48344 skanuj0038 (2)

-6-

&

Wspólczynnik przepływu dla kryz znormalizowanych określa równanie Stolza [1], [2]:

C = 0,5959 +0_>0312_/9²⁴ 10,09«L₁ -0,0337Z₂^³

/

-0,184^³+0,0«29^²’⁵

V

10

0,75

Re

D

+

(3)

i ii

P⁴

^~P⁴

(4)

gdzie: L| = 1|/D - iloraz odległości miedzy otworem impulsowym a powierzchnią dopływowa kryzy i średnicy rurociągu,

Lz’ = V/D - iloraz odległości między otworem impulsowym a powierzchnia odpływowa kryzy i średnicy rurociągu.

Jeśli iloraz L| > 0,4333, to przyjmuje się do obliczeń, że p = 0,0390.

Wartości Lj i L₂’ które należy wprowadzić do równania (3) są następujące:

•    dla przytarczowego odbioru ciśnienia Li = L^' = 0,

•    dla odbioru ciśnienia typu D i D/2 L| = 1, L2* = 0,47 oraz P = 0,039,

•    dla kołnierzowego odbioru ciśnienia L| = LJ = 25,4/D, gdzie D w mm.

Równanie Stolza można stosować jedynie do znormalizowanych odbiorów ciśnienia, omówionych w 2.1 i kryz wraz z instalacja spełniających ograniczenia 2.2 i 2.3.

Jeśli założy się, że znane są bezbłędne wartości p, D, Rep i k/D, to niepewność względna współczynnika przepływu C, dla większych wartości X| i X2 (bez nawiasów) z tablicy 1 wynosi:

Y 0,6 % dla p ś 0,6 . p % dla 0,6 < p < 0,75

Dla krótszych odcinków pomiarowych (wartości w nawiasach) do niepewności jak wyżej należy dodać 0,5%.    ₍

ItosojSłtóe    ^ UM.    (0*9

Liczba ekspansji dla płynów nieściśliwych ma wartość e = 1» natomiast dla płynów ściśliwych e 2Ś 1. Przy pomiarach strumienia za pomocą kryzy, dla wszystkich trzech rodzajów odbioru ciśnienia liczbę ekspansji należy obliczać wg wzoru doświadczalnego:

= l-(o,41 + 0,35^⁴}^ dla — <0,25

ĄP

^Kph    ^Pl

MCltywdftt'.

gdzie: pi - ciśnienie bezwzględne płynu przed kryza, kPa Ap - ciśnienie różnicowe, kPa; k - wykładnik izentropy.

Wyniki badań zmierzających do oszacowania E| znane są jedynie dla powietrza, pary wodnej i gazu ziemnego. Jednak nie są znane przeszkody uniemożliwiające stosowanie tego wzoru do innych gazów i par, dla których znana jest wartość wykładnika izentropy.

V

j Jeśli założy się, że znane są bezbłędne wartości [3, Ap/pi oraz k, to niepewność względna obliczonej liczby ekspansji wynosi 4Ap/pi %.

Zwężki pomiarowe powodują stratę ciśnienia 5p. Określa ja różnica ciśnień statycznych między ciśnieniem przy ściance rurociągu po stionie dopływowej, a ciśnieniem mierzonym po stronie odpływowej, w miejscu gdzie odzyskanie ciśnienia statycznego warunkowanego ekspansja, traktować można jako odzyskanie całkowite (np. dla kryzy około 6D od jej powierzchni odpływowej). Strata ciśnienia dla kryz wiąże się w przybliżeniu z ciśnieniem różnicowym następującymi równaniami:

lub prościej:

-sŁ

y/l-y?⁴ +cp²

Ap

(6)

(iV'⁹W

(7)

2.4. Obliczenia średnicy d otworu kryzy znormalizowanej

Wyznaczenie średnicy d stanowi najważniejszy etap projektu przepływomierza. Do obliczeń projektowych niezbędne są następujące dane:

•    rodzaj płynu i jego parametry w rurociągu przed kryzą pi, T|, p_t, v_t;

•    średnica wewnętrzna rurociągu D;

•    przedział pomiarowy strumienia masy m^ < m < rh_nii>;

•    maksymalna, dopuszczalna wartość straty ciśnienia w instalacji pomiarowej ópn,** dla strumienia maksymalnego;

•    maksymalna wartość ciśnienia różnicowego Ap_ra„, którą należy dobrać z katalogu producenta pomiarowych przetworników pierwiastkujących;

•    sposób odbioru ciśnienia różnicowego (jak w p.2. 1).

Średnicę d oblicza się dla m_miiI i Ap_m„ wykorzystując równania: (1), (2), (3), (4), (5), (6) oraz równanie (8) wiążące liczbę Reynoldsa ze strumieniem masy:

Re_D =

mD

^ARPl^v\

(8)

gdzie: Ar - pole powierzchni przepływowej rurociągu, m²;

v, - kinematyczny współczynnik lepkości płynu, m²/s.

Do obliczeń projektowych należy stosować jedną ze znanych metod iteracyjnych, np. metodę bisekcji. wykorzystując ftinkcję powstałą z przekształcenia równania (1):