2*1 |
||
38. Absoluutne gaasirõhk pärast klappi, P 1 " |
Р 1 " = Р ВХ " - ДР С = 0,1068 -0,0000352 |
||
39. Liigne gaasirõhk pärast klappi, P 0 " |
R 0" = R1" - RB = 0,10236 - 0,099 |
||
40. Tingimused aktsepteeritud läbimõõtudele enne ja pärast ventiili |
DP C< Р 0 " 0,0000352 < 0,00336 |
Tingimus täidetud |
|
41. Kriitilise rõhu suhe, V KR43. Koefitsient b b > b korral KR 1790 |
|||
47. Ventiilide arv, |
F C< F СК 399,86<1790 мм 2 |
1 klass PSK-50N/0,05 |
Läbilaskevõimekoefitsiendi kalkulaator on kahesuunaline võrgutööriist, mis aitab teil arvutada läbilaskevõime koefitsiendi Cv kindlaksmääratud parameetrite alusel või arvutada läbilaskevõime väärtust, teades Cv koefitsienti. Hüdraulika- ja pneumaatiliste süsteemide projekteerijate töö hõlbustamiseks võeti arvutustesse sisse võimsuskoefitsient Cv. Selle abiga saate hõlpsasti kindlaks määrata torujuhtme liitmike elementi läbiva töökeskkonna voolukiiruse.
Allpool on toodud valemid, millele selle kalkulaatori koostamisel tuginesime.
Arvutusvalemid
1. Seoses gaasikeskkond
1.1. Tarbimise arvestus
Arvestades:
Kui P2+1>0,5*(P1+1), siis [norm. liiter/min]
Kui P2+1<0.5*(P1+1) тогда [norm. liiter/min]
Arvestades:
- sisselaskerõhk P1 [bar]
- väljalaskerõhk P2 [bar]
- voolukiirus Q [norm. liiter/min]
- suhteline gaasitihedus Sg (õhu suhtes)
Kui P2+1>0,5*(P1+1), siis
Kui P2+1<0.5*(P1+1) тогда
2. Seoses vedel keskkond
2.1. Tarbimise arvestus
Arvestades:
- sisselaskerõhk P1 [bar]
- väljalaskerõhk P2 [bar]
- võimsuskoefitsient Cv [liiter/min]
1.2. Nõutava minimaalse Cv koefitsiendi arvutamine
Arvestades:
- sisselaskerõhk P1 [bar]
- väljalaskerõhk P2 [bar]
- voolukiirus Q [liitrit/min]
- vedela Sl suhteline tihedus (vee suhtes)
Olge mõõtühikute teisendamisel ettevaatlik. Seda saab teha sisse
Rõhuregulaatori valik.
Rõhuregulaatori valikul tuleks lähtuda gaasivoolust, katlamajadele paigaldatud katelde maksimaalse tootlikkuse juures, arvestades sisse- ja väljalaskerõhku.
Valiku meetod:
1. määrake rõhuregulaatori standardsuurus;
2. Määratakse kindlaks sisselaskerõhk regulaatoris, jättes tähelepanuta kaod väljalülitusseadmetes ja filtris.
3. kui sisendrõhk on alla 10 kPa, tehakse arvutus punkti 4, muul juhul punkti 5 järgi.
4. Rõhuregulaatori võimsus määratakse järgmise valemiga:
Qreg = 360 ∙ fc ∙ kv ∙ √2∆P/ρ, (m3/h) (6.1)
kus fc on klapipesa pindala (cm2), määratud passiandmete või valemiga:
fc = π ∙ dc2/4, (cm2) (6,2)
kus π – 3,14;
dс – sadula läbimõõt (cm);
kv – voolutegur, mis on võetud võrdlusandmetest sõltuvalt klapi konstruktsioonist (0-1):
Kahe istmega ventiilide puhul: (0,4-0,5);
Üheistmeliste ventiilide puhul, mille puhul algrõhk klapile vajutab: (0,6-0,65);
Üheistmeliste ventiilide puhul, mille puhul algrõhk surub klapi alla: (0,7-0,75);
Üheistmelise ventiili puhul, mille puhul klapp on pesast lahti ühendatud ja gaas läbib istme peaaegu ilma klapiga kokkupuuteta: (0,75-0,8).
