РАСЧЕТ И ВЫБОР РЕГУЛИРУЮЩЕГО ОРГАНА АСР

Выполним расчет регулирующего органа для регулирования давления пара за РОУ.

Данные для расчета

Среда                                                                        пар

Максимальный расход пара                                   G_max = 280 кг/ч

Давление пара в магистрали                                   Р₀ = 1,2 МПа

Температура пара                                                    Т = 290 ºС

Внутренний диаметр паропровода                         D = 80 мм

Расчет проводим по методике, изложенной в [10, с.279].

По таблицам водяного пара при Р₀ = 1,2 МПа и Т = 290 ºС находим: динамическая вязкость η=1,2456∙10^-5 кгс∙с/м²; плотность пара ρ_пар=846,81 кг/м³.

Определяем гидростатический напор, соответствующий разности уровней верхней и нижней отметок трубопровода:

кгс/м²= -0,09060867 МПа,

 МПа.

Определяем число Рейнольдса при G_max  по таблице 6.6 [5]:

Определяем условие гидравлической гладкости трубопровода по таблице 6.7 [5]:

,

где =0,1 мм - шероховатость трубопровода.

Так как паропровод в данном случае не является гидравлически гладким, то коэффициент трения λ определяется по рисунку 6.21 [5] в зависимости от   и . При   и  коэффициент трения λ=0,018.

Суммарная длина паропровода:

м.

Находим среднюю скорость в паропроводе при максимальном расчетном расходе:

м/с.

Определяем потерю давления на прямых участках паропровода:

Па.

Определяем потери давления в местных сопротивлениях трубопровода:

По таблице 6.9 и 6.10 [10, с.279] определяем:

Тогда:

Па.

Общие потери давления в линии:

Па.

Определяем перепад давления в РО при максимальном расчетном расходе пара:

МПа.

Очевидно, что при очень малых расходах потери давления в линии является пренебрежимо малой величиной и перепад давления на РО:

МПа.

Таким образом, перепад на РО практически остался неизменным.

Так как , то находим максимальную пропускную способность РО:

м³/ч.

Выбираем односедельный РО с условной пропускной способностью  м³/ч  м³/ч с  по таблице 6.11 [5].

Определяем отношение перепада давления на РО при максимальном расходе:

Так как по условию расходная характеристика должна быть линейной, то при n=0 следует выбрать РО с линейной пропускной характеристикой.

Определяем максимальный расход для выбранного РО:

кг/ч.

Определяем относительные значения расходов:

.

Определяем диапазон перемещения затвора РО с линейной характеристикой при n=0:

.

Выбранный односедельный РО с линейной пропускной характеристикой обеспечивает заданный максимальный расход. Так как , то допускается использование трубы меньшего диаметра.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе выполнения курсовой работы по дисциплине «Проектирование систем автоматизации» были изучены основы выполнения проектной документации. Осуществлено знакомство с типовым техническим оборудованием. Проанализированы и выбраны конкретные параметры разрабатываемой системы. Получены основы принятия технических решений с необходимым обоснованием.

В процессе курсовой работы произведен системный анализ объекта автоматизации, выбрана структура автоматической системы регулирования, разработана функциональная схема, выбраны технические средства АСР и составлена заказная спецификация, разработана принципиальная электрическая схема, спроектирована монтажная схема, т.е. все поставленные цели в задании на выполнение курсовой работы выполнены в полном объеме.