Онлайн расчет дроссельной шайбы

Расчёт параметров течения газа через дроссельную шайбу (L 2 ;

P0 — давление перед дроссельной шайбой;

P1/P0 — отношение давлений до и после дроссельной шайбы;

e — коэффициент расхода;

На вспомогательном графике определения коэффициента расхода на входе в дроссельное отверстие (е_in)

F1/F0 — отношение площади отверстия дроссельной шайбы к площади проходного сечения канала перед дроссельной шайбой.

На вспомогательном графике определения коэффициента расхода на выходе из дроссельного отверстия (е_out)

F1/F0 — отношение площади отверстия дроссельной шайбы к площади проходного сечения канала после дроссельной шайбы.

Формулы

Расход газа для докритического режима течения:

G = e · F · P0 · [(2 · g/(R · T)) · (k/(k-1)) · ((P1/P0) 2/k — (P1/P0) (k+1)/k ] 0,5

Расход газа для надкритического режима течения:

G = e · F · P0 · [(2 · g/(R · T)) · (k/(k+1)) · (2/(k+1)) 2/(k-1) ] 0,5

Критический перепад давления (при котором происходит переход от докритического течения к надкритическому) определяется по формуле:

Для построения системы номограмм данные формулы для нахождения расхода газа были разбиты на следующие комплексы:

C-ex A = e · [2 · g/(R · T) ] 0,5

Для докритического режима — C-ex B = [(k/(k-1)) · ((P1/P0) 2/k — (P1/P0) (k+1)/k ] 0,5

Для надкритического режима — C-ex B = [(k/(k+1)) · (2/(k+1)) 2/(k-1) ] 0,5

Показатель адиабаты вычисляем по формуле k = (Cv + R) / Cv = 1 + (R/Cv) или выбираем по таблице

Число степеней свободы

Схема работы с системой номограмм

Для выбора требуемых параметров используем следующую систему номограмм:

Основная система номограмм состоит из четырёх номограмм. Номограммы 1 и 2 имеют дополнительные системы номограмм, состоящие из трёх номограмм. Для первой номограммы — это определение коэффициента расхода е (ось Y), представляющего собой сумму коэффициентов расхода на входе и выходе дроссельной шайбы, которые в свою очередь зависят от отношения площадей и числа Рейнольдса (10 4 ). Также для первого графика используется дополнительная номограмма для определения произведения RT (газовой постоянной на температуру газа в К).

Для второй номограммы дополнительная система номограмм применяется для определения комплекса C-ex B. Данный комплекс рассчитывается по разным формулам для докритического и надкритического режима течения. Зная значение коэффициента адиабаты k, по нижнему графику дополнительной системы номограмм определяем критический перепад давления для данной шайбы. Если выбранный нами перепад давления на шайбе меньше [P1/P0]cr, значит течение надкритическое и комплекс C-ex B определяется по правому вспомогательному графику и зависит только от k. Если выбранный нами перепад больше [P1/P0]cr, то течение докритическое и C-ex B определяется по левой номограмме и зависит уже от k и P1/P0.

Для всех вариантов общими являются следующие диапазоны параметров:

d = 0,2 . 1,9 мм P0 = 0,4 . 35 кгс/см 2 Т = 200 . 2500К

e = 2. 14 RTx10 -3 =0.2. 7.5 G = 0 . 400 g/s

Онлайн расчет дроссельной шайбы

Группа: Участники форума
Сообщений: 10258
Регистрация: 8.3.2011
Пользователь №: 6446

Или дырка меньше 5 мм, то последовательно ещё шайба. 3 мм рискованно.

Про такое «свиста_ограничение_блокировка» нигде не встречал написанного буквами и словами сказанного.

Тут подстраховываться можно, если проверять скорость в отверстии шайбы. Если окажется вдруг больше 10 м/сек, к примеру, то ставить ещё одну последовательно. Через «некое» расстояние.
И никто так и не ответил на мой вопрос —
Почему не желается ставить шайбу в форме «отрезать сегмент от круга», а не «дырка» просверленная в центре.
Если сегмент-дырка ориентирована на горизонтальном участке вниз — мусор не будет собираться.

Заменить «шайбы» отрезком трубы меньшего диаметра, если место позволяет. Формулу Lвст вывести просто самому — ума много не надо. Так и делал когда-то.

