- Vali za gesi (vali za solenoid, valvu za kuzima usalama, valvu za usalama, valvu za kufunga na vitalu vya valves)
- Vitengo vya baraza la mawaziri na mstari mmoja wa kupunguza na bypass
- Vitengo vya baraza la mawaziri vilivyo na njia kuu za kupunguza na chelezo
- Vipimo vya shinikizo, vipimo vya utupu, vipimo vya shinikizo na utupu vinavyoonyesha na kuashiria
- Vipimo vya shinikizo, vipimo vya rasimu na vipimo vya shinikizo vinavyoonyesha na kuashiria
- Vifaa vinavyohusiana (vitenganishi vya media ya membrane, vifyonzaji vya mipigo, viweka nafasi, n.k.)
- Mita za joto, mita za joto na vidhibiti vya joto
- Vidhibiti vya udhibiti wa joto katika mifumo ya joto
- Vifaa vya kudhibiti joto, mita za vituo vingi na vidhibiti
- Vifaa vinavyohusiana vya kupima kiwango na vifaa vya kudhibiti
- Kudhibiti, kuchanganya, kufunga na kudhibiti valves na vidhibiti vya shinikizo la maji
- Vifaa vinavyohusiana (vigunduzi vya kuvuja, KOF, vifuniko vya joto, n.k.)
- Mitambo ya gesi ya viwandani ya aina ya mwanga ya infrared
- Viwanda gesi infrared emitters giza aina
- Mapazia ya hewa, hita za gesi-hewa, jenereta za joto
- Dari, ukuta (ukuta) paneli za infrared na mifumo ya kupokanzwa ya infrared
Maombi Yako
Nunua bidhaa unayohitaji. Ili kufanya hivyo, nenda kwenye ukurasa na maelezo yake na ubofye kitufe
"Ongeza bidhaa ili uombe."
Upimaji wa matumizi ya mvuke. Matukio ya wahandisi wa ala au flowmeters za vortex kama mbadala halisi ya vifaa vya kuzuia
Toleo: Uchambuzi wa Nishati na Ufanisi wa Nishati Na. 6. Mwaka: 2006
15.10.2006Hivi sasa, maswala ya uhasibu wa rasilimali ya nishati yanapokea umakini zaidi. Hii imedhamiriwa na ukweli kwamba, kwa upande mmoja, bila habari ya kuaminika juu ya rasilimali zinazotumiwa, haiwezekani kutekeleza kwa ustadi hatua za kuokoa nishati, ambayo, katika muktadha wa kupanda kwa bei ya nishati kila wakati, ni muhimu kwa biashara ya kibinafsi na. kila sekta na uchumi wa nchi kwa ujumla. . Kwa upande mwingine, katika hali ya ongezeko nyingi la idadi ya vifaa vya metering, tatizo la gharama ya matengenezo yao, au tuseme kudumisha katika hali ya kazi, inakuja mbele.
Kutokana na hali maalum ya mazingira haya, kupima mtiririko wa mvuke ni pekee kutoka kwa upeo wa matatizo ya kupima gesi. Hii imedhamiriwa kimsingi na joto la juu na shinikizo katika bomba la mvuke, na pia uwepo ndani yao, pamoja na kama matokeo ya kuongezeka kwa bomba chini ya hali hizi mbaya, za inclusions mbalimbali za mitambo (bidhaa za kutu, kiwango, nk), kama pamoja na condensate. Kwa hivyo, pamoja na anuwai ya njia za kupima mtiririko, kuna njia mbili tu za kutatua shida ya kuhesabu mvuke:
- mita za mtiririko kulingana na njia ya kushuka kwa shinikizo la kutofautiana kwenye kifaa cha kizuizi (SU);
- Vortex flowmeters (VR).
- Je, unafaa kuchagua mita ya mtiririko kulingana na gharama, masafa badilika (DR), usahihi na muda wa urekebishaji (CTI)?
- Je, sifa za kiufundi za mita za mtiririko zilizofanywa na Kirusi zinahusiana kweli na analogues bora za kigeni?
Mtaalamu wa vipimo vya wastani ana sifa zifuatazo akilini mwake za mbinu za kupima mtiririko zinazozingatiwa:
Ipasavyo, hitimisho ni rahisi sana: ikiwa una njia, basi ni bora kununua flowmeter ya vortex, kwani ni sahihi zaidi na inarekebishwa mara kwa mara; ikiwa ufadhili ni mdogo, basi diaphragm tu ya "zamani nzuri" inabaki.
Makala yangeweza kukamilika kwa hitimisho hili, ikiwa sivyo kwa mambo muhimu yaliyoainishwa katika utangulizi. Kwa hiyo, tunashauri kusahau picha na namba za mbinu za kipimo zinazojifunza na kuanza uteuzi wa mita ya mtiririko wa mvuke kutoka mwanzo.
Kuanza, hebu tukumbuke nini flowmeters kwenye mfumo wa kudhibiti na flowmeters ya vortex ni.
Ya kwanza ina kifaa fulani cha kizuizi kilichowekwa kwenye bomba. Kawaida, kinachojulikana kama diaphragm hutumiwa kama kifaa cha kushinikiza: diski ambayo kipenyo cha ndani ni kidogo kuliko kipenyo cha ndani cha bomba. Kutokana na upungufu wa ndani, diaphragm inajenga tofauti ya shinikizo, thamani ambayo inapimwa na sensor tofauti ya shinikizo. Shinikizo kamili la mvuke kwenye bomba na joto la mvuke hupimwa kwa wakati mmoja. Ikiwa mgawo wa mtiririko wa diaphragm unajulikana, maelezo haya yanatosha kuhesabu kiwango cha mtiririko wa gesi au mvuke na, ipasavyo, kuamua kiasi cha bidhaa zinazotumiwa wakati wa kuripoti.
Kanuni ya kipimo cha vortex ya kipimo cha mtiririko inategemea athari ya von Kármán, ambayo inajumuisha ukweli kwamba wakati mtiririko wa kioevu au gesi unapita karibu na mwili usio na bluffed duni, malezi ya kawaida ya vortex hutokea, i.e. malezi mbadala na kumwaga vortices pande zote mbili za mwili maalum, na marudio ya marudio ya vortices ni sawia na kasi ya mtiririko. Uundaji huu wa vortex unaambatana na mapigo ya mara kwa mara ya shinikizo na kasi ya mtiririko katika kuamka nyuma ya mwili wa bluff. Ipasavyo, kwa kupima mzunguko wa pulsations hizi, inawezekana kuamua kasi au kiwango cha mtiririko wa gesi au mvuke chini ya hali ya uendeshaji. Ili kuamua kiasi cha mvuke kupita, ni muhimu, kama ilivyo kwa SU, kupima shinikizo na joto la mvuke.
Katika kifungu hicho tutazingatia sifa za aina mbili za mtiririko wa vortex (VR), ambazo zimeenea nchini Urusi, ambazo hutofautiana katika njia ya kugundua vortices:
- Mapigo ya shinikizo au kasi yanarekodiwa na sensorer ziko kwenye uso wa sehemu ya mtiririko.
- Mipigo ya shinikizo huathiri kipengele nyeti (mrengo, bomba, piezomicrophone, nk.) nyuma ya mwili wa bluff, ambayo huwapeleka kwenye sensor iliyofichwa ndani ya kifaa.
Kwa hiyo, hebu turudi kwenye kazi iliyopo - tunahitaji kufunga kitengo cha metering ya mvuke.
Uwezekano mkubwa zaidi, kiwango cha mtiririko wa mvuke kitatofautiana kulingana na wakati wa mwaka, kiasi cha uzalishaji na mambo mengine, kwa hiyo ni muhimu kuhakikisha kuwa kiwango cha kipimo cha mita ya mtiririko kinatosha.
Uwiano wa kawaida wa viwango vya juu na vya chini vya mtiririko unaopimwa kwa kutumia mfumo wa udhibiti ni 1: 3, lakini inaweza kufikia 1:10 (ikiwa unatumia "smart" mbalimbali za aina mbalimbali, lakini pia ni ghali sana, sensorer tofauti za shinikizo). Hii tayari ni nzuri, lakini gharama ya node katika kesi hii pia itawekwa kwa upeo wa "nguvu mbalimbali" yake.
Aina mbalimbali za nguvu ni faida isiyo na shaka ya flowmeters za vortex. Takwimu hii inatofautiana kutoka 1:20 hadi 1:40. Lakini sio kila kitu ni laini hapa pia. Baada ya yote, mgawo wa uongofu wa flowmeter ya vortex (yaani, uwiano wa mzunguko wa uundaji wa vortex kwa kiwango cha mtiririko wa papo hapo wa kati iliyopimwa kupitia sehemu ya kupimia ya kifaa) ni thabiti katika safu ndogo sana ya viwango vya mtiririko vilivyoamuliwa na nambari ya Reynolds Re (kigezo cha kufanana kwa hidrodynamic). Ili kufikia usahihi wa juu, ni muhimu kuanzisha vipengele vya kusahihisha mtu binafsi ili kuhakikisha usahihi wa kipimo juu ya safu nzima. Kutumia safu ya mgawo kunahitaji nguvu nzuri ya usindikaji ya kichakataji, kwa hivyo mita za kisasa zenye akili za vortex lazima ziwe na vichakataji vya kizazi kipya. Kwa bahati mbaya, sio vifaa vyote vya nyumbani vinavyotumia usindikaji wa ishara za dijiti na urekebishaji wa utegemezi wa Karman, kwa hivyo hitilafu ya kipimo katika vifaa vile huongezeka kwa kuongezeka kwa anuwai ya nguvu.
Inafurahisha, utumiaji wa usindikaji wa mawimbi ya dijiti umefanya iwezekane kushinda upungufu mwingine wa kuudhi wa VR hapo awali. Ukweli ni kwamba kanuni ya kipimo inahusisha kuchunguza pulsations ya mtiririko. Katika kesi hii, mitetemo ya nje inaweza kuweka juu ya ishara muhimu na hata kuizuia kabisa. Kuingilia kati kulisababisha kupungua kwa usahihi wa kipimo na uwezekano wa ishara ya pato kuonekana kwa kutokuwepo kwa mtiririko katika bomba, kinachojulikana kama "self-propelled" jambo.
Uhalisia Pepe wa kisasa huchanganua wigo wa mawimbi, kukata kelele na kukuza sauti muhimu, na hivyo kuhakikisha usahihi wa kipimo. Wakati huo huo, viashiria vya upinzani wa vibration viliongezeka kwa amri ya ukubwa kwa wastani.
