Расчёт сужающего устройства для измерения расхода газа перед подогревателем.

Для измерения расхода газа подаваемого в подогреватель ПГ-10 необходимо в газопроводе установить сужающее устройство-диафрагму с угловым отбором (поз.14.1). К ней подключить измерительный преобразователь перепада давлений Метран-100ДД (поз14.2) преобразующий перепад давления в токовый сигнал от 4 до 20мА. Для питания преобразователя в щите устанавливаются блок питания с корнеизвлечением Метран 611. Токовый выходной сигнал от преобразователя подаётся к контроллеру ПЛК-100 на аналоговый вход АI.

Расчёт сводится к определению внутреннего диаметра сужающего устройства d20 (при t=20⁰C)

Исходные данные:

Измеряемая среда - сухой природный газ(CH₄=0,95хCO₂=0,04 N₂=0,01)

Вид расчёта – прямой

Способ отбора перепада давления на диафрагму – угловой.

 

Наиболее объемный расход Q_MAX=10000

Минимальный объемный расход Q_MIN-1700

Температура газа у сужающего устройства t=85⁰C

Избыточное давление р_б=760мм РТ.ст.

Внутренний диаметр трубопровода перед СУ при t=20⁰C, Д₂₀=145,0мм

 

Допустимая потеря давления при Q_MAX Р_ПД=0,015

Плотность сухой части газа в нормальном состоянии: _ном=.,633

Диаметр трубопровода при 20⁰С Д₂₀=145 мм

 

Абсолютная температура перед СУ

(2.1)

Абсолютное давление газа перед СУ:

(2.2)

кг/см²

Поправочный множитель на тепловое расширение материала трубопровода:

(2.3)

 

Внутрений диаметр трубопровода перед СУ при температуре t:

(2.4)

Абсолютная шероховатость К=0.0015 мм

Показатель одиабаты природного газа:

(2.5)

Комплексный коэффициент приведения избыточного давления:

(2.6)

Комплексный коэффициент приведения температуры:

(2.7)

Псевдоприведенное избыточное давление:

(2.8)

Псевдоприведенная избыточная температура:

(2.9)

 

 

Коэффициент сжигаемости природного газа:

К=0,9657 при t_n=96,90⁰C

Псевдокритическое давление:

(2.10)

 

Псевдокритическая температура:

(2.11)

 

Приведённое давление:

(2.12)

Приведенная температура:

(2.13)

Динамическая вязкость:

(2.14)

=2,105*10^-6 кгс/м²

 

Плотность насыщенного водяного пара при температуре t:

Температура насыщенного водяного пара при давлении:

следовательно t<t_нас

Наибольшая возможная плотность водяного пара во влажном газе при давлении Р_u и температуре t: кг/м³

 

Относительная влажность газа:

; (2.15)

 

При влажный газ пересыщек водяными парами значения равного 1, которое в данном случае принимают в качестве расчётной:

Давление насыщенного водяного пара при температуре t:

Р_НП=0,0093705кг/см²

Наибольшее возможное давление водяного пара во влажном газе при температуре t

Плотность сухой Р_{ВП MAX}=Р_НП=0,0093705 кг см² части влажного газа в рабочих условиях:

(2.16)

 

 

Плотность водяного пара во влажном газе в рабочих условиях в состоянии насыщения=

Плотность газа в рабочих условиях:

(2.17)