∆P – rõhulang, määratakse järgmise valemiga:
∆P = Pin – Pout, MPa (6,3)
gg – gaasi tihedus (kg/m3),
360 – viib suhtlemiseni.
5. Määratakse rõhuregulaatori võimsus:
Qreg = 1595 ∙ fc ∙ kv ∙ Pin ∙ φ ∙ √1/ρ , (m3/h) (6,4)
kus rakendatakse Pin – Rab,
Rabs = Rizb + Ratm,
Rott = 0,10132 (MPa).
φ – koefitsient olenevalt gaasi tüübist ning sisend- ja väljundrõhust:
φ = √(2∙γ)/(γ-1) ∙ [(Rout/Rin)2/γ – (Rout/Rin)(γ+1)/γ](6,5)
kus γ – 1,31 (maagaasi puhul), γ – 1,44 (LPG puhul).
6. Määratakse regulaatori voolukiiruse suhe ja vooluhulga arvutamine:
0,1 ≤ Qp/Qreg ≤ 0,8 (6,6)
Kui see suhe on väiksem kui 0,1, tuleb rõhuregulaatori suurust vähendada ja minna 4. või 5. sammu juurde;
Kui see suhe on suurem kui 0,8, tuleb rõhuregulaatori suurust suurendada ja minna 4. või 5. sammu juurde;
Kui see seos on rahuldav, aktsepteeritakse rõhuregulaatori valitud suurust.
Gaasifiltrite valik.
Gaasifiltrite valik toimub nende läbilaskevõime järgi, võttes arvesse maksimaalset rõhukadu, mis ei tohiks ületada võrkfiltrite puhul 5000 Pa, juuksefiltri puhul 10000 Pa ning enne töö alustamist või pärast filtri puhastamist ja pesemist. , peaks see vahe olema vastavalt 200-2500 Pa ja 4000. -5000 Pa.
Filtri võimsuse määramine:
Q = Qt ∙ √(sai ∙ ∆ρ ∙ ρ2)/(mine ∙ ∆ρt ∙ ρ2t), (m3/h)(6,7)
kus Qt – filtri võimsus tabelitingimustel, m3/h;
sain – gaasi tihedus, kg/m3;
gо – gaasi tihedus muu gaasi kasutamisel, kg/m3;
∆ρт – rõhulang filtris tabelitingimustel, MPa;
∆ρ – rõhulang filtris töötades muul kui tabelirežiimil, MPa;
ρ2 – gaasirõhk filtri järel töötades tabelist erineval režiimil, MPa;
ρ2т – tabelis näidatud gaasirõhk pärast filtrit, MPa.
Turvasulguri (SSV) valik.
1. Sulgventiili tüübi valik määratakse rõhuregulaatorit läbiva gaasi parameetrite alusel, nimelt: maksimaalne rõhk regulaatori sisselaskeavas; gaasi väljalaskerõhk regulaatorist ja kontrollitav; sisselasketoru läbimõõt regulaatorile.
2. Valitud sulgurklapp peab tagama regulaatori gaasivarustuse hermeetiliselt suletud sulgemise rõhu suurenemise või languse korral, üle kehtestatud piiride.
Vastavalt "Gaasitööstuse ohutusreeglitele" ei tohiks SCP töö ülempiir ületada gaasi maksimaalset töörõhku pärast regulaatorit rohkem kui 25%.
Alumine seadistuspiir on 1,1 põleti leegi stabiilsest põlemisest või 10% rohkem kui põleti seatud (töö) rõhu väärtus.
Kaitseklapi (PSV) valimine.
PSK, sealhulgas rõhuregulaatorisse sisseehitatud, peab tagama gaasi vabanemise, kui maksimaalne töörõhk pärast regulaatorit on ületatud mitte rohkem kui 15%.
PSC valimisel määratakse väljastatava gaasi kogus ja võrreldakse tabeli väärtusega l,13 t.7,15 ja määratakse valemiga:
Q ≥ 0,0005 ∙ Qreg, m3/h (6,8)
kus Q on PSK poolt tunni jooksul väljutatava gaasi kogus temperatuuril t=0°C, Pbar – 0,10132 MPa;
Qreg – rõhuregulaatori projektvõimsus samadel tingimustel, m3/h.