Vipengele vya metering ya mvuke ambayo inapaswa kuzingatiwa wakati wa kuchagua chombo cha kupimia ni pamoja na joto la juu la kati, uwezekano wa kufungwa kwa bomba karibu na mita ya mtiririko, uwezekano wa amana zinazoonekana kwenye nyuso za ndani za mita ya mtiririko, na pia. uwezekano wa tukio la mara kwa mara la nyundo ya maji na mshtuko wa joto. Hebu fikiria ushawishi wa mambo haya.
Joto la mvuke linaweza kutofautiana kutoka 100 0C hadi 600 0C. Katika hali hii, mita za mtiririko kwenye CS zinaweza kutumika katika safu nzima iliyoteuliwa. Hata hivyo, usahihi wa kipimo cha mita za mtiririko kwenye mfumo wa udhibiti utaharibika kwa kuongezeka kwa joto, ambalo linahusishwa na mabadiliko katika kipenyo cha ndani cha bomba na kipenyo cha diaphragm, pamoja na kosa la ziada la joto la sensor ya shinikizo. Ushawishi wa mabadiliko katika vipimo vya kijiometri ni muhimu sana wakati wa kupima mabomba yenye kipenyo cha chini ya 300 mm, na kosa la ziada la joto la sensor ya shinikizo (kwa mfano, Metran-100) ni 0.9% kwa 100? C.
Kiwango cha joto cha uendeshaji cha VR kinaweza kuwa 150, 200, 350, 450 0C, kulingana na mtindo na mtengenezaji. Kwa kuongezea, maadili mawili ya mwisho yanalingana na sifa za vifaa vilivyoingizwa. Tunatumahi kuwa wasomaji watakuwa na ufahamu wazi wa tofauti kati ya dhana ya "kifaa hufanya kazi na kuonyesha kitu" na "kifaa hufanya kazi kwa mujibu wa sifa zilizotajwa." Mara nyingi, watengenezaji wa VR huwa kimya juu ya hitilafu ya ziada ya joto inayohusishwa na mabadiliko katika vipimo vya kijiometri vya vipengele vya sehemu ya mtiririko. Mita za mtiririko wa kigeni hurekebisha kiotomati usomaji wa mtiririko kulingana na halijoto, wakati mwingine hufikia 0.2% kwa kila 100 0C. Uhalisia Pepe mahiri wa Ndani pia hurekebisha halijoto. Kwa hiyo, usisahau kuangalia na mtengenezaji kuhusu upatikanaji wa marekebisho hayo ya makosa wakati wa kuchagua mita ya mtiririko.
Kuziba kwa bomba na kuonekana kwa amana kwenye vitu kuu vya kibadilishaji cha mtiririko kwa wakati kunaweza kubatilisha juhudi zako katika kuchagua na kusanikisha kitengo cha metering. Sababu ni rahisi: muundo wa mita ya mtiririko kwenye mfumo wa udhibiti unachukua malezi ya amana chini ya bomba karibu na ukuta wa mbele wa diaphragm. Kadiri kuziba kunapoongezeka, ushawishi wake kwenye mfumo wa udhibiti wa makosa huongezeka, ambayo wakati mwingine hufikia makumi ya asilimia. Kushikamana kwa dutu kwenye uso wa diaphragm, pamoja na kuvaa kwa kingo zake, husaidia kubadilisha kitengo cha metering kuwa sensor kwa uwepo wa mtiririko kwenye bomba. Ili kuzuia hili kutokea, ni muhimu mara kwa mara (kila baada ya miezi miwili) kusafisha mita ya mtiririko kwenye kitengo cha kudhibiti.
Vipi kuhusu VR? Uchafuzi una athari kidogo sana katika mchakato wa malezi ya vortex kuliko kushuka kwa shinikizo kwenye kitengo cha kudhibiti; zaidi ya hayo, hakuna mashimo na mifuko ambapo amana zinaweza kujilimbikiza kwenye kitengo cha kudhibiti, kwa hivyo utulivu wa usomaji wa mwisho ni. juu sana. Kwa kuongezea, imethibitishwa kwa majaribio kuwa uundaji wa vortex husababisha kujisafisha sio tu ya mwili wa bluff yenyewe, lakini pia sehemu ya bomba kwa umbali wa takriban 1 kipenyo cha kawaida cha bomba (DN) kabla na 2- 4 DN baada ya mwili bluff. Matumizi ya maumbo maalum na ukubwa wa miili ya bluff ilifanya iwezekanavyo kupunguza zaidi ushawishi wa mabadiliko haya katika vipimo vya kijiometri vya sehemu ya mtiririko wa VR.
Leo, wazalishaji hutumia miili maalum ya umbo la bluff. Zimeundwa kwa njia ambayo mabadiliko yao huathiri usahihi wa kipimo kwa kiasi kikubwa chini ya ile ya mifumo ya udhibiti na Uhalisia Pepe zenye mstatili au, hasa, miili ya silinda ya bluff. Walakini, ikumbukwe kwamba matambara, funguo na aina zingine za "uchafu wa mitambo" wakati mwingine zinaweza "kusafirishwa" kwenye bomba zetu pamoja na mvuke. Kwa hivyo, ikiwa kichungi (angalau mesh kubwa) haijasanikishwa kabla ya kituo cha metering, basi unapaswa kuzingatia. Uhalisia Pepe na mwili blimp inayoweza kutolewa. Kifaa kama hicho kinaweza kusafishwa bila kubomolewa na uthibitishaji unaofuata.
Kiashiria muhimu cha kuegemea kwa kitengo cha mita ya mvuke ni upinzani wake kwa mshtuko wa majimaji, ambayo mara nyingi huibuka kama matokeo ya utendakazi wa vyanzo vya joto na "mpango wa kibinafsi" wa wafanyikazi wanaofanya kazi. Ili msomaji awe na heshima kwa jambo hili, tunaona kwamba nyundo ya maji na kwa kawaida ongezeko la shinikizo la baadae husababisha kupasuka kwa betri za joto na mara nyingi ni sababu kuu ya kushindwa kwa sensorer.
Mita za mtiririko kwenye mifumo ya udhibiti haogopi nyundo ya maji, lakini VR imegawanywa katika kambi mbili. Katika VR kulingana na pulsations shinikizo, vipengele nyeti ziko chini ya utando mwembamba na kwa hiyo si salama kutoka nyundo maji. Wazalishaji, kama sheria, wanaonya kwa uaminifu juu ya hili, kukumbusha, hata hivyo, kwamba dhamana ya kifaa katika kesi hii haifai. Katika VR kulingana na mikazo ya kupinda kipengele cha kuhisi kinatenganishwa na kati inayopimwa, hivyo hajui chochote kuhusu nyundo ya maji.
Wakati mvuke hutolewa kupitia bomba kilichopozwa, ongezeko kubwa la joto hutokea, na vipengele nyeti vya sensor huwa moto sana ndani na kilichopozwa nje. Ongezeko hili la joto huitwa mshtuko wa joto na, ipasavyo, pia hatari kwa mipigo ya shinikizo la VR pekee, vipengele nyeti ambavyo viko karibu na kati iliyopimwa.
Sasa hebu fikiria bomba ambalo tutaweka kitengo cha metering. Ikiwa kitengo cha metering kimewekwa mitaani au kwenye chumba kisicho na joto, basi mfumo wa udhibiti utahitaji tahadhari zaidi: mistari ya msukumo inayounganisha sensor ya shinikizo kwenye bomba inaweza kufungia, hivyo watahitaji kuwashwa na kusafishwa.
Vortex flowmeters ni rahisi kufunga na hauhitaji matengenezo. Tunapendekeza tu uhakikishe kuwa kifaa kinalingana na toleo la hali ya hewa C3 kutoka (-40 hadi +70) 0C na uhakikishe kuwa kompyuta inahifadhiwa joto.
Akizungumza ya kompyuta. Kiwango cha mtiririko wa mvuke wa volumetric yenyewe, maadili ambayo hutolewa na mita ya mtiririko, haina thamani ya vitendo. Unahitaji kujua ama wingi wa mvuke au nishati ya joto inayohamisha. Kwa madhumuni haya, mahesabu ya joto hutumiwa ambayo huhesabu vigezo vinavyohitajika kulingana na data kutoka kwa mtiririko, shinikizo na sensorer za joto. Kazi muhimu na za lazima za kompyuta ni pamoja na kudumisha kumbukumbu ya vigezo vilivyopimwa, pamoja na ufuatiliaji na kurekodi hali za dharura.
Unaweza kuunganisha mita ya mtiririko kwenye kompyuta kwa kutumia ishara ya sasa ya 4-20 mA, ambayo inapatikana, labda, katika mita zote za mtiririko, wote SU na vortex.
Faida za flowmeters za vortex ni pamoja na ishara ya ziada ya mzunguko wa pato. Faida zake ni usahihi wa juu. Tafadhali kumbuka kuwa wazalishaji wanaonyesha hitilafu ya jamaa kwa ishara ya mzunguko, na hitilafu iliyopunguzwa kwa pato la sasa. Hitilafu iliyotolewa inamaanisha kuwa usahihi wa thamani utashuka sawia unaposonga mbali na kiwango cha juu zaidi cha mtiririko. Kwa mfano, ikiwa kwa mita ya mtiririko iliyo na DD ya 1:10 hitilafu iliyopunguzwa ya kusema 1.0% imeonyeshwa, hii ina maana kwamba kwa kiwango cha juu cha mtiririko wa makosa ya jamaa itakuwa kweli 1.0%, na kwa kiwango cha chini itafanana na 10%. Hitimisho ni rahisi: ishara ya mzunguko ni bora. Zaidi ya hayo, kompyuta zote za kisasa zina ishara ya pembejeo ya mzunguko wa 0-1000 Hz au 0-10000 Hz.
Watengenezaji wa kigeni wanaona ishara ya pato la dijiti kama chaguo la ziada, kwani watumiaji wamethamini kwa muda mrefu faida za mawasiliano ya dijiti. Katika Urusi, hali kwa sasa ni kinyume chake: ishara ya digital inatolewa kama bonus ya bure, lakini kwa kweli hutumiwa katika matukio machache. Hii mara nyingi huwezeshwa na wazalishaji wa Kirusi wa vifaa vya sekondari, kwa kuzingatia usaidizi wa ishara za pembejeo za digital zisizohitajika. Kwa kuongeza, kifungu cha ishara ya digital kinahitaji mistari ya juu ya mawasiliano, ambayo kwa sasa haipatikani kila mahali. Walakini, uwepo wa chaneli ya dijiti kwenye mita ya mtiririko inaweza kuwa muhimu sana wakati wa kuorodhesha michakato ya kiteknolojia au tu wakati wa kuonyesha usomaji wa kifaa kwenye PC. Hebu tuzingatie jambo muhimu: chagua vifaa vilivyo na itifaki za kidijitali zilizosanifiwa, zinazotambulika kimataifa HART, Foundation Field Bus, ProfiBus, Modbus. Vinginevyo, viwango vya kufungwa, vinavyoeleweka tu kwa mtengenezaji wa kifaa, vitakuwa vya matumizi kidogo.
