Пример расчета нормальной диафрагмы (ГОСТ 8.563.1-97) [7].
Дано: D20=200мм,Vmax=950 м3/ч, P1=106Па, Θ=600С,
состав газа: SO2=20%, СО2=30%, СН4=50%
Тр.опр.: d20 и пределы шкалы дифманометра
Расчет проводится в два этапа:
Предварительный этап:
1.По Vmax определяем Vн=1000 м3/ч, затем Vср=0.7* Vн=700 м3/ч;
2.Расчет суммарной плотности газовой смеси при рабочих условиях
- 16 -
(25)
3.Расчет предварительного значения перепада давления (ΔP`Н) пр
дифманометра:
(26)
4.Для расчитанного (ΔP`Н) пр выбираем из стандартного ряда
–таблица 3 ближайшее большее значение:
ΔP`Н =4000 кгс/м2 или ΔPН =4000*9.81=39240 Па.
5.Расчет предварительного значения (mα) пр:
(27)
6.По расчитанному (mα)пр и заданному D=200 определяем
предварительное значение модуля mпр СУ по таблице 2:
m α m*α Для расчета используем пропорцию:
0.15 0.6117 0.0918
0.2 0.6183 0.1237 Δm=0.05, ΔS(m* α)=0.1237-0.0918=0.0319
Δi(m* α)=0.112-0.0918=0.0202
mпр = m1+ Δm*Δi(m* α)/ ΔS(m* α)= 0.15+(0.05*0.0202/0.0319)=0.18 (28)
7.Определяем средний ΔPСР и относительный средний перепады b:
ΔPСР = 0.36* ΔPН =0.36*39240=14126.4 Па,
b = ΔPСР*/Р = 14126.4/10 6= 1.4*10-2 < 0.04, (29)
ε =1.
Поправки (mα)пр на ε нет.
8.Определяем предварительное значение диаметра d отверстия СУ:
(30)
- 17 –
Окончательный расчет:
9.Коэффиц. расхода α расчитываем с учетом таблицы 2,
при mi=0.18:
m α m*α Для расчета используем пропорцию:
0.15 0.6117 0.0918
0.2 0.6183 0.1237 ΔSm=0.05, ΔS α=0.6183-0.6117=0.0066
Δim=0.03
α = α 1+ ΔS α *Δim / ΔSm = 0.6117+(0.0066*0.03/0.05)=0.6157 (31)
10. Из таблицы 1 определяем вязкости μi компонентов,
молекулярную массу и суммарную
вязкость μΣ
μ(SO2)*105=1.43 Па*с; M(SO2)=64.06
μ(СO2)*105 =1.68 Па*с; M(СO2)=44.01 (32)
μ(СН4)*105=1.25 Па*с; M(CH4)=16.04;
μΣ*105 =
= 
= 1.445 Па*с.
11.Расчет критерия Reр для среднего расхода Vср:
(33)
Величина Reгр в данном случае: Reгр = 42000, т.е. Reр >> Reгр
Режим течения потока турбулентный, поправочные коэффиц.:
k1= k2= k3=1
В общем случае коэфиц. расхода aр=a* k1*k2* k3, здесь aр=a.
12.Величина проверочного номинального расхода (Vн)пр:
(34)
- 18 -
Относительная погрешность расчета γ:
γ = [Vн - (Vн)пр]*100/ Vн =1.1% (35)
13. Расчет минимального расхода Vmin производится из условия
Reр = Reгр,т.е.:
(36)
14. ОТВЕТ:
диаметр отверстия нормальной диафрагмы d20=84.85 мм;
дифманометр со следующими характеристиками:
предел шкалы по перепаду давления: ΔP`Н =4000 кгс/м2
пределы шкалы по расходу [Vн; Vmin]: [1000; 27] м3/ч
относительная погрешность расчета γ =1.1%.
Другие методы измерения расхода: счетчики количества скоростные
и объемные, метод постоянного перепада (ротаметры).