Kui rõhuregulaatori ees pole sulgeventiili, määratakse väljastatava gaasi kogus järgmise valemiga:
Poolklapiga rõhuregulaatori jaoks:
Q ≥ 0,01 ∙ Qreg, m3/h (6,9)
Juhtventiilide jaoks:
Q ≥ 0,02 ∙ Qreg, m3/h (6,10)
Kui gaasijaotussüsteemi on vaja paigaldada paralleelselt mitu rõhuregulaatorit, peab PSK poolt tunni jooksul väljastatava gaasi koguhulk vastama:
Q, ≥ 0,01 ∙ Qn , (6,11)
kus Q on gaasi kogus, mille PSK peab iga regulaatori kohta tunni jooksul väljastama, m3;
n – rõhuregulaatorite arv, tk.
Valime ShRP jaoks seadmed:
Q = 195,56 m3/h, Pout = 0,002 MPa, Pin = 0,3 MPa, d0-1 = 159*4, siis kv = 0,6 (ühekohaline ventiil);
Rõhuregulaatori voolukiirus määratakse järgmise valemiga:
Qreg = 1595 ∙ fc ∙ kv ∙ Pin ∙ φ ∙ √1/ρ;
Läbimõõt määratakse:
fc = π ∙ d2c/4 = (3,14 ∙ 1,52)/4 = 1,77 (cm2);
Absoluutne rõhk määratakse:
Rabs = Ratm + Rizb = 0,002 + 0,10132 = 0,10332 (MPa);
Koefitsient määratakse sõltuvalt gaasi tüübist ning sisse- ja väljundrõhust:
φ = √(2∙γ)/(γ-1) ∙ [(Rout/Rin)2/γ – (Rout/Rin)(γ+1)/γ] = √(2∙1,31)/(1 ,31 -1) ∙ ∙ [(0,002/0,3)2/1,31 – (0,002/0,3) (1,31+1)/1,31] = 0,58;
Ülalnimetatud rõhu põhjal määratakse gaasi voolukiirus:
Qreg = 1595 ∙ fc ∙ kv ∙ Pin ∙ φ ∙ √1/ρ = 1595 ∙ 1,77 ∙ 0,6 ∙ 0,3 ∙ 0,58 ∙ √81/0,72
459,9 (m3/h);
Määratakse regulaatori voolusuhe ja vooluhulga arvutus: 0,1 ≤ Qр/Qreg ≤ 0,8; 195,56/459,9 = 0,4 – on vahemikus 0,1-0,8;
Võrkfilter
FS-50 (arvutatud t.7.20 lit.2 järgi);
Ohutussulgur (SSV)
PKN-50 (arvutatud t.7.14 lit.2 järgi);
Määratakse ülempiir 25%.
0,002 + 0,0005 = 0,0025 (MPa),
Rõngasgaasijaotus- ja gaasitarbimissüsteemi (joonis 3) hüdraulilise stabiilsuse tagamiseks võeti arvutuses kasutusele maksimaalne lubatud rõngaste lahknevus 5%. Arvutustabelist. 11, on selge, et maksimaalne lahknevus on 3,7% (rõngas IV). Ülejäänud kolmes ringis ei ületa lahknevus 1,5%, mis on inseneriarvutustes hea saavutus.
10 Gaasi kontrollpunkti rõhuregulaatori arvutamine
10.1 Rõhuregulaatorite arvutamise teoreetiline alus
Gaasi jaotus- ja gaasitarbimissüsteemi hüdraulilist töörežiimi juhitakse rõhuregulaatorite abil, mis hoiavad impulsi proovivõtukohas automaatselt konstantset rõhku, sõltumata gaasitarbimise intensiivsusest. Rõhu reguleerimisel alandatakse algne kõrgem rõhk lõplikuks (madalamaks) rõhuks.