Wacha turudi, hata hivyo, kwa bomba na eneo la ufungaji wa kitengo cha mita ya mvuke. Vyombo vingi vya kupimia mtiririko lazima visakinishwe kwenye sehemu zilizonyooka za bomba zenye urefu wa kipenyo cha kawaida cha 1 hadi 100 (DN). Sehemu ndefu zaidi za moja kwa moja kutoka 30 hadi 100 DN zinahitajika kwa mita za mtiririko na mfumo wa udhibiti. Kushindwa kuzingatia mahitaji haya husababisha kuvuruga kwa usawa wa mtiririko wa kati na, kwa sababu hiyo, kupungua kwa usahihi wa kipimo.
Ikilinganishwa na mifumo ya udhibiti, Uhalisia Pepe zina mahitaji magumu kidogo ya urefu wa sehemu zilizonyooka. Mapendekezo yanayolingana ni 30 DN, na uwezekano wa kupunguzwa hadi 10 DN kulingana na usanidi wa bomba. Mara nyingi, kupunguzwa kwa 10Du bila kuharibika kwa usahihi kunawezekana tu baada ya kuanzisha mambo ya ziada ya kusahihisha ambayo yanazingatia sifa za eneo la ufungaji.
Kumbuka kwamba baadhi ya wazalishaji wa VR wa Kirusi wanaripoti "ushindi juu ya sheria za hydrodynamics" na zinaonyesha mahitaji ya sehemu za moja kwa moja kutoka 3 hadi 5Dn, ambayo ni 2 na hata mara 3 bora kuliko yale ya mifano ya kigeni. Hebu tuache kupunguzwa kwa mahitaji ya urefu wa sehemu za moja kwa moja kwa dhamiri ya wazalishaji hawa. Na tunapendekeza kwamba watumiaji wasijihusishe na kujidanganya na kusakinisha VR kwenye mabomba yenye sehemu zilizonyooka za angalau 10Du kwa urefu, na SU - angalau 30Du.
Na sasa tunawaalika wasomaji kuchuja mawazo yao na kufikiria sio moja, lakini bomba tatu zinazofanana na mvuke na wahandisi watatu Shaibov, Fishkin na Vikhrev, ambao kila mmoja tutawakabidhi kusanikisha na kudumisha kitengo cha metering kwenye moja ya bomba.
Wahandisi waliamua kuchukua njia tofauti za kutatua tatizo la upimaji wa mvuke na, ipasavyo, walichagua mita kulingana na SU, kitengo cha mita ya mvuke kilichoagizwa kutoka nje kulingana na VR, na kitengo cha mita za mvuke za ndani kulingana na VR. Wakati huo huo, Shaibov aliongozwa kimsingi na gharama ya kitengo cha metering. Fishkin aliamua kutoa pesa hizo, akiamini kwamba "bahili hulipa mara mbili," na akanunua flowmeter ya vortex iliyoagizwa. Vikhrev alisoma suala hilo kwa uangalifu na, kulingana na kanuni "ikiwa hakuna tofauti, kwa nini ulipe zaidi?", Ilikaa kwenye mita ya ndani ya vortex kwa mikazo ya kupiga. Wacha tuangalie wahusika wetu.
Shida ilingojea mashujaa wetu tayari katika hatua ya kwanza, wakati wa kununua mita za mtiririko.
Wakati wa kufanya mahesabu, Shaybov hakushuku kuwa gharama ya sensor ya shinikizo ingeongezeka kwa theluthi kwa sababu ya ukweli kwamba kitengo hicho kingekuwa kwenye chumba kisicho na joto, na mistari ya msukumo iliyo na vizuizi vya valve iligeuka kuwa sio nafuu kama. inayotarajiwa. Matokeo yake, gharama ya kitengo cha metering kwenye mfumo wa udhibiti ilikuwa sawa na suluhisho kulingana na VR ya ndani.
Fishkin alikasirika kidogo wakati, baada ya wiki 5 za kungojea kupokea vifaa, alijifunza kwamba angelazimika kungoja wiki kadhaa zaidi kwa sababu ya kucheleweshwa kwa forodha.
Shida za Vikhrev katika hatua hii zinaweza tu kuhusishwa na ugumu wa kuchagua kutoka kwa urval kubwa ya kompyuta. (Hata hivyo, tungependa kutogusa tatizo la kuchagua kompyuta katika makala hii, kwa hiyo tutaamini uchaguzi wa Vikhrev na hata hatutamuuliza ni aina gani ya kompyuta aliyonunua).
Hatimaye, wahandisi wote walipokea vifaa, kilichobaki ni kuifunga na hatua ya kwanza imekamilika. Vikhrev aliisimamia kwa kasi zaidi, kwa sababu kuingiza kiteknolojia na seti ya sehemu zilizowekwa zilitolewa pamoja na mita ya mtiririko. Shaibov ilibidi atumie wakati mwingi zaidi kufuata mahitaji yote ya lazima ya kusanikisha diaphragm: kuhakikisha kuwa kipenyo cha bomba na nyumba za diaphragm zinalingana, usawa wa mfumo wa kudhibiti na bomba, na kuunganisha vyumba vya mfumo wa kudhibiti. sensor tofauti ya shinikizo kwa kutumia mistari ya msukumo. Shaibov pia alilazimika kukubaliana na ukweli kwamba usahihi wa kitengo cha metering itakuwa chini kuliko ilivyoelezwa kutokana na sababu zisizohesabiwa: Ukwaru wa bomba na tofauti kati ya kipenyo halisi cha ndani cha bomba na data iliyokokotwa.
Ufungaji wa kitengo cha metering kulingana na vifaa vya nje ulikwenda vizuri, kutokana na maelekezo ya uendeshaji yaliyoonyeshwa vizuri. Walakini, muuzaji wa ndani alirusha "nzi katika marashi" kwa kukataa kutoa seti ya sehemu za kuweka kwa mita ya mtiririko na kuhamisha uzalishaji wake kwa Fishkin. Furaha ya Fishkin juu ya usanikishaji mzuri wa kitengo pia ilikuwa ya muda mfupi, kwani upangaji wa vifaa uligeuka kuwa ngumu kwa sababu ya ukosefu wa menyu ya lugha ya Kirusi na makosa dhahiri ya utafsiri katika hati zinazoambatana. Simu kwa muuzaji wa ndani ilionyesha kwamba hawakuwa na mtaalamu wa kusanidi vifaa, hivyo maswali yote yalielekezwa kwenye ofisi kuu ya ofisi ya mwakilishi wa kampuni nchini Urusi. Na Fishkin alisubiri kwa muda mrefu majibu ya maswali yake. Walakini, Fishkin tayari imetumika kungojea ...
Kwa hiyo, vifaa vimewekwa na kuunganishwa, node imeagizwa. Walakini, wakati ulipita na Shaybov akaanza kushuku kuwa ushuhuda wa SU haukuwa wa kweli. Baada ya kufungua, kusafisha diaphragm na sehemu ya karibu ya bomba kutoka kwa vizuizi na kusafisha mistari ya msukumo, usomaji ulianza kuendana na wale waliotarajiwa, hata hivyo, hitimisho lilikuwa la kukatisha tamaa: kitengo kinahitaji kusafishwa mara moja kila baada ya miezi miwili.
Fishkin na Vikhrev walitazama mzozo wa mwenzao kwa kufurahi, wakidhani kwamba wangekumbuka tu juu ya vitengo vyao vya BP katika miaka mitatu, wakati ulipofika wa uthibitishaji wao. Hata hivyo, amri iliyotolewa na Kituo cha ndani cha Matarajio ya Uhamiaji Imekataliwa: kanda ilianzisha amri ya kuthibitisha mita zote za mtiririko na mita za nishati ya joto kila mwaka, bila kujali mahitaji ya kanuni za shirikisho.
Saa nzuri zaidi ya Shaibov ilikuwa imefika: uthibitisho mzima wa kitengo cha metering ulisababisha kuondolewa kwa diaphragm iliyofuata (zaidi ya mwaka wa urafiki na mfumo wa kudhibiti, mhandisi alijifunza kuondoa haraka diaphragm, kwani alifanya utaratibu huu mara kwa mara) na kipimo cha jiometri yake mbele ya mwakilishi wa Kituo Kikuu cha Ufuatiliaji, pamoja na uhakikisho wa shinikizo na sensorer za joto .
Mita ya mtiririko wa Fishkin iliyoagizwa nje inaweza kuthibitishwa kwa njia mbili: kwa kuvuta kifaa kwenye maji ya maji au kutumia njia ya kutomwagika. Chaguo la pili liligeuka kuwa bora zaidi. Utaratibu wa uthibitishaji uligeuka kuwa rahisi sana: kupima jiometri ya mwili wa bluff na kuangalia kitengo cha elektroniki. Ukweli, Fishkin alilazimika kununua kit maalum, cha gharama kubwa cha uthibitishaji, ambacho kingeweza kutolewa ikiwa kifaa kingetumia viunganishi vya kawaida, badala ya vya kipekee, vya umiliki.
Vikhrev alikuwa tayari kwa utaratibu wa uthibitishaji na hata akaingojea, kwani hata katika hatua ya ununuzi alifanya chaguo kwa niaba ya mikazo ya kupiga VR, ambayo, kwa sababu ya utofauti wao, inaweza kuthibitishwa sio hewani tu, bali pia kwenye mtandao. kusimama kwa uthibitisho wa maji, ambayo inapatikana katika kituo chochote cha kikanda. Mshangao wa kupendeza kwa Vikhrev ulikuwa uwepo wa njia iliyoidhinishwa rasmi ya uthibitishaji bila kumwagika sawa na mita ya mtiririko wa Fishkin.
Hatimaye, tunakualika kufikiria kwamba mita za mtiririko wa wahandisi zimeshindwa. Tunamhurumia tu Shaibov: baada ya yote, yeye haachi tena mfumo wa udhibiti, kuwa sehemu muhimu ya kitengo cha uhasibu. Hebu kuvunjika kwa flowmeters ya Fishkin na Vikhrev kuwa ya asili sawa, hebu, kwa mfano, fikiria kwamba pato la mzunguko wa vifaa vyote viwili vilishindwa kutokana na kosa la mfanyakazi ambaye alichanganya polarity ya mawasiliano.
