Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Расчёт диаметра подающего газопровода.
Для расчёта потери давления в подающем газопроводе используется следующая формула:
где: ΔΡΑ-Β - потеря давления на участке между точками А и В (Па); λ - коэффициент трения; V - средняя скорость газа (м/с); ρ - плотность газа (кг/м³ ) при 15°С и 1,013 мбар; Lобщ - общая длина газопровода (м); Di - внутренний диаметр газопровода (м). Среднюю скорость газа можно вычислить по следующей формуле:
где: Q - расход газообразного топлива (м³ /час); Di - внутренний диаметр газопровода (м). Расход газа можно рассчитать по следующей формуле:
где: Q - расход газообразного топлива (м³ /час); m - максимальная мощность горелки (кВт); Нi - низшая теплота сгорания газообразного топлива (кВт-ч/м³ ); Напомним, что 1 кВт-ч = 3600 кДж. Коэффициент трения λ можно рассчитать по следующей формуле:
где: Di, - внутренний диаметр газопровода (м); Re - число Рейнольдса, которое можно рассчитать по следующей формуле:
где: Di - внутренний диаметр газопровода (м); γ - кинематическая вязкость газообразного топлива (м²/c); Q - расход газообразного топлива (м³ /ч). Вязкость газообразного топлива можно определить по графику изображенному на рис. 53. Рисунок 53. Абсолютная вязкость некоторых газов На графике показана абсолютная вязкость, выраженная в микроПуазах. Напомним, что кинематическая вязкость связана с динамической вязкостью следующим уравнением:
где γабсолютная - Динамическая или абсолютная вязкость (кг/м-с); γ - кинематическая вязкость газообразного топлива (мг/с); ρ - плотность газа (кг/м³ ) при 15°С и 1,013 мбар. На практике абсолютная вязкость измеряется в Пуазах (П), которые пересчитываются следующим образом: Потеря давления в подающем газопроводе на участке между точкой входа газа и газовой рампой должна находиться в допустимых пределах. В этих пределах должна обеспечиваться правильная работа редуктора (если таковой имеется). В системах с низким давлением (р < 40 мбар), потеря давления не должны выходить за следующие пределы:
Таблица 10. Максимальные потери давления в газопроводах
Потеря давления в газопроводе - это сумма распределённых потерь давления (на трение) в самом газопроводе и местных потерь давления в стыках и в запорно-регулирующей арматуре (фильтры, вентили и т.д.). Потеря давления в запорно-регулирующей арматуре рассчитывается по принципу эквивалентной длины. Местному сопротивлению ставится в соответствие прямой участок газопровода, потеря давления в котором будет равна потери давления в этом элементе. Чтобы правильно рассчитать размеры газопровода, следует определить следующие параметры. Lфак - фактическая длина газопровода (м); Lэквив - сумма участков газопровода эквивалентной длины, соответствующих потерям давления в местных сопротивлениях См); Lобщ - общая длина газопровода, сумма фактической длины и эквивалентной длины (м):
Эквивалентную длину, соответствующую элементам газопровода с местным сопротивлением, можно определить по таблице 11, в которой приведены эквивалентные длины основных элементов, имеющих местное сопротивление. Для того, чтобы определить общую длину, нужно задаться диаметром газопровода, с учётом того, что максимальная скорость потока газообразного топлива равна приблизительно 1 м/с. Значение общей длины необходимо будет скорректировать, если при вычислениях по формуле 2.6.1-1 получается диаметр отличный от заданного вначале. В разделе 5 приведены таблицы, в которых даны значения расхода газа для стального и медного газопровода и его общей длины. Обратите внимание, что для подбора диаметра газопровода необходимо знать общую длину газопровода и расход газа.
Таблица 11. Эквивалентная длина различных элементов газопровода
Таблица 12. Пример расчёта диаметра газопровода
Выбор газовой рампы.
Для горелок малой и средней мощности (бытового и коммерческого применения) газовую рампу необходимо выбирать из каталога производителя (обязательно с учетом потерь давления на данной рампе). Чтобы правильно подобрать газовую рампу необходимо просуммировать все потери давления, начиная от точки ввода газа и кончая горелкой. Эта сумма не должна превышать начальное давление в точке ввода газа. По ходу движения газа суммарная потеря давления газа складывается из: · Н1 - аэродинамическое сопротивление в камере сгорания; · Н2 - потеря давления на головке горелки; · Н3 - потеря давления на газовой рампе; · Н4 - потеря на подводящем газопроводе. Следует проверять выполнение следующего условия, где Η - минимальное давление в точке ввода газообразного топлива
Желая облегчить расчёты, некоторые производители предоставляют диаграммы потерь давления в газовой рампе в виде суммы потери давления на газовой рампе и на головке горелки (Н2 + НЗ). Поэтому выбранная газовая рампа должна соответствовать следующему уравнению:
Зная максимально допустимое значение суммы Н2 + Н3 с помощью графика (рис. 55), несложно подобрать газовую рампу.
Рисунок 55. График для выбора газовой рампы График характеристической кривой газовой рампы часто изображается вместе с рабочим диапазоном горелки, что облегчает выбор.
|
Последнее изменение этой страницы: 2019-03-31; Просмотров: 397; Нарушение авторского права страницы