Rõhuregulaatori konstruktsioon sisaldab reguleerivaid ja reageerivaid elemente, mis tagavad stabiilse gaasi jõudluse ja kui gaasi tarbimine peatub, blokeeritakse vool läbi peaventiili. Reguleerimisseadme põhiosa moodustab andurelement (membraan) ja reguleerimisseadme põhiosa on reguleeriv korpus (rõhuregulaatoril on drosselklapi korpus). Andurelement ja reguleeriv korpus on omavahel ühendatud täiturmehhanismi ühendusega.
Aktiivne ajamijõud on jõud, mida membraan tajub gaasirõhult P2, mis edastatakse impulsi teel (läbi toru). Järgmisena kantakse membraani jõud klapivarrele. Seda jõudu nimetatakse tavaliselt permutatsiooniliseks N-rajaks, see määratakse järgmise valemiga (25):
N rada = P 2 *F akt, (25)
kus: F akt – membraani aktiivne pind, m2.
Aktiivjõudu tasakaalustab vedru N pr. Klapile mõjub ka liikuvate osade mass N p.h ja ühepoolne koormus N cl, mis varda ristlõiget arvestamata määratakse valemiga (26):
N cl = f s *(P 1 – P 2), (26)
kus: f с – klapipesa pindala, m 2;
P 1 ja P 2 – gaasi rõhud enne ja pärast ventiili, MPa.
Rõhuregulaatori ventiilile mõjuvate jõudude tasakaal on järgmisel kujul:
N rada – N vedru – N p.ch + N rakku. = 0, (27)
Reguleerimisjõud sõltub reguleeritud rõhu suurusest. Kui P 2 väärtus muutub suuremaks või väiksemaks väärtusest, millele rõhuregulaator on seatud, siis jõudude tasakaal rikutakse ja regulaator hakkab tööle. Toimub rõhu reguleerimise protsess, s.o. rõhuregulaatori võimsuse reguleerimine.
Rõhuregulaatori läbilaskevõime sõltub klapiavade (pesade) pindalast, rõhkude erinevusest enne ja pärast klappe ning gaasi füüsikalistest omadustest. Praktilistes arvutustes võetakse rõhuerinevus enne ja pärast ventiili tavaliselt rõhuvaheks enne ja pärast regulaatorit. Üldiselt määratakse klapiavasid läbiva gaasi kogus valemiga (28):
V =α*F*ω, (28)
kus: V – klapi läbilaskevõime, m 3 /sek;
α on koefitsient, mis võtab arvesse energiakadu ja joa ahenemist
klapiaugud;
F – klapiavade pindala, m2;
ω – gaasi läbimise kiirus klapiavadest, m/sek.
Olenevalt regulaatori järgse gaasirõhu ja regulaatori eelse rõhu suhtest on kiirusel (ω) erinevad avaldised. Ühtsusele lähedaste rõhusuhete korral (rõhulangusega 10 kPa piires) peetakse gaasi kokkusurumatuks vedelikuks. Sel juhul kasutage regulaatori võimsuse määramiseks järgmist valemit [Õpetus, autor Chebotarev et al.]:
V g = 0,0125*(1/√ξ)*d 2 *√∆P/ρ g (29)
kus: V g – rõhuregulaatori tootlikkus, m 3 / tund;
ξ – rõhuregulaatori hüdraulilise takistuse koefitsient;
d – klapipesa vooluala läbimõõt, mm;
∆P – rõhuvahe enne ja pärast regulaatorit, kg/m2;
ρ g – gaasi tihedus (erikaal), kg/m 3, rõhul P 1 ja T 1.
(T1 = 273,16+ t g).
10.2 Gaasirõhuregulaatori arvutusmeetod
Rõhuregulaatorid, olenemata tööpõhimõttest, peavad tagama reguleerimise kõrge stabiilsuse, mille all mõistetakse regulaatori sellist tööd, mille puhul lõpprõhul on konstantse väikesemahulise amplituudiga võnkumiste sumbumine või harmooniline mittesummutamine. Kui rõhu lõppvõnkumised tekivad amplituudi suurenemisega, siis on rõhu reguleerimise protsess ebastabiilne.
Olenevalt regulaatori ja regulaatori rõhu suhte väärtusest on gaasi kiirus drosselklapi korpusest väljumisel erinevad väärtused Väikeste rõhulanguste korral regulaatorites loetakse gaas kokkusurumatuks, s.t. gaasi kokkusurutavuse võib tähelepanuta jätta.