Kwa hivyo, baada ya kulalamika juu ya wafanyikazi, Fishkin na Vikhrev walianza kusoma miongozo ya uendeshaji ya mita ya mtiririko. Kutumia kazi ya kujitambua iliyojengwa, Fishkin alikuwa na hakika kwamba tu matokeo ya mzunguko yameshindwa. Baada ya kupiga simu kituo cha huduma (SC), aligundua kuwa kuchukua nafasi ya umeme ni utaratibu wa dakika tano, shukrani kwa muundo wa kawaida wa kifaa. Hata hivyo, kituo cha huduma kilikataa kutoa nyaraka za kutengeneza na moduli ya uingizwaji, akielezea usiri huo na sera ya kampuni ya mtengenezaji. Fishkin ilibidi atume kifaa kwenye kituo cha huduma, ambapo, kama ilivyotokea baadaye, moduli kama hiyo haikuwepo kwa sasa, kwa hivyo iliamriwa nje ya nchi. Huu hapa ni utaratibu wa dakika tano kwako. Walakini, subiri, Fishkin, subiri. Umezoea.
Vikhrev pia aliita SC na, hata akijua ubaya wa Fishkin, alikuwa tayari kutuma kifaa huko. Lakini huko SC alishangaa sana. Vikhrev aliarifiwa kwamba kifaa chake kinaweza kurekebishwa kwenye uwanja na alitumwa nyaraka za ukarabati, akitoa chaguo la kuchukua nafasi ya moduli mwenyewe, au kuondoa kifaa na kuituma kwa kituo cha huduma cha karibu. Kuona kwamba kuchukua nafasi ya umeme, unahitaji tu kufuta bolts kadhaa, na hakuna haja ya kufuta mita nzima ya mtiririko, na kuacha usambazaji wa mvuke kwenye bomba, Vikhrev aliamua kufanya matengenezo mwenyewe. Siku chache baadaye, mtengenezaji alimtuma Vikhrev moduli ya elektroniki, ambayo alipokea asubuhi; na wakati wa chakula cha mchana moduli yenye hitilafu ilibadilishwa na kifaa kilianza kufanya kazi tena.
- unapaswa kuchagua VR, kwa sababu Mfumo wa udhibiti unahitaji matengenezo ya mara kwa mara. Vinginevyo, kosa la kipimo la kitengo cha kudhibiti litazidi kwa kiasi kikubwa maadili yaliyotajwa;
- hati zote zinazoambatana lazima ziwe kwa Kirusi;
- mita ya mtiririko lazima iwe na njia iliyoidhinishwa rasmi ya uthibitishaji wa kumwagika na iwe ya ulimwengu wote ili kuhakikisha uwezekano wa uthibitishaji wake kwenye kisima cha maji;
- kipengele nyeti cha mita ya mtiririko lazima kilindwe kwa uaminifu kutokana na mshtuko wa majimaji na joto;
- Ubunifu wa mita ya mtiririko lazima iwe ya msimu, na uwezo wa kuchukua nafasi ya haraka na kwa urahisi kila moduli kwenye shamba;
- nyaraka za ukarabati lazima zitolewe na mtengenezaji kwa ombi la watumiaji;
- Kituo cha huduma cha kikanda cha mtengenezaji lazima kutoa uwezo wa kutengeneza haraka mita ya mtiririko iliyoshindwa, ikiwa ni pamoja na moja kwa moja kwenye tovuti ya uendeshaji.
Kwa mapendekezo ya wahusika wetu wa uongo, tutaongeza kutoka kwetu kwamba wakati wa kuchagua mita ya mtiririko, unapaswa kufanya uamuzi si tu kwa misingi ya nambari zilizoonyeshwa kwenye vipeperushi vya matangazo, lakini pia kwa sifa nyingine muhimu za kiufundi na uendeshaji.
Furahia Kuoga Kwako!
Ph.D., A. V. Kovalenko
Mita za mvuke zenye joto kali zinazotumiwa huamua: shinikizo, joto, na moja"parameter ya gharama". Kama ilivyoelezwa tayari, habari hii haitoshi kuamua joto na wingi wa mvuke mvua.
Ili kuhakikisha uwezo wa kudhibiti joto na wingi wa mvuke wa mvua kwa mita hizo, imepangwa kutumia kompyuta na uwezo wa kuingiza marekebisho kwa parameter ya "kiasi cha ukame". Hata hivyo, suluhisho hilo kwa tatizo la ufuatiliaji wa vigezo vya mvuke wa mvua, kulingana na kiwango kinachojulikana cha teknolojia, inapaswa kuchukuliwa kuwa haitoshi.
Katika mabomba ya mvuke yenye joto kali, ishara ya "parameter ya mtiririko" ya mita hizi inafanana na kiwango cha mtiririko wa wingi wa mtiririko unaodhibitiwa. Matumizi ya mvuke yenye joto kali inaweza kuwakilishwa na usemi ufuatao wa kihesabu:
, (1 .1)
wapi: - matumizi ya mvuke yenye joto kali;
Uzito wa mvuke yenye joto kali;
Kasi ya mvuke yenye joto kali kwenye mstari wa mvuke;
Sehemu ya mtiririko unaodhibitiwa.
Uzito wa mvuke yenye joto kali ni kazi inayojulikana ya shinikizo na joto la mvuke katika mstari wa mvuke unaodhibitiwa.
Kuamua kiwango cha mtiririko wa mvuke yenye joto kali (), mita yoyote inayokubalika ya "parameter ya mtiririko", kwa mfano diaphragm ya kupima, inaweza kutumika.
Kwa hivyo, mtiririko wa mvuke yenye joto kali huamua kutoka kwa ishara zilizopimwa za "parameter ya mtiririko," joto na shinikizo. Mfano huu wa hesabu ni bora kwa kuamua vigezo vya mvuke yenye joto kali.
Hata hivyo, mvuke yenye joto kali, katika mchakato wa kutumia, au kupoteza, nishati yake ya joto, bila shaka huwa mvuke wa mvua.
Kiwango cha mtiririko wa mvuke wa mvua kinaweza kuwakilishwa na usemi ufuatao wa hisabati:
, (1.2)
wapi: - matumizi ya mvuke ya mvua;
Kiwango cha mtiririko wa awamu ya mvuke wa mvuke wa mvua (awamu ya mvuke iliyojaa);
Matumizi ya awamu ya kioevu ya mvuke ya mvua;
Kasi ya harakati ya awamu ya kioevu ya mtiririko.
Mvuke iliyojaa na joto la mvuke lililojaa; - mvuke mvua; - maji kwa joto la mvuke ulijaa.
Uzito wa awamu za mvuke wa mvua hujulikana kazi za shinikizo la mvuke katika mstari wa mvuke unaodhibitiwa. Vigezo vingine vya mvuke wa mvua, kwa mfano, kama vile: , , , , , , haiwezi kuamua na mita za mvuke zenye joto kali. Katika hali hii, haina maana ya kurekebisha ishara ya "parameter ya mtiririko" na thamani ya kipimo cha kiwango cha ukame kwa sababu ishara hii hailingani kimwili na kiwango cha mtiririko au awamu zake. Ishara hiyo ya "parameter ya mtiririko" hauhitaji marekebisho, lakini ... marekebisho.
Tatizo lililotambuliwa la kudhibiti joto na wingi wa mvuke wa mvua inaweza kuonyeshwa kwa undani kwa kutumia mifano maalum.
Mfano wa mfumo wa kupima mtiririko. Mfumo wa kupima mtiririko wa mvuke kwa kutumia mirija ya shinikizo iliyoundwa mahsusi kulingana na hati miliki ya uvumbuzi No. 2243508 (RU). Katika mfumo huu wa kuamua mtiririko (kifaa), shinikizo tuli na tofauti ya shinikizo () kati ya mirija miwili ya shinikizo katika mtiririko wa mvuke unaodhibitiwa kwenye kituo cha kinu hupimwa, dirisha la kupokea la bomba moja la shinikizo linaelekezwa kuelekea mtiririko, na nyingine - chini ya mkondo.
Inajulikana kutoka kwa vyanzo vilivyochapishwa kuwa matokeo ya vipimo vya mfumo huu katika mabomba ya mvuke ya mitambo ya nyuklia na mimea ya nguvu ya mafuta yanaonyesha faida ya kutumia zilizopo za shinikizo juu ya mita nyingine za vigezo vya mvuke. Hasa, faida yao juu ya kupima diaphragms inaonyeshwa kwa kuaminika na unyenyekevu wa kubuni, unyenyekevu na urahisi wa ufungaji, na kutokuwepo kwa kweli kwa hasara za shinikizo.
Katika bomba la mvuke la reactor, kwa mfano, vitengo vya nguvu vya VVER-1000, mvuke ya mvua inapita kwa kiwango cha ukame kisichozidi 0.98. Katika suala hili, tofauti ya shinikizo () iliyopimwa na zilizopo mbili za shinikizo za kifaa huundwa na awamu zote mbili za mtiririko uliodhibitiwa. Utegemezi wa kushuka kwa shinikizo kwenye mirija ya shinikizo kwenye vigezo vya mtiririko unaweza kuwakilishwa na usemi ufuatao wa hesabu:
(1.3)
wapi: - mgawo wa ishara ya zilizopo mbili za kupimia;
Maudhui ya kweli ya mvuke ya volumetric ya mtiririko wa mvuke wa mvua;
Kasi ya harakati ya awamu ya mvuke ya mtiririko;
Kasi ya harakati ya awamu ya kioevu ya mtiririko;
Uzito wa awamu ya mvuke;
Uzito wa awamu ya kioevu.
Mlingano wa hapo juu (1.3) unatatuvigezo vya mtiririko visivyojulikana (, , ) na mgawo ( ) ishara kutoka kwa mirija ya kupimia ya kifaa. Hakuna maelezo mengine ya kutatua tatizo yanatolewa kwa mfumo huu. Katika suala hili, tatizo la kuamua kiwango cha mtiririko wa mvuke wa mvua hauwezi kutatuliwa bila kutumia maelezo ya ziada au kuanzisha hali ya kuzuia.
Kwa kifaa kinachohusika, ili kuamua kiwango cha mtiririko wa mtiririko unaodhibitiwa wa mvuke wa mvua, ni muhimu kwa namna fulani kuamua, au, mahali fulani, kuchukua maadili, , Na.
