Теплотехнические измерения 2 (стр. 3 из 6)

Таблица 7

Значения стандартных диаметров трубопроводов

Рабочая температура, ⁰С	Рабочее давление, атм	Внутренний диаметр, мм
до 200	до 10 до 16	53,0 68,0 80,5 106,0 51,0 66,5 104
до 300	до 25	51,0 70,0 83,0 102,0 126,0
до 450	до 64 до 100	69,0 82,0 100,0 125,0 150,0 164,0 205,0 259,0 307,0 359,0 406,0 462,0 50,0 68,0 80,0 98,0 123,0 147,0 162,0 203,0 255,0 305,0 357,0 404,0 456,0

Для горючего газа и воздуха динамический коэффициент вязкости приведен в таблице 5, для воды и водяного пара - в таблице 6. При определении численных значений динамического коэффициента вязкости следует применять линейное интерполирование. В первом приближении можно считать, что динамический коэффициент вязкости газов не зависит от давления, а определяется лишь одной температурой.

5. Выбирают максимальный расчетный перепад давления

ΔР = Р₁—P₂.

Если задана допустимая потеря давления Р_v, то ориентировочно можно принять ΔР = 2Р_v. Величина ΔР определяется типом дифманометра-расходомера.

6. Определяют диаметр трубопровода при рабочей температуре t по уравнению

где a₀— средний коэффициент линейного теплового расширения материала трубопровода; K_t — поправочный множитель на тепловое расширение. Значения K_t приведены в таблице 8.

Таблица 8

Поправочный множитель K_t на тепловое расширение трубопровода и диафрагм

Материалы	Температура, °С
Материалы	100	200	300	400	500	600
Сталь марок 20, 20Н, 15М, 15ХМ, 12МХ	1,0009	1,0021	1,0036	1,0050	1,0066	1,0082
Сталь марок Х23Н13, Х18Н25С2	1,0010	1,0025	1,0045	1,0066	1,0081	1,0093
Сталь марки 1х18Н9Т	1,0012	1,0029	1,0048	1,0066	1,0082	1,0099
Бронза	1,0014	1,0031	1,0050	1,0069	1,0091	—
Чугун	1,0007	1,0017	1,0030	1,0044	1,0060	—

7. Определяют диаметр расточки диафрагмы d в следующей последовательности:

а) подсчитывают значения mα из соотношений

Величину ε берут из таблицы 9 по подсчитанному значению ΔΡ/P₁, принимая m = 0,3 (в первом приближении).

Таблица 9

Значения поправочного множителя на расширение среды, ε

ΔР/P₁	х=1,3				х=1,4
ΔР/P₁	m=0	m=0,3	m=0,5	m=0,7	m=0	m=0,3	m=0,5	m=0,7
0,00	1,000	1,000	1,000	1,000	1,000	1,000	1,000	1,000
0,02	0,994	0,993	0,992	0,991	0,994	0,993	0,992	0,991
0,04	0,988	0,987	0,985	0,983	0,988	0,987	0,985	0,983
0,08	0,975	0,973	0,969	0,964	0,976	0,974	0,970	0,965
0,16	0,948	0,944	0,936	0,926	0,950	0,946	0,938	0,929
0,32	0,895	0,887	0,871	0,850	0,900	0,892	0,876	0,855

б) для найденного значения mα находят величину m.

Для нахождения значения m по известной величине mα строят графическую зависимость mα = f(m) при принятом значении D. Для этого по данным таблицы 10 берут четыре соответствующих значения m и mα и строят график mα = f(m). При определении mα нужно проводить интерполяцию, если диаметр трубопровода отличается от указанного в таблице. Желательно, чтобы из 4 точек две имели значение mα больше и две меньше, чем получилось при расчете по формуле. По построенному графику определяют численное значение m. Величину m рекомендуется определять с числом значащих цифр, соответствующих погрешности порядка 0,1%.

Таблица 10

Зависимость произведения mα от m и D

m	D, мм
-	³ 300	200	100	50
0,05	0,03005	0,03020	0,03047	0,03065
0,75	0,04518	0,04541	0,04581	0,04610
0,10	0,06038	0,06070	0,06123	0,06265
0,125	0,07578	0,07618	0,07668	0,07740
0,15	0,0913	0,0918	0,0926	0,0933
0,20	0,1231	0,1237	0,1248	0,1258
0,25	0,1560	0,1567	0,1582	0,1597
0,30	0.1902	0,1910	0,1929	0,1948
0,35	0,2257	0,2268	0,2289	0,2314
0,40	0,2640	0,2652	0,2678	0,2707
0,45	0,3042	0,3056	0,3088	0,3021
0,50	0,3475	0,3492	0.3530	0,3569
0,55	0,3938	0,3960	0,4003	0,4048
0,60	0,4440	0,4467	0,4517	0,4569
0,65	0,4992	0.5024	0,5082	0,5112
0,70	0,5614	0.5653	0,5720	0,5788

в) определяют предварительное значение диаметра расточки диафрагмы при температуре +20°С из соотношения

8. Определяют потерю напора Р_v в диафрагме при расчетном расходе из соотношения

, Па.

Значение К, являющегося функцией от m, берется из таблицы 11.

9. Производят проверку определения диаметра расточки отверстия диафрагмы d.

Таблица 11

m	0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7
К	1,0	0,88	0,78	0,68	0,57	0,47	0,37	0,27

Следует иметь в виду, что коэффициент расхода определяется из соотношения

где α_u — исходный коэффициент расхода; K₁ — поправочный множитель, который вводится при значении Re меньше предельного; К₂ — поправочный множитель на относительную шероховатость труб; К₃ — поправочный множитель на неостроту входной кромки.

а) по формуле подсчитывают значение α. Для этого по подсчитанному значению m, пользуясь таблицей 12, определяют α_u с точностью не менее третьего знака (применяется интерполирование в промежутке). Затем по таблице 13 определяют произведение К₂×К₃ (при этом m и D известны). При расчетном расходе Re должен быть больше Re_пред поэтому K₁=1.