Näiteks: Kui ∆Р/Р 1 ≤ 0,08, siis viga ei ületa 2,50%
Kui ∆Р/Р 1 > 0,08, tuleb arvestada gaasi kokkusurutavust.
kus ∆Р – rõhulang drosselklapi korpusel (klapil) olevas regulaatoris;
P 1 – rõhk regulaatori klapi ees, at.
Kui ∆Р/Р 1 ≤ 0,08, määratakse rõhuregulaatori läbilaskevõime (jõudlus) järgmise valemiga:
V g = 0,00125*(1/√ξ)*d 2 *(√ ∆P/ρ g) (30)
kus √ on ruutjuure sümbol; ξ on rõhuregulaatorite klanni hüdraulilise takistuse koefitsient vahemikus 1,6–2. ρ g on gaasi tihedus, kg/m 3 .
Kui rõhusuhe ∆Р/Р 1 > 0,08, siis lisatakse valemisse (30) paisumistegur, võttes arvesse gaasi paisumist rõhu vähenemisel.
ε = 1 – (0,46*(∆Р/Р 1)) (31)
V g = 0,00125*ε*(1/√ξ)*d 2 *(√∆P/ρ g) (32)
Kriitilise või kõrgema rõhu korral, s.o. kui võrdsust ei austata.
P 2 /P 1 ≤ (P 2 /P 1) kr (33)
Sel juhul määratakse rõhuregulaatori võimsus
Järgmise valemi järgi:
V g =20,3*(1/√ξ)*ε*d 2 *P 1 *(√ ((∆P/P 1) kr)/T*ρ g (34)
Rõhusuhet P 2 /P 1, mille juures gaasivool muutub maksimaalseks ja rõhu edasisel vähenemisel P 2 jääb peaaegu muutumatuks, nimetatakse kriitiliseks rõhusuhteks. Järelikult, kui gaasi rõhu suhe Р 2 /Р 1 on võrdne kriitilisega, nagu kogemus näitab, saavutab kiirus maksimumi - heli kiirus antud keskkonnas ja jääb konstantseks suhte Р 2 / edasise vähenemisega. Р 1 .
Kriitilise rõhu suhe määratakse võrrandiga.
(P 2 /P 1) cr = 0,91*(2/K+1) κ/κ-1, (35)
kus K = C p / C v on adiabaatiline indeks (konstantse rõhu ja konstantse mahu soojusmahtuvuse suhe)
Näiteks kaheaatomiliste gaaside puhul, mille κ = 1,4, on kriitilise rõhu suhe võrdne:
(P 2 / P 1) cr = 0,91* (2/1,4+1) 1,4/1,4-1 = 0,482
See tähendab, et kaheaatomiliste gaaside puhul, mille k = 1,4, on kriitiline kiirus gaasirõhu suhtel P 2 / P 1 = 0,482 ja suhte P 2 / P 1 edasine vähenemine ei too kaasa kiiruse suurenemist.
Lahendus. Määrame lähtegaasi kriitilise rõhu suhte.
(R 2 /R 1 ) kr =0.91*(2/1.4+1) 1,4/(1,4-1) = 0.482
Tegelik rõhusuhe esimesel juhul. Arvutamine viidi läbi mõõtühikutes - ata. R 1 = 1 + 1 = 6 ata; R 2 = 0,03 + 1 = 1,03 ata.
R 2 /R 1 = 1.03/2 = 0.515 > 0.482
Seetõttu on antud juhul rakendatav valem (34).
Seega on esimesel juhul väärtus φ = 0,486 (5. lisa) ja gaasi tihedus (erikaal) rõhul P 1 ja temperatuur T 1 , on võrdne:
ρ 1 = ρ * (R 1 T 1 /R 2 T 1 ) = 0.73 * = 1,42 kg/m 3
ε = 1 – (0,46*(0,97/2)) =0,777
Vastuvõetud rõhuregulaatori võimsus
V G = 20,3*(1/√2,6)*0,777*(50)*2*(√(0,97/2)/(273,16+20)= 1990 m 3 / tund
Arvutuses kasutusele võetud 50 mm ventiili läbimõõduga rõhuregulaator annab tootlikkuse 1990 m3/h, kui P1 = 1 kg/cm2 (0,10 MPa) ja P2 = 0,03 kg/cm2 (0,003 MPa). Toimivusmarginaal on:
δ =100*(1990–1968)/1968= 1,12%
Asula hinnangulise gaasitarbimisega seotud rõhuregulaatori jõudlusvaru on:
δ =100*(1990 – 1640)/1640 =22%, mis jääb vastuvõetavate väärtuste piiresse.