Kifaa hiki kinatumika katika mfumo wa udhibiti wa kiwango cha kupoeza katika vinu vya mitambo ya nyuklia. Mfumo wa usindikaji wa habari wa kifaa hutumia muundo wa mtiririko wa awamu moja. Hii inafuatia kutoka kwa maandishi na fomula katika maelezo yake. Kwa hivyo, uwepo halisi wa awamu ya kioevu katika mtiririko uliodhibitiwa hupuuzwa na kifaa hiki. Njia ya msingi ya hesabu ya kifaa kulingana na hataza ya uvumbuzi No. 2243508 (RU) inaweza kuwakilishwa kama ifuatavyo:
(1.4)
Hiyo ni, equation (1.3) inatumika kwa thamani isiyobadilika (sawa na umoja) ya maudhui ya kweli ya mvuke wa ujazo ( ). Moja kwa moja kutoka kwa equation (1.4) ni wazi jinsi hii inapotosha thamani iliyohesabiwa ya parameter ya kasi ya awamu ya mvuke ya mtiririko. Upande wa kushoto wa formula ni parameter iliyopimwa, inayoundwa na awamu mbili za mtiririko zinazohamia kwa kasi tofauti (mvuke unaoendelea na, kwa kiasi chake, kioevu kilichotawanywa). Upande wa kulia wa fomula ni bidhaa ya msongamano wa awamu ya mvuke (kazi ya shinikizo la tuli) na mraba wa kasi ya mtiririko wa awamu ya mvuke.
Mfano mwingine. Kifaa kulingana na patent No. 2444726 (RU) ina mstari wa mvuke na mita ya "parameter ya mtiririko" ambayo huchaguliwa kwa mali na vigezo vya awamu ya mvuke (kwa mfano, tube ya pitot ambayo dirisha la kupokea linaelekezwa kando ya mtiririko) , mita ya shinikizo tuli, na mita ya shahada ya ukavu.
- Kwenye ishara shinikizo tuli () kuamua vigezo muhimu vya "tabular" vya mtiririko, kwa mfano: msongamano na yaliyomo maalum ya joto ya awamu zake:
Uzito wa awamu ya mvuke;
Uzito wa awamu ya kioevu;
Enthalpy ya awamu ya mvuke;
Enthalpy ya awamu ya kioevu.
NA ililia Mita ya utupu yenye nguvu (ikiwa mgawo umeamuliwa mapema au kuchukuliwa mahali fulani) hukuruhusu kuamua kasi ya awamu ya mvuke ya mtiririko:
,(2.1)
wapi: - ishara ya mita ya utupu yenye nguvu;
Mgawo wa ishara ya mita ya utupu yenye nguvu;
Uzito wa awamu ya mvuke;
Kasi ya awamu ya mvuke ya mtiririko wa mvuke wa mvua.
- Kwenye ishara mita ya ukavu kuamua uwiano wa kiwango cha mtiririko wa awamu ya mvuke (awamu ya mvuke iliyojaa) hadi kiwango cha mtiririko wa mtiririko unaodhibitiwa:
, (2.2)
Kutatua mfumo wa equations mbili (2.1) na (2.2) na vigezo vitatu visivyojulikana: ,,, na mgawo wa nne usiojulikana inawezekana tu kwa matumizi ya maelezo ya ziada.
Taarifa hizo za ziada za kutatua tatizo zinaweza kuwa parameter ya kuingizwa kwa awamu (). Uwiano wa thamani ya "ndani" (maudhui halisi ya mvuke wa ujazo) na thamani "inayotumika" (maudhui ya mvuke wa ujazo unaotumika) katika teknolojia inayoitwa. kigezo cha mteremko wa awamu ( 
) Kigezo cha kuingizwa kwa awamu (), ni kazi dhaifu ya shinikizo, na inaweza kuamua na formula ya majaribio ().
Kwa hivyo, ili kutatua shida, equation ya tatu inapatikana:
, (2.3)
Ikiwa kwa namna fulani tutaamua au kuchukua coefficients ( , , ) mahali fulani, mfumo wa milinganyo mitatu (2.1), (2.2), (2.3) yenye vigezo vitatu vya mtiririko ( , , ) kutoka kwa ishara za mita za kifaa (kulingana na hataza). Nambari 2444726) inatuwezesha kutatua kazi ya kudhibiti joto na wingi wa mtiririko wa mvuke wa mvua. Suluhisho lililoonyeshwa linaonekana kuwa gumu sana, lakini katika hali zingine za utekelezaji shida iliyobainishwa haifai. Inapaswa pia kuzingatiwa kuwa vigezo vya mvuke vinavyoamua na kifaa hiki wako nyuma ya wakati wa sasa kwa muda wa kuchelewa kwa parameter iliyopangwa ya kiwango cha ukame (kuhusu sekunde 30-40).
Katika kazi iliyowasilishwa kwa kutumia mifano maalum imeonyeshwa, hiyo:
- Maarufu mita ya mvuke yenye joto kali haitoi uwezo wa kuunda mfumo wa ufuatiliaji wa joto na wingi wa mvuke ya mvua na iliyojaa.
Inapaswa kutambuliwa kuwa vitengo vya ufuatiliaji wa joto na wingi wa mvuke wa mvua kwa kutumia mita za mvuke za joto ni bure. Kwao wenyewe, hawadhibiti joto na wingi wa mtiririko wa mvuke wa mvua, na wakati wa kuongezewa na njia za kudhibiti kiwango cha ukame, bora zaidi, huunda mfumo wa udhibiti mbaya ambao hautoi usahihi unaohitajika kwa kuchelewa kwa kiasi kikubwa. vigezo vya mvuke vilivyowekwa.
Unapaswa kuzingatia kiwango cha teknolojia inayopatikana kwa ajili ya kutatua matatizo ya udhibiti joto na wingi wa mvuke mvua:.
Ufumbuzi wa kiufundi uliopendekezwa ni msingi (chaguo) la mfumo wa ufuatiliaji wa vigezo vya sasa vya mvuke wa mvua, ambayo hutoa uwezo wa kusawazisha usahihi kwa kutumia ishara za kumbukumbu za mita za shahada ya ukame. Usahihi wa ufuatiliaji wa maudhui halisi ya mvuke wa ujazo na kasi ya awamu ya mtiririko unasanifishwa moja kwa moja. Maelezo ya kina ya lahaja hii ya mfumo wa kudhibiti joto na wingi wa mtiririko wa mvuke wa mvua itawasilishwa baadaye katika kazi tofauti.
Fasihi:
1. Kovalenko A.V. Suala la kuunda mfumo wa udhibiti wa mvuke wa mvua kwa kazi za uhasibu
na madhumuni ya kiteknolojia. Nakala kwenye lango la RosTeplo. Ilichapishwa 02/06/2012
2. A.G. Ageev, R.V. Vasilyeva, Yu.S. Gorbunov, B.M. Korolkov. Upimaji wa mfumo wa kupima mtiririko wa mvuke katika mabomba ya mvuke ya jenereta za mvuke za kitengo cha nguvu Nambari 3 ya Balakovo NPP katika njia za nguvu. / Jarida "Mpya katika Sekta ya Nguvu ya Umeme ya Urusi", No. 11, 2007/
3. Ageev A.G. nk. Patent ya RF ya uvumbuzi Nambari 2243508. Kifaa cha kupima mtiririko wa mvuke katika bomba la mvuke. Taarifa ya uvumbuzi, Desemba 27, 2004 / Mwenye hati miliki Enic/
4. Kovalenko A.V. RF patent kwa uvumbuzi No. 2444726 (RU). Kifaa cha kudhibiti nguvu ya joto, mtiririko wa wingi, enthalpy na ukavu wa mkondo wa mvuke wa mvua. Bulletin ya uvumbuzi No. 7, 2012
5. Tong L. Uhamisho wa joto wakati wa kuchemsha na mtiririko wa awamu mbili. M.: Mir, 1969. -344 p.
6. Kovalenko A.V. RF patent kwa uvumbuzi No. 2380694 (RU), MCP G 01N 25/60. Njia ya kudhibiti kiwango cha ukame wa mvuke mvua / A.V. Kovalenko // Bulletin ya uvumbuzi. 2010. Nambari 3. Nambari 2008119269. Kipaumbele 05.15.2008
7. Hati miliki ya Kovalenko A.V. RF ya uvumbuzi No 2459198 (RU), Kifaa cha ufuatiliaji wa kiwango cha ukame, enthalpy, viwango vya joto na wingi wa mtiririko wa mvuke wa mvua. Bulletin ya uvumbuzi No. 23, 2012
8. Kovalenko A.V. Maombi ya uvumbuzi No. 2011129977 (RU). Kifaa cha kuamua kiwango cha ukavu wa mkondo wa mvuke wa mvua. Kipaumbele cha tarehe 19 Julai 2011. Uamuzi wa kutoa hataza ya uvumbuzi wa tarehe 9 Julai 2012.
9. Kovalenko A.V. Maombi ya uvumbuzi No. 2011120638 (RU). Njia ya ufuatiliaji wa maudhui ya kweli ya mvuke ya ujazo na kasi ya awamu ya mtiririko wa mvuke wa mvua kwenye mstari wa mvuke wa jenereta ya mvuke. Kipaumbele cha tarehe 20 Mei 2011. Uamuzi wa kutoa hataza ya uvumbuzi wa tarehe 12 Oktoba 2012.
10. Kovalenko A.V. Maombi ya uvumbuzi No. 2011121705 (RU). Mbinu ya kufuatilia kiwango halisi cha mvuke wa ujazo na kasi ya awamu za mtiririko wa mvuke kwenye bomba la mvuke kando ya mtiririko. Kipaumbele cha tarehe 27 Mei 2011. Uamuzi wa kutoa hataza ya uvumbuzi wa tarehe 12 Oktoba 2012.
Nishati ya joto ni mfumo wa kupima joto ambao ulivumbuliwa na kutumika karne mbili zilizopita. Kanuni ya msingi ya kufanya kazi na thamani hii ilikuwa kwamba nishati ya joto huhifadhiwa na haiwezi tu kutoweka, lakini inaweza kubadilishwa kuwa aina nyingine ya nishati.
Kuna kadhaa zinazokubaliwa kwa ujumla vitengo vya nishati ya joto. Zinatumika sana katika sekta za viwanda kama vile. Ya kawaida zaidi yanaelezwa hapa chini:
Kipimo chochote kilichojumuishwa katika mfumo wa SI kina madhumuni ya kuamua jumla ya kiasi cha aina moja au nyingine ya nishati, kama vile joto au umeme. Muda wa kipimo na wingi hauathiri maadili haya, ndiyo sababu yanaweza kutumika kwa nishati inayotumiwa na tayari kutumika. Kwa kuongeza, maambukizi na mapokezi yoyote, pamoja na hasara, pia huhesabiwa kwa kiasi hicho.
Vipimo vya kipimo cha nishati ya joto hutumika wapi?
Vitengo vya nishati vinavyobadilishwa kuwa joto
Kwa madhumuni ya kielelezo, hapa chini ni ulinganisho wa fahirisi mbalimbali maarufu za SI na nishati ya joto:
- 1 GJ ni sawa na 0.24 Gcal, ambayo kwa usawa wa umeme ni sawa na kW milioni 3400 kwa saa. Katika sawa ya nishati ya joto, 1 GJ = 0.44 tani za mvuke;
- Wakati huo huo, 1 Gcal = 4.1868 GJ = 16,000 milioni kW kwa saa = tani 1.9 za mvuke;
- Tani 1 ya mvuke ni sawa na 2.3 GJ = 0.6 Gcal = 8200 kW kwa saa.