Сообщение отредактировал Kult_Ra — 1.10.2014, 11:51

Группа: Участники форума
Сообщений: 288
Регистрация: 17.2.2014
Из: Самара
Пользователь №: 46844

Про максимальный напор, гасимый шайбой, нигде не встречал в литературе. Но «старики» учили, что нельзя считать шайбу более чем на двадцать метров, иначе будет свист.
На деле выходит, что шайбы могут свистеть и на несколько меньших перепадах. Причем стоят рядом два одинаковых дома, в них шайбы с одинаковыми отверстиями. В одном свистит, в другом нет. Причем проявляется свист на шайбах малых лиаметров: 5-6мм, и почти никогда на шайбах 10мм и выше. В общем из положения выходил снимая фаску с дроссельного отверстия (при изготовлении их просто сверлили, не обрабатывая края).
Про шайбу сегментом сейчас вот только прочитал впервые. А что есть мат формула для расчета сегмента? Или на глазок? И почему сегмент будет забиваться меньше? При той же площади, что и у отверстия, зазор до края окружности в сегменте будет меньше. Кроме того, шайба не встает жестко между шпилек, имеет там люфт 2-3мм, что сведет на нет все расчеты.
Про трубу вваренную вместо шайбы. Посчитайте элементарно какой длины нужна наименьшая из общедоступных труб Ду15 при расходе 1 т/час, чтобы погасить 10м. Выйдет порядка 25м. Ну чисто теоретически такую трубу можно запихнуть в тепловой узел, а что делать если гидравлические условия изменятся? Кусок трубы доваривать/отрезать?

Читать еще: Как прозвонить провода в авто

Сообщение отредактировал Артем Самара — 4.10.2014, 6:50

Группа: Участники форума
Сообщений: 10258
Регистрация: 8.3.2011
Пользователь №: 6446

Двадцать метров или нет — свист не от того/отчего и Вы уже отлично сориентировались в «ситуациях свиста» своими словами про «два соседних дома» — какова скорость в отверстии шайбы.
Шайба деформирует поток — внезапное сужение= сжатие потом внезапное расширение. Перепад давление на этот фактор (суж/расш) есть, но не он важен. Им при «прикидках» можно и пренебречь.

H= (V отв)^2 * gamma / (2*g) — динамический напор, или потери давления на создание этого динамического напора. Его можно приравнять грубо у нужному значению гасимого напора.
V отв — скорость в площади отверстия или сегмента или сектора (можно вырезать и сектор круга)

Есть, зараза, такой безразмерный «критерий Kult_Ra» — отношение скорости в отверстии к скорости в трубе . Который существует в пределах значений от 1 до 0 (открыт/закрыт). И характеризует «внутренний авторитет шайбы» (или любого дроссель-устройства конструкции на базе вентиля) — если выражаться в терминах г. Пыркова. Поскольку в Нобелевской премии мне уже отказали, публикую открытым текстом и впервые. И только один раз. Надеюсь потом никак не повториться это желание по умничать да похвалиться. Критерием таким.

Kult_Ra= V тр/V отв

Про трубу в варенную вместо шайбы. Да. Если есть место для размещения и скорость в той трубе не свистит. Модно поставить два отрезка параллельно, к примеру, трубой по 15 мм
Прикинуть «гасимый напор» по формуле Н=R * Lвст + Z Местным сопротивлением Z можно и пренебречь при прикидке

При значениях критерия меньше 0.1 ожидается свист. Варьируя перепадом давления (изменяя внешний авторитет) от 0.1 до 0.001 пред такой дроссельной диафрагмой, Вы, Артем Самара, запросто с играть ноктюрн на такой флейте из теплофикационных труб. Но только для жителей того, второго дома.

Иными словами — для каждой ситуации всегда есть решение. И нету тайны. Каждый живет сам и учится всему сам.

Сообщение отредактировал Kult_Ra — 4.10.2014, 8:44

Онлайн расчет дроссельной шайбы

Увязку стояков производим по формуле:

На тех стояках, где увязка потерь давления на стояках больше 15%, то на данных стояках предусматриваем установку диафрагмы (дроссельной шайбы) по формуле (5.6):

, мм (5.6)

где G_ст– расход теплоносителя в стояке №5 (таблица 4.3);

р_ш – требуемые потери давления в шайбе, Па.

6 Подбор оборудования теплового узла

Системы отопления зданий следует присоединять к тепловым сетям:

— через элеватор при необходимости снижения температуры воды в системе отопления и располагаемом напоре перед элеватором, достаточном для его работы;

6.1 Тепловой пункт системы отопления с зависимым присоединением, с водоструйным элеватором и пофасадным регулированием

Основное оборудование теплового узла

прибор учета тепла;

6.2 Подбор нерегулируемого водоструйного элеватора

Водоструйные элеваторы предназначены для понижения температуры перегретой воды, поступающей из тепловой сети в систему отопления, до необходимой температуры путем ее смешивания с водой, прошедшей систему отопления. Элеватор состоит из сопла, камеры всасывания, камеры смешения и диффузора.