11 Elamute gaasivarustuse hüdrauliline arvutus
Kaks üksteisest lühikese vahemaa kaugusel asuvat ühekorruselist elamut on gaasivarustuse all. Gaasivõrgu plaan ja aksonomeetriline diagramm on esitatud joonisel fig. . Samal ajal paigaldatakse elamutesse gaasiseadmed (PG-4; VPG-29 ja AOGV-23). Kõik arvutused tehakse tabeli kujul (tabel) teatud järjekorras:
a) aksonomeetrilisele diagrammile on märgitud (fikseeritud) lõikude numbrid;
b) määrata hinnangulised gaasikulud piirkondade kaupa;
c) võtta gaasijuhtmete läbimõõdud lõikude kaupa;
d) määrake kohaliku takistuse koefitsientide summa (iga sektsiooni jaoks valitakse koefitsientide väärtused ζ tabelist, lisas);
Riis. a) Elamute gaasivarustuse plaan; b) Aksonomeetriline diagramm
gaasivõrk. 12; 2-3 jne. gaasijuhtmete lõigud.
e) leidke graafikutelt (joonis) erihõõrdekaod ja ekvivalentpikkused ζ = 1;
f) määrata sektsioonide projekteeritud pikkused ja rõhukaod nendel;
g) arvutage täiendav gaasi ülerõhk torus järgmise valemi abil:
∆Р = g*H*(γ in – γ g)
kus: ∆Р – täiendav gaasi ülerõhk torus, Pa; N – lõigu lõpu ja alguse geomeetriliste märkide erinevus, lugedes piki gaasivoolu, m.
h) määrata rõhukaod piirkondades, võttes arvesse täiendavat hüdrostaatilist gaasirõhku;
i) määrab kindlaks gaasitorustike kogukaod, võttes arvesse kaod seadme torus ja liitmikes (näiteks VPG-29) gaasipõletites. Gaasiseadmete torude ja liitmike rõhukadude ligikaudsed väärtused on: gaasipliitides 40 - 50 Pa; gaasiveesoojendites 80 – 100 Pa.
j) saadud kogukadusid võrreldakse arvutatud gaasirõhu langusega. Vajadusel tehakse ümberarvutus gaasijuhtmete läbimõõtude muutmise teel osade kaupa. Erinevus ei tohiks ületada 5%.
Lahendus.krunt 1 -2 – 3 – 4 privaatses ühekorruselises elamus, kuhu on paigaldatud gaasiseadmed: PG-4; HSV-29; AOGV-23.
Tabel 12
Number süžee | Seadmete nimi (gaas) | Kogus korterid | Koefitsient üheaegsus | Gaasi tarbimine m 3 / tund |
AOGV – 23 HSV-29; AOGV-23 PG-4; HSV-29; AOGV-23 PG-4; HSV-29; AOGV-23 AOGV-23 HSV-29; AOGV-23 PG-4; HSV-29; AOGV-23 |
Määrame kahe ühekorruselise elamu gaasivarustussüsteemi osade hinnangulised gaasikulud (joonis):
V G = K O * V P * n, m 3 / tund
kus: K O – võetakse korterisse paigaldatud gaasiseadmete (aparaatide) samaaegse töötamise koefitsient vastavalt avaldusele.V P – ühe või mitme seadme gaasitarbimine, m 3 /tund;n– paigaldatud seadmete arv.
Maagaasi kulu 4 põletit gaasipliit. Nelja põleti soojusvõimsus (rakendus) on:
N P = 0,70 + 1,90 + 1,90 + 2,80 = 7,30 kW/h
Gaasipliidi kasutegur on: η = 56%.
