Основы расчета пропускной способности ПК. Модель идеального сопла
Д.1 Общие положения
Расчет пропускной способности ПК основывается на модели идеального сопла (штуцера). Согласно данной модели расход через клапан сначала рассчитывают для равновесного адиабатического (без теплообмена с окружающей средой) и изоэнтропного (без потерь на гидравлическое трение) течения через клапан.
При этом также пренебрегают:
- гидростатическими потерями на перепад высот между входным и выходным патрубками клапана;
- различием скоростей среды перед входным патрубком и за выходным патрубком клапана.
Затем, для учета реальных условий и влияния различных дополнительных факторов, полученное расчетное значение пропускной способности, определенное по данной модели, корректируют.
Д.2 Реальная пропускная способность предохранительного клапана
Реальную пропускную способность ПК рассчитывают по формуле
, (Д.1)
где - в соответствии с Д.5;
- в соответствии с Д.6;
- в соответствии с Д.7;
- в соответствии с Д.8;
- в соответствии с Д.4;
- в соответствии с Д.3.
Примечание - Единицы величин соответствуют основным единицам СИ по ГОСТ 8.417 (таблица 1) - для всех формул, кроме случаев, когда оговорено иное.
При установке в систему нескольких клапанов, работающих параллельно, пропускную способность клапанов суммируют.
Д.3 Минимальная площадь седла клапана
Минимальную площадь седла клапана рассчитывают по формуле
. (Д.2)
Д.4 Массовая скорость
Д.4.1 Массовую скорость по модели идеального сопла (штуцера) рассчитывают одним из методов, описанных далее, в зависимости от агрегатного состояния и термодинамического поведения сбрасываемой среды.
Д.4.2 При расчете за давление перед клапаном принимают абсолютное давление полного открытия, равное .
На основании расчета допускается принимать значение давления, большее давления , при условии, что клапан при этом давлении работоспособен.
Д.4.3 Прежде всего определяют режим течения через клапан - критический или докритический.