В практике проектирования применяется водоструйный элеватор марки 40с106к ТУ26-07-1255-82, выполненный из углеродистой стали с температурой теплоносителя до 150°С (рисунок 6.1).

Рисунок 6.1. Схема водоструйного элеватора

Таблица 6.1 — Конструктивные характеристики различных типоразмеров элеватора 40с10бк

Диаметр сопла d_с, мм

Определение номера элеватора, диаметра сопла и камеры смешения осуществляется расчетом в следующем порядке.

Определяется расход воды в системе отопления по формуле, т/ч:

Читать еще: Гриль какой лучше выбрать отзывы

(6.1)

где — полные теплопотери здания, Вт;

с — удельная теплоемкость воды, равная с = 4,187 кДж/(кг °С);

t_г, t_о — параметры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе системы отопления, °С.

(т/ч)

Вычисляется коэффициент смешения:

(6.2)

где ₁ =150°С – параметры теплоносителя в подающем трубопроводе в тепловой сети.

Определяется расчетный диаметр камеры смешения элеватора, мм, по формуле:

(6.3)

где =1,285 кПа — тре6уемое давление, развиваемое элеватором, принимаемое равным потерям давления в главном циркуляционном кольце.

Вычисляется расчетный диаметр сопла, мм, по формуле:

(6.4)

=3 мм

Определяется давление, необходимое для работы элеватора, 10кПа, по формуле:

(6.5)

кПа

Находится давление перед элеваторным узлом, 10кПа, с учетом гидравлических потерь в регуляторе давления по формуле:

(6.6)

кПа

После определения расчетного диаметра камеры смешивания d_k, мм, по таблице 6.1 выбирается номер элеватора с ближайшим наибольшим диаметром d_k (d_k=15 мм).

Принят элеватор 40с10бк №1, d_k=15 мм.

Данный расчёт выполняется для определения диаметра шайбы, которая обеспечит заданное снижение давления при расчётном расходе воды. Дополнительно, можно указать минимальный диаметр дросселирующего устройства.

Рисунок 198. Расчёт дроссельной шайбы

Определяемые параметры

Для проведения расчёта задаёмся или предварительно рассчитываем (определяем с помощью других систем номограмм) следующие значения:

k — показатель адиабаты;

Re — число Рейнольдса;

T — температура газа, К;

R — газовая постоянная, кг/м*кг.

При проведении расчёта задаёмся или определяем:

G — расход газа, г/с;

d — диаметр дроссельного отверстия, мм;

F — площадь проходного сечения дроссельного канала, мм 2 ;

P0 — давление перед дроссельной шайбой;

P1/P0 — отношение давлений до и после дроссельной шайбы;

e — коэффициент расхода;

На вспомогательном графике определения коэффициента расхода на входе в дроссельное отверстие (е_in)

На вспомогательном графике определения коэффициента расхода на выходе из дроссельного отверстия (е_out)

Формулы

Расход газа для докритического режима течения:

G = e · F · P0 · [(2 · g/(R · T)) · (k/(k-1)) · ((P1/P0) 2/k — (P1/P0) (k+1)/k ] 0,5

Расход газа для надкритического режима течения:

G = e · F · P0 · [(2 · g/(R · T)) · (k/(k+1)) · (2/(k+1)) 2/(k-1) ] 0,5

C-ex A = e · [2 · g/(R · T) ] 0,5

Для докритического режима — C-ex B = [(k/(k-1)) · ((P1/P0) 2/k — (P1/P0) (k+1)/k ] 0,5

Для надкритического режима — C-ex B = [(k/(k+1)) · (2/(k+1)) 2/(k-1) ] 0,5

Показатель адиабаты вычисляем по формуле k = (Cv + R) / Cv = 1 + (R/Cv) или выбираем по таблице

Число степеней свободы

Схема работы с системой номограмм

Для выбора требуемых параметров используем следующую систему номограмм:

Для всех вариантов общими являются следующие диапазоны параметров:

d = 0,2 . 1,9 мм P0 = 0,4 . 35 кгс/см 2 Т = 200 . 2500К

e = 2. 14 RTx10 -3 =0.2. 7.5 G = 0 . 400 g/s

e = 2. 14 RTx10 -3 =0.2. 7.5 G = 0 . 90 g/s

Читать еще: Кн102 динистор характеристики маркировка

e = 1. 9 RTx10 -3 =0.2. 15 G = 0 . 90 g/s

e = 1. 9 RTx10 -3 =0.2. 17 G = 0.01 . 50 g/s

e = 0.5. 6.5 RTx10 -3 =0.2. 17 G = 0 . 45 g/s

e = 0.5. 4.1 RTx10 -3 =0.6. 18 G = 0.005 . 25 g/s

e = 0.5. 2.5 RTx10 -3 =0.6. 17 G = 0 . 23 g/s

e = 0.2. 1.8 RTx10 -3 =0.4. 17 G = 0 . 14 g/s

e = 0.1. 1.3 RTx10 -3 =0.2. 18 G = 0 . 9 g/s

e = 0.1. 0.5 RTx10 -3 =0.4. 17 G = 0.01 . 4.5 g/s

Тема раздела: расчет дроссельной шайбы.