V P = (N n *860*4.19)/ η * K n , m 3 / tund
V P = (7 . 30 * 860 * 4 . 19)/0 . 56 * 35730= 1,30 m 3 / tund
Veesoojendi VPG-29 maagaasi tarbimine:
V V =(N V *860*4.19)/ K n = (29*860*4,19)/35730 = 2,93 m 3 / tund
Kütteseadme AOGV - 23 maagaasi tarbimine:
V A = (N A *860*4.19)/ K n = (23*860*4,19)/35730 = 2,30 m 3 / tund
Maagaasi tarbimine kahe elamu gaasivarustussüsteemi osade kaupa:
Jaotis 1–2:V 1-2 = V 6-7 = K O ∙ V A ∙ n= 1∙2,30∙1 = 2,30 m 3 / tund
Jaotis 2–3:V 2-3 = V 7-8 = K O ∙(V A + V V )∙ n= 1∙(2,30 + 2,93)∙1 =5,23 m 3 / tund
Jaotis 3–4:V 3-4 = V 8-4 = K O ∙(V V + V A )∙ n=0,80∙(2,93 + 2,30)∙1 = 4,18 m 3 / tund
V 3-4 = K O ∙ V∙ n= 1∙1,30∙1 = 1,30 m 3 / tund
∑V 3-4 = 4,18 + 1,30 = 5,48 m 3 / tund
Jaotised 4–5:V 4-5 = K O ∙(V V + V∙)∙ n= 0,46∙(2,93 + 2,30)∙2 = 4,80 m 3 / tund
V 4-5 = K O ∙ V∙ n= 1∙1,30∙1 = 1,30 m 3 / tund
∑V 4-5 = 4,80 + 1,30 = 6,10 m 3 / tund
Kahe ühekorruselise elamu gaasivarustuse gaasijaotussüsteemi hüdrauliline arvutus (joonis). Arvutamine toimub tabeli kujul (tabel). Antud gaasirõhu erinevuse korral ∆P sõlmest 5 kuni sõlme 1 on võrdne 350 Pa. Määratakse keskmine erirõhukadu kõikides piirkondades.
h kolmap = ∆ P/ ∑ L lk = 350/101,75 = 3,44 Pa/ lineaarmeeter
kus: ∑L lk – gaasijuhtme osade hinnanguline pikkus, võttes arvesse kohaliku takistuse varal, m.
Hüdrostaatiline rõhk vertikaalsektsioonides on:
N 4-5 = Z∙(γ V - γ G )∙ g= 1,50∙(1,293–0,73)∙9,81 = 8,28 Pa
Hüdrostaatiline gaasirõhk horisontaalsetes lõikudes H = 0.
Tabeli analüüs näitab, et rõhukaod kõigis järjestikku ühendatud sektsioonides on järgmised:
∑(h∙ L lk + H) = 192,76 Pa
Tabel 13
süžee | Arv. maht gaas, m 3 /h. | Pikkus osa ka, m | Nadba VKA sisse kohalik vastupanu | Rasche õhuke pikkus L lk , m | Avg.ud higistama ri,h kolmap | Uslo silmapaistev dia. osa. | Ud.by teri, h, | Vastupidavus osa h∙ L lk | Hydr. survet N G | Summa kaotused vajutatud hL lk +H |
0 Kõrval Kõrval gaasivarustus. 5. Töötab Kõrval Tšebotarev Mihhail Aleksandrovitš; ... Kapitaalehitusprojektide projektdokumentatsiooni koostavate isikute kuuluvuse alusel isereguleeruvate organisatsioonide asterDokumentLinnaplaneerimise integreerimine ja disain"Kõrval kontroll põllul... Töötab Kõrval projekti koostamine sisemised süsteemid gaasivarustus. 5. Töötab Kõrval ettevalmistus... Föderaalne riigiasutuste juhtkond "Rostovmeliovodkhoz" Tšebotarev Mihhail Aleksandrovitš; ... Institutul de cercetări ştiinţifice în constricţii incercom fond de literatură tehnică Chişinău – 2010DokumentI.F.Matsyuk Kursusetöö ja diplom disainKõrval erialad ehitusmasinad ja... ehitusinsenerid 1977 G.P. Tšebotarev |