Katika mfano huu, thamani iliyotolewa ya mvuke inachukuliwa kama uvukizi wa maji inapofika 100°C.
Ili kuhesabu kiasi cha joto, kanuni ifuatayo hutumiwa: kupata data juu ya kiasi cha joto, hutumiwa inapokanzwa kioevu, baada ya hapo wingi wa maji huongezeka kwa joto la kuota. Ikiwa katika SI wingi wa kioevu hupimwa kwa kilo, na tofauti za joto katika digrii za Celsius, basi matokeo ya mahesabu hayo yatakuwa kiasi cha joto katika kilocalories.
Ikiwa kuna haja ya kuhamisha nishati ya joto kutoka kwa mwili mmoja hadi mwingine, na unataka kujua hasara zinazowezekana, basi unapaswa kuzidisha wingi wa joto la dutu iliyopokelewa na joto la ongezeko, na kisha ujue bidhaa. ya thamani inayotokana na "joto mahususi" la dutu hii.
G. I. Sychev
Mkuu wa Idara ya Flowmeters
Spirax-Sarco Engineering LLC
Tabia za mvuke wa maji
Matatizo ya kipimo cha mtiririko
Mita za mtiririko wa ultrasonic
Vipimo vya mtiririko wa vortex
Aina zingine za mita za mtiririko
Usahihi wa kipimo cha mtiririko wa mvuke inategemea mambo kadhaa. Mmoja wao ni kiwango cha ukavu. Kiashiria hiki mara nyingi hupuuzwa wakati wa kuchagua vyombo vya kupima na kupima, na bure kabisa. Ukweli ni kwamba mvuke wa mvua ulijaa kimsingi ni kati ya awamu mbili, na hii husababisha matatizo kadhaa katika kupima mtiririko wake wa wingi na nishati ya joto. Leo tutajua jinsi ya kutatua shida hizi.
Tabia za mvuke wa maji
Kuanza, hebu tufafanue istilahi na tujue ni sifa gani za mvuke wa mvua.
Mvuke uliojaa ni mvuke wa maji ulio katika usawa wa thermodynamic na maji, shinikizo na joto ambalo limeunganishwa na iko kwenye curve ya kueneza (Mchoro 1), ambayo huamua kiwango cha kuchemsha cha maji kwa shinikizo fulani.
Mvuke yenye joto kali ni mvuke wa maji unaochomwa hadi joto juu ya kiwango cha kuchemsha cha maji kwa shinikizo fulani, lililopatikana, kwa mfano, kutoka kwa mvuke iliyojaa kwa joto la ziada.
Mvuke iliyojaa kavu (Mchoro 1) ni gesi ya uwazi isiyo na rangi ambayo ni homogeneous, i.e. mazingira ya homogeneous. Kwa kiasi fulani, hii ni kifupi, kwa kuwa ni vigumu kupata: kwa asili, hupatikana tu katika vyanzo vya joto, na mvuke iliyojaa inayozalishwa na boilers ya mvuke sio kavu - maadili ya kawaida ya ukavu kwa boilers za kisasa ni 0.95- 0.97. Mara nyingi, kiwango cha ukame ni cha chini zaidi. Kwa kuongeza, mvuke iliyojaa kavu ni metastable: wakati joto linapoingia kutoka nje, huwashwa kwa urahisi, na wakati joto linapotolewa, huwa unyevu ulijaa.
Kielelezo 1. Mstari wa kueneza mvuke wa maji
Mvuke iliyojaa mvua (Mchoro 2) ni mchanganyiko wa mitambo ya mvuke iliyojaa kavu na kioevu kilichosimamishwa kilicho katika usawa wa thermodynamic na kinetic na mvuke. Kushuka kwa thamani ya msongamano wa awamu ya gesi na kuwepo kwa chembe za kigeni, ikiwa ni pamoja na wale wanaobeba malipo ya umeme - ions, husababisha kuibuka kwa vituo vya condensation ambavyo ni homogeneous katika asili. Wakati unyevu wa mvuke uliojaa unavyoongezeka, kwa mfano, kutokana na hasara za joto au shinikizo la kuongezeka, matone madogo ya maji huwa vituo vya condensation na hatua kwa hatua kukua kwa ukubwa, na mvuke iliyojaa inakuwa tofauti, i.e. kati ya awamu mbili (mchanganyiko wa mvuke-condensate) kwa namna ya ukungu. Mvuke iliyojaa, ambayo inawakilisha awamu ya gesi ya mchanganyiko wa mvuke-condensate, huhamisha sehemu ya nishati yake ya kinetic na ya joto kwenye awamu ya kioevu wakati wa kusonga. Awamu ya gesi ya mtiririko hubeba matone ya awamu ya kioevu kwa kiasi chake, lakini kasi ya awamu ya kioevu ya mtiririko ni ya chini sana kuliko kasi ya awamu yake ya mvuke. Mvuke iliyojaa mvua inaweza kuunda kiolesura, kwa mfano chini ya ushawishi wa mvuto. Muundo wa mtiririko wa awamu mbili wakati wa condensation ya mvuke katika mabomba ya usawa na wima hubadilika kulingana na uwiano wa hisa za awamu za gesi na kioevu (Mchoro 3).
Mchoro 2. Mchoro wa PV wa mvuke wa maji
Mchoro 3. Muundo wa mtiririko wa awamu mbili katika bomba la usawa
Asili ya mtiririko wa awamu ya kioevu inategemea uwiano wa nguvu za msuguano na mvuto, na katika bomba lililoko kwa usawa (Mchoro 4) kwa kasi ya juu ya mvuke, mtiririko wa condensate unaweza kubaki kama filamu, kama katika wima. bomba; kwa kasi ya kati inaweza kuchukua sura ya ond (Mchoro 5) , na kwa mtiririko wa chini wa filamu huzingatiwa tu juu ya uso wa ndani wa bomba, na juu ya uso wa chini mtiririko unaoendelea, "mkondo", inaundwa.
Kwa hivyo, katika hali ya jumla, mtiririko wa mchanganyiko wa mvuke-condensate wakati wa kusonga unajumuisha vipengele vitatu: mvuke kavu iliyojaa, kioevu kwa namna ya matone kwenye msingi wa mtiririko, na kioevu kwa namna ya filamu au ndege. kuta za bomba. Kila moja ya awamu hizi ina kasi na joto lake, na wakati mchanganyiko wa mvuke-condensate unaposonga, kuingizwa kwa awamu ya jamaa hutokea. Mifano ya hisabati ya mtiririko wa awamu mbili katika bomba la mvuke ya mvuke iliyojaa mvua huwasilishwa katika kazi.
Mchoro 4. Muundo wa mtiririko wa awamu mbili katika bomba la wima
Kielelezo 5. Harakati ya ond ya condensate.
Matatizo ya kipimo cha mtiririko
Kupima mtiririko wa wingi na nishati ya joto ya mvuke iliyojaa mvua huleta changamoto zifuatazo:
1. Awamu za gesi na kioevu za mvuke uliojaa unyevu husogea kwa kasi tofauti na kuchukua eneo linalotofautiana la sehemu ya bomba la bomba;
2. Msongamano wa mvuke uliojaa huongezeka huku unyevu wake unavyoongezeka, na utegemezi wa mvuke wa mvua kwenye shinikizo katika viwango tofauti vya ukavu ni utata;
3. Enthalpy maalum ya mvuke iliyojaa hupungua kadri unyevu unavyoongezeka.
4. Kuamua kiwango cha ukame wa mvuke iliyojaa mvua kwenye mkondo ni vigumu.
Wakati huo huo, kuongeza kiwango cha ukame wa mvuke iliyojaa mvua inawezekana kwa njia mbili zinazojulikana: "kuponda" mvuke (kupunguza shinikizo na, ipasavyo, joto la mvuke wa mvua) kwa kutumia valve ya kupunguza shinikizo na kutenganisha. awamu ya kioevu kwa kutumia kitenganishi cha mvuke na mtego wa condensate. Vitenganishi vya kisasa vya mvuke hutoa karibu 100% kukausha kwa mvuke mvua.
Kupima kiwango cha mtiririko wa media ya awamu mbili ni kazi ngumu sana ambayo bado haijapita zaidi ya maabara za utafiti. Hii ni kweli hasa kwa mchanganyiko wa mvuke-maji.
Mita nyingi za mtiririko wa mvuke ni kasi ya juu, i.e. kupima kiwango cha mtiririko wa mvuke. Hizi ni pamoja na mita za mtiririko wa tofauti za shinikizo kulingana na vifaa vya orifice, vortex, ultrasonic, tachometer, uwiano, na flowmeters ya ndege. Coriolis na mita za mtiririko wa joto husimama kando, kupima moja kwa moja wingi wa kati inayopita.
Hebu tuangalie jinsi aina tofauti za mita za mtiririko kukabiliana na kazi yao wakati wa kukabiliana na mvuke wa mvua.
Vipimo vya mtiririko wa shinikizo tofauti
Vipimo vya mtiririko wa shinikizo la kutofautiana kulingana na orifices (diaphragm, nozzles, mirija ya Venturi na upinzani mwingine wa ndani wa majimaji) bado ni njia kuu za kupima mtiririko wa mvuke. Walakini, kwa mujibu wa kifungu cha 6.2 cha GOST R 8.586.1-2005 "Kipimo cha mtiririko na wingi wa vinywaji na gesi kwa kutumia njia ya shinikizo la kutofautisha": Kulingana na masharti ya kutumia vifaa vya kawaida vya vizuizi, "kati inayodhibitiwa lazima iwe moja- awamu na homogeneous katika mali ya kimwili":
Ikiwa kuna njia ya awamu mbili ya mvuke na maji kwenye bomba, kipimo cha mtiririko wa kupozea kwa vifaa vya kutofautisha vya shinikizo la kutofautiana na usahihi sanifu hauhakikishwe. Katika kesi hii, "mtu anaweza kuzungumza juu ya kiwango cha mtiririko kilichopimwa cha awamu ya mvuke (mvuke iliyojaa) ya mtiririko wa mvuke mvua kwa thamani isiyojulikana ya kiwango cha ukavu."
Kwa hivyo, matumizi ya mita za mtiririko huo kupima mtiririko wa mvuke wa mvua itasababisha usomaji usioaminika.
Tathmini ya hitilafu ya mbinu iliyosababishwa (hadi 12% kwa shinikizo la hadi 1 MPa na shahada ya ukame wa 0.8) wakati wa kupima mvuke wa mvua na mita za mtiririko wa tofauti za shinikizo kulingana na vifaa vya orifice ulifanyika katika kazi.