Е.З.Рабинович «Гидравлика», ГОСУДАРСТВЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ», Москва, 1963

Web-сайт «ГРАФОАНАЛИТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ» Контактная информация (e-mail): nomogramka@gmail.com

Расчет дроссельной шайбы

Шайбы, монтируемые в трубных магистралях для перевозки жидкости, занимают важное место в равномерном распределении носителя тепла.

В водопроводной системе они считаются регулятором водорасхода, а в схеме теплоснабжения их ставят с целью фиксирования необходимой мощности радиаторов отопления. Говоря по другому они считаются балансировочным регулятором жидкостного расхода.

Назначение и приспособление регулировочных шайб

Схема теплосети представляет трудную конструкцию, которая состоит из котла, крепежей труб, магистралей, батарей, распределителя носителя тепла, циркуляционных помп и бака расширительного. Дроссельная шайба в системе обогревания необходима для одного и того же распределения водяного горячего потока, двигающегося по трубам. Без нее тепловой носитель от котла либо прочего источника теплоснабжения делится неодинаково. Говоря по другому горячая вода больше поступает в помещения, которые находятся вблизи теплогенерирующей установке, а ее остаток достается дальним комнатам.

Дроссельная шайба, монтируемая в отопительной системе на ответвлениях трубопровода, собой представляет железную деталь с выбранным отверстием, меньшим от трубного диаметра. За счёт подобных регулировочных компонентов выходит прекрасно обогревать помещения с самым меньшим расходом энергоносителя.

За счёт наличия шайб в водопроводе обогревания строения общий расход носителя тепла в отопительной системе уменьшается в 1,5 – 3 раза, из чего необходимо отметить такие плюсы:

Экономится электроэнергия, которая нужна для работы циркулярных насосов;
Уменьшается топливный расход, нужный на водонагрев до необходимой температуры в водопроводе;
Увеличивается температура носителя тепла на выходе теплового источника.

Установка дроссельных шайб в отопительной системе просит некоторых знаний и способностей. Вследствии этого подобную работу должны исполнять мастера профессионалы.

Установка дроссельной шайбы

В действительности процесс шайбирования отопительного трубопровода делается не спеша.

Исследование на предмет одного и того же температурного распределения системы для обогрева, начиная от источника и завершая удалённой точкой обогревания;
Составляется схема с указыванием диаметров труб, арматуры запорной и длин;
Получение температурных данных отдельно по каждому помещению;
Анализ минусов работы двухтрубной сети обогревания.

Выполняется расчет дроссельных заслонок с отверстиями;
Разрабатывается метод улучшения работы системы для обогрева;
Ставятся дроссельные детали на отводах трубопровода – устанавливаются в местах установки задвижек на вводе к потребителю или в крепёжные соединения в виде резьбы труб.

Проверка собранной обогревательной схемы
Обследование показателей улучшений как только случилась установка шайб;
Замена шайб в местах, где нет необходимого показателя – делается замена на заслонки с небольшим или большим диаметром в зависимости от температуры на определенном участке магистрали;

Из установленного способа инновационного и технического процесса очень важное – это способность точно посчитать диаметр шайб. Чтобы это сделать нужно пользоваться числами, полученными из расчетов, которые должны подходить к справочным данным.

Как выполняется расчет дроссельной шайбы

Диаметры дырок дроссельного элемента рассчитываются по формуле:

Когда делается расчет, по предоставленной формуле требуется в виду иметь:

• H- дросселируемый напор (м вод. Ст.);

• G –расход тепло несущей жидкости (т/час).

Необходимо помнить, что перед монтажем дроссельных диафрагм следует внимательно вымыть отопительную систему. Чтобы система не забывалась мусором, требуется устанавливать шайбы не меньше 3 мм. Также нужно в виду иметь, что снос шайб в системах, присутствующих под давлением запрещен.

Установление размера шайб надо делать для всех помещений. Достаточно велика результативность достигается, когда они будут установлены на всех контурах и по всем комнатам. Параллельно с установкой данных компонентов необходимо выверить функционирование циркуляционных помп и их соответствие требуемым нормативам.

Шайбирование сети обогревания даст возможность разделить горячую воду по всем помещениям в зависимости от их потребностей. Именно так можно подогреть самые далекие точки до необходимой температуры без добавочного повышения мощности теплового источника.