Mita za mtiririko wa ultrasonic
Vipimo vya mtiririko wa ultrasonic, vilivyotumika kwa mafanikio katika kupima mtiririko wa maji na gesi, bado hazijapata matumizi makubwa katika kupima mtiririko wa mvuke, licha ya ukweli kwamba aina fulani zao zinazalishwa kibiashara au zimetangazwa na mtengenezaji. Tatizo ni kwamba flowmeters za ultrasonic zinazotekeleza kanuni ya kipimo cha Doppler, kulingana na mabadiliko ya mzunguko wa boriti ya ultrasonic, haifai kwa kupima mvuke iliyojaa joto na kavu kutokana na ukosefu wa inhomogeneities katika mtiririko muhimu kutafakari boriti, na wakati kupima kiwango cha mtiririko wa mvuke mvua, ni sana masomo ni underestimated kutokana na tofauti katika kasi ya gesi na awamu ya kioevu. Vipimo vya mtiririko wa ultrasonic wa aina ya wakati wa kunde, kinyume chake, hazitumiki kwa mvuke wa mvua kutokana na kutafakari, kueneza na kukataa kwa boriti ya ultrasonic kwenye matone ya maji.
Vipimo vya mtiririko wa vortex
Vortex flowmeters kutoka kwa wazalishaji tofauti hutenda tofauti wakati wa kupima mvuke wa mvua. Hii imedhamiriwa na muundo wa transducer ya msingi ya mtiririko, kanuni ya kugundua vortex, mzunguko wa elektroniki, na kwa sifa za programu. Ushawishi wa condensate juu ya uendeshaji wa kipengele nyeti ni msingi. Katika miundo fulani, “matatizo makubwa hutokea wakati wa kupima mtiririko wa mvuke uliojaa wakati awamu zote mbili za gesi na kioevu zipo kwenye bomba. Maji huzingatia kuta za bomba na huingilia utendaji wa kawaida wa sensorer za shinikizo zilizowekwa na ukuta wa bomba." Katika miundo mingine, ufupishaji unaweza kufurika kihisi na kuzuia kipimo cha mtiririko kabisa. Lakini kwa mita zingine za mtiririko hii haina athari kwa usomaji.
Kwa kuongezea, mtiririko wa awamu mbili, unaoingia kwenye mwili wa bluff, huunda wigo mzima wa masafa ya vortex yanayohusiana na kasi ya awamu ya gesi na kasi ya awamu ya kioevu (fomu ya matone ya msingi wa mtiririko na filamu au ndege. eneo la karibu na ukuta) la mvuke uliojaa unyevu. Katika kesi hii, amplitude ya ishara ya vortex ya awamu ya kioevu inaweza kuwa muhimu sana na, ikiwa mzunguko wa umeme hauhusishi kuchuja kwa digital kwa ishara kwa kutumia uchambuzi wa spectral na algorithm maalum ya kutambua ishara "ya kweli" inayohusishwa na gesi. awamu ya mtiririko, ambayo ni ya kawaida kwa mifano iliyorahisishwa ya mita za mtiririko, kisha ukadiriaji mkubwa wa usomaji wa matumizi. Aina bora za flowmeters za vortex zina DSP (usindikaji wa ishara ya dijiti) na SSP (usindikaji wa ishara ya spectral kulingana na mifumo ya haraka ya Fourier transform), ambayo haiwezi tu kuongeza uwiano wa ishara-kwa-kelele, kuonyesha ishara ya "kweli" ya vortex, lakini pia. kuondokana na ushawishi wa vibrations ya bomba na kuingiliwa kwa umeme
Licha ya ukweli kwamba flowmeters ya vortex imeundwa kupima mtiririko wa kati ya awamu moja, kazi inaonyesha kwamba inaweza kutumika kupima mtiririko wa vyombo vya habari vya awamu mbili, ikiwa ni pamoja na mvuke na matone ya maji, na uharibifu fulani wa sifa za metrological.
Mvuke uliojaa maji na kiwango cha ukavu cha zaidi ya 0.9, kulingana na tafiti za majaribio za EMCO na Spirax Sarco, inaweza kuchukuliwa kuwa sawa kutokana na "hifadhi" katika usahihi wa mita za mtiririko wa PhD na VLM (± 0.8-1.0%), usomaji wa wingi mtiririko na nguvu ya mafuta itakuwa ndani ya makosa yaliyorekebishwa katika .
Kwa kiwango cha ukame cha 0.7-0.9, hitilafu ya jamaa katika kupima mtiririko wa wingi wa mita hizi za mtiririko inaweza kufikia asilimia kumi au zaidi.
Masomo mengine, kwa mfano, yanatoa matokeo yenye matumaini zaidi - hitilafu katika kupima kiwango cha mtiririko wa wingi wa mvuke wa mvua kwa kutumia pua za Venturi kwenye usakinishaji maalum wa kusawazisha mita za mtiririko wa mvuke ni ndani ya ± 3.0% kwa mvuke iliyojaa na kiwango cha ukavu cha zaidi ya 0.84 .
Ili kuepuka kuzuia mgandamizo wa kipengele cha kuhisi cha mtiririko wa vortex, kama vile bawa ya hisi, baadhi ya watengenezaji hupendekeza kihisi kielekezwe ili mhimili wa kipengele cha hisi sambamba na kiolesura cha mvuke/condensate.
Aina zingine za mita za mtiririko
Mita za mtiririko wa eneo la kutofautisha/kubadilika, mita za mtiririko zilizo na damper iliyojaa chemchemi na mita za mtiririko wa eneo linalobadilika haziruhusu kipimo cha kati ya awamu mbili kwa sababu ya uwezekano wa mmomonyoko wa sehemu ya mtiririko wakati wa harakati ya condensate.
Kimsingi, mita za mtiririko wa wingi wa aina ya Coriolis pekee ndizo zinazoweza kupima vyombo vya habari vya awamu mbili, lakini utafiti unaonyesha kwamba makosa ya kipimo cha mtiririko wa Coriolis hutegemea kwa kiasi kikubwa uwiano wa sehemu za awamu, na "majaribio ya kuendeleza flowmeter ya ulimwengu kwa vyombo vya habari vya multiphase yanaweza kuongoza. hadi mwisho.” Wakati huo huo, mita za mtiririko wa Coriolis zinatengenezwa kwa nguvu, na labda mafanikio yatapatikana hivi karibuni, lakini hadi sasa hakuna vyombo kama hivyo vya kupima viwanda kwenye soko.
Itaendelea.
Fasihi:
1. Rainer Hohenhaus. Vipimo vya mvuke vina manufaa kwa kiasi gani katika eneo la mvuke unyevu? // METRA Energie-Messtechnik GmbH, Novemba, 2002.
2. Mwongozo Bora wa Utendaji Kupunguza gharama za matumizi ya nishati kwa kupima mita za mvuke. // Kumb. GPG018, Mchapishaji wa Malkia na Mdhibiti wa HMSO, 2005
3. Kovalenko A.V. Mfano wa hisabati wa mtiririko wa awamu mbili wa mvuke mvua katika mabomba ya mvuke.
4. Tong L. Uhamisho wa joto wakati wa kuchemsha na mtiririko wa awamu mbili - M.: Mir, 1969.
5. Uhamisho wa joto katika mtiririko wa awamu mbili. Mh. D. Butterworth na G. Hewitt.// M.: Nishati, 1980.
6. Lomshakov A.S. Upimaji wa boiler ya mvuke. Petersburg, 1913.
7. Jesse L. Yoder. Kutumia mita kupima mtiririko wa mvuke // Uhandisi wa Mimea, - Aprili 1998.
8. GOST R 8.586.1-2005. Kupima mtiririko na wingi wa vimiminika na gesi kwa kutumia njia ya tofauti ya shinikizo.
9. Koval N.I., Sharoukhova V.P. Juu ya shida za kupima mvuke iliyojaa.// UTSMS, Ulyanovsk
10. Kuznetsov Yu.N., Pevzner V.N., Tolkachev V.N. Upimaji wa mvuke uliojaa kwa kutumia vifaa vya kubana // Uhandisi wa nguvu ya joto. - 1080.- Nambari 6.
11. Robinshtein Yu.V. Juu ya metering ya kibiashara ya mvuke katika mifumo ya usambazaji wa joto la mvuke. // Nyenzo za mkutano wa 12 wa kisayansi na wa vitendo: Kuboresha vipimo vya mtiririko wa kioevu, gesi na mvuke, - St. Petersburg: Borey-Art, 2002.
12. Abarinov, E. G., K.S. Sarelo. Makosa ya kimbinu katika kupima nishati ya mvuke mvua kwa kutumia mita za joto kwa mvuke iliyojaa kavu // Teknolojia ya kupima. - 2002. - Nambari 3.
13. Bobrovnik V.M. Mita za mtiririko zisizo na mawasiliano "Dnepr-7" kwa maji ya metering, mvuke na gesi ya mafuta. // Uhasibu wa kibiashara wa rasilimali za nishati. Nyenzo za mkutano wa 16 wa kimataifa wa kisayansi na vitendo, St. Petersburg: Borey-Art, 2002.
14. DigitalFlow™ XGS868 Kisambazaji cha Mtiririko wa Mvuke. N4271 Panametrics, Inc., 4/02.
15. Bogush M.V. Maendeleo ya metering ya mtiririko wa vortex nchini Urusi.
16. Kitabu cha Data cha Uhandisi cha III, Sura ya 12, Miundo ya Mtiririko wa Awamu Mbili, Wolverine Tube, Inc. 2007
17. P-683 "Kanuni za uhasibu wa nishati ya joto na baridi", M.:, MPEI, 1995.
18. A. Amini na mimi. Owen. Matumizi ya nozzles muhimu za mtiririko wa venturi na mvuke iliyojaa ya mvua. // Njia za mtiririko. lnstrum., Vol. 6, Na. 1, 1995
19. Kravchenko V.N., Rikken M. Vipimo vya mtiririko kwa kutumia mita za mtiririko wa Coriolis katika kesi ya mtiririko wa awamu mbili // Uhasibu wa kibiashara wa flygbolag za nishati. Mkutano wa Kimataifa wa XXIV wa Sayansi na Vitendo, St. Petersburg: Borey-Art, 2006.
20. Richard Mwiba. Kipimo cha Mtiririko. CRC Press LLC, 1999
Hali ya mvuke imedhamiriwa na shinikizo, joto na mvuto maalum. Shinikizo la mvuke iliyofungwa kwenye chombo ni nguvu ambayo inasukuma kwenye eneo la uso wa ukuta wa chombo. Inapimwa katika anga za kiufundi (iliyofupishwa kama saa); Anga moja ya kiufundi ni sawa na shinikizo la kilo 1 kwa kila sentimita ya mraba (kg/cm2),
Kiasi cha shinikizo la mvuke kwenye kuta za boiler imedhamiriwa na kupima shinikizo. Ikiwa, kwa mfano, moja iliyowekwa kwenye boiler ya mvuke inaonyesha shinikizo la atm 5, basi hii ina maana kwamba kila sentimita ya mraba ya uso wa kuta za boiler hupata shinikizo kutoka ndani sawa na 5 kg.
Ikiwa gesi au mvuke hutolewa nje ya chombo kilichofungwa kwa hermetically, shinikizo ndani yake litakuwa chini ya shinikizo la nje. Tofauti kati ya shinikizo hizi inaitwa rarefaction (utupu). Kwa mfano, ikiwa shinikizo la nje ni 1 atm, na katika chombo ni 0.3 atm, basi utupu ndani yake itakuwa sawa na 1-0.3 = 0.7 atm. Wakati mwingine uboreshaji haupimwi na sehemu za angahewa, lakini kwa urefu wa safu ya kioevu, kawaida zebaki. Inahesabiwa kuwa shinikizo la anga 1 ya kiufundi, i.e. kilo 1 kwa sentimita 1 ya mraba, huunda safu ya zebaki 736 mm juu. Ikiwa utupu hupimwa kwa urefu wa safu ya pTyfra, basi katika mfano wetu ni wazi sawa na: 0.7X736=515.2 mm.
Utupu huamuliwa na vipimo vya utupu, ambavyo huionyesha katika sehemu za angahewa, au kwa urefu wa safu ya zebaki katika milimita.
Joto ni kiwango cha joto la miili (mvuke, maji, chuma, jiwe, nk). Imedhamiriwa na thermometer. Kama unavyojua, digrii zero Celsius inalingana na hali ya joto ya barafu, na digrii 100 inalingana na kiwango cha kuchemsha cha maji kwa shinikizo la kawaida la anga. Digrii Selsiasi huonyeshwa kwa °C. Kwa mfano, joto la nyuzi 30 Celsius huonyeshwa kama ifuatavyo: 30 ° C.
Uzito maalum wa mvuke ni uzito wa mita moja ya ujazo (m3) yake. Ikiwa inajulikana, kwa mfano, kwamba 5 m3 ya mvuke ina uzito wa kilo 12.2, basi uzito maalum wa mvuke huu ni 12.2: 5 = 2.44 kg kwa mita ya ujazo (kg / m3). Kwa hiyo, mvuto maalum wa mvuke ni sawa na uzito wake wa jumla (katika kilo) umegawanywa na kiasi chake cha jumla (katika m3).
Kiasi maalum cha mvuke ni kiasi cha kilo moja ya mvuke, i.e. ujazo maalum wa mvuke ni sawa na ujazo wake wa jumla (katika m3) iliyogawanywa na uzito wake wa jumla (kwa kilo).
Shinikizo la juu ambalo maji ni, joto la juu la kuchemsha (kueneza), kwa hiyo, kila shinikizo lina kiwango chake cha kuchemsha. Kwa hivyo, ikiwa kipimo cha shinikizo kilichowekwa kwenye boiler ya mvuke kinaonyesha shinikizo la, kwa mfano, 5 atm, basi kiwango cha kuchemsha cha maji (na joto la mvuke) katika boiler hii ni 158 ° C. Ikiwa shinikizo limeinuliwa ili kipimo cha shinikizo kionyeshe 10 atm, basi joto la mvuke pia linaongezeka na litakuwa sawa na 183 ° C.
Sasa hebu tuchunguze jinsi mvuke hutolewa.
Hebu tufikiri kwamba silinda ya kioo chini ya pistoni ina iodini. Pistoni inafaa sana kwa kuta za silinda, lakini wakati huo huo inaweza kusonga kwa uhuru ndani yake (1,/). Hebu pia tufikiri kwamba kupima joto la maji na mvuke katika silinda, thermometer inaingizwa kwenye pistoni.
Tutawasha silinda na wakati huo huo tutazingatia kinachotokea kwa maji ndani yake. Kwanza tutaona kwamba joto la maji linaongezeka, kiasi chake huongezeka kidogo na pistoni katika silinda huanza polepole kwenda juu. Hatimaye, halijoto ya maji huongezeka kiasi kwamba maji huchemka (1,//). Vipuli vya mvuke, vinavyoruka nje ya maji kwa nguvu, vitabeba chembe zake kwa namna ya splashes, kwa sababu hiyo nafasi ya juu ya maji ya moto itajazwa na mchanganyiko wa chembe za mvuke na maji. Mchanganyiko huu unaitwa mvuke iliyojaa mvua au mvuke wa mvua tu (I, III).
Tunapoendelea kuchemsha, tutaona kwamba kuna maji kidogo na kidogo katika silinda, na mvuke zaidi na zaidi ya mvua. Kwa kuwa kiasi cha mvuke ni kikubwa zaidi kuliko kiasi cha maji; ambayo ilikuja, basi maji yanapogeuka kuwa mvuke, kiasi cha ndani cha silinda kitaongezeka kwa kiasi kikubwa, na pistoni itapanda haraka.
Hatimaye, wakati utakuja wakati chembe ya mwisho ya maji katika silinda inageuka kuwa mvuke. Mvuke huo unaitwa kavu iliyojaa (1,/K), au kavu tu. Joto la mvuke na maji wakati wa kuchemsha (joto la kueneza) linabaki mara kwa mara na sawa na joto ambalo maji yalianza kuchemsha.
Ikiwa inapokanzwa kwa silinda inaendelea, joto la mvuke litaongezeka na wakati huo huo kiasi chake kitaongezeka. Mvuke kama huo huitwa moto mkali (1,V).
Ikiwa inapokanzwa kwa silinda imesimamishwa, mvuke itaanza kutolewa joto kwa mazingira, na joto lake litapungua. Wakati inakuwa sawa na joto la kueneza, mvuke itageuka tena kuwa kavu iliyojaa. Kisha hatua kwa hatua itabadilika kuwa kioevu, kwa hiyo, mvuke itakuwa unyevu. Utaratibu huu hutokea kwa joto la mara kwa mara sawa na joto! kipedia. Lini; mwisho!chembe| Mvuke utageuka kuwa maji na maji yataacha kuchemsha. Kisha kutakuwa na kupungua zaidi kwa joto kwa joto la kawaida.
Kutoka hapo juu, hitimisho zifuatazo zinaweza kutolewa.
Kwanza, mvuke inaweza kuwa mvua, kavu na yenye joto kali. Hali ya mvuke kavu ni imara sana na hata kwa inapokanzwa au baridi kidogo inakuwa overheated au mvua Matokeo yake, katika hali ya vitendo mvuke ni mvua tu au overheated.
Pili, ukiangalia kuchemsha kwa maji ndani yake kupitia kuta za silinda ya glasi, unaweza kugundua kuwa mwanzoni mwa kuchemsha, wakati bado kuna maji mengi kwenye silinda, mvuke ina rangi nyeupe ya milky. Maji yanapochemka, wakati kuna kidogo na kidogo katika mvuke, wiani wa rangi hii hupungua; mvuke huwa wazi zaidi. Hatimaye, chembe ya mwisho ya maji inapogeuka kuwa mvuke, inakuwa wazi. Kwa hiyo, mvuke wa maji yenyewe ni wazi, na rangi nyeupe hutolewa kwa chembe za maji zilizomo. Kunaweza kuwa na idadi tofauti ya chembe za maji katika mvuke wa mvua. Kwa hiyo, ili kuwa na ufahamu kamili wa mvuke ya mvua, unahitaji kujua si shinikizo lake tu, bali pia kiwango cha ukame. Thamani hii inaonyesha; ni kiasi gani cha mvuke kavu katika sehemu za kilo kilichomo katika kilo moja ya mvuke mvua. Kwa mfano, ikiwa kilo moja ya mvuke ya mvua ina kilo 0.8 ya mvuke kavu na kilo 0.2 ya maji, basi kiwango cha ukame wa mvuke vile ni 0.8. Kiwango cha ukame wa mvuke wa mvua zinazozalishwa katika boilers ya mvuke ni 0.96-0.97.
Tatu, katika jaribio hilo, mzigo kwenye pistoni haukubadilika, ambayo ina maana kwamba shinikizo la mvuke yenye joto kali (pamoja na mvuke kavu iliyobarikiwa) ilibakia bila kubadilika wakati wa majaribio, lakini joto lake liliongezeka kama inavyowaka. Kwa hiyo, kwa shinikizo sawa, joto la mvuke yenye joto kali linaweza kuwa tofauti. Kwa hiyo, kwa sifa ya mvuke hiyo, si tu shinikizo lake linaonyeshwa, lakini pia joto lake.
Kwa hivyo, ili kuashiria mvuke wa mvua, unahitaji kujua shinikizo lake na kiwango cha ukavu, na kuashiria mvuke yenye joto kali, unahitaji kujua shinikizo na joto lake.
Kwanza kabisa, mvuke yenye joto kali ilianza kuunda tu baada ya kuwa hakuna maji iliyobaki kwenye silinda, kwa hiyo, wakati kulikuwa. maji, unaweza tu kupata mvuke mvua. YU
Kwa hiyo, katika boilers ya mvuke, mvuke inaweza tu kuwa mvua. Ikiwa ni muhimu kupata mvuke yenye joto kali, basi mvuke wa mvua huondolewa kwenye boiler kwenye vifaa maalum - superheaters za mvuke, hivyo kuitenganisha na maji. Katika superheaters, mvuke ni kuongeza joto, baada ya hapo inakuwa superheated.
Ingawa ili kupata mvuke yenye joto kali kifaa cha superheat kinahitajika, ambacho kinachanganya ufungaji wa boiler, lakini kwa sababu ya faida ambazo mvuke yenye joto kali ina ikilinganishwa na mvuke wa mvua; hutumiwa mara nyingi zaidi katika mitambo ya meli. Faida kuu za hizi ni zifuatazo.
1. Wakati mvuke yenye joto kali imepozwa, condensation haitoke. Mali hii ya mvuke yenye joto kali ni muhimu sana. Haijalishi jinsi mabomba ambayo mvuke hutoka kwenye boiler hadi kwenye mashine na silinda ya mvuke ya mashine hii ni maboksi, bado hufanya joto, na kwa hiyo mvuke, katika kuwasiliana na kuta zao, imepozwa. Ikiwa mvuke ina joto kali, basi baridi inahusishwa tu na kupungua kwa joto lake na kiasi maalum. Ikiwa mvuke ni mvua, inapunguza, i.e. sehemu ya mvuke hugeuka kuwa maji. Uundaji wa maji katika mstari wa mvuke na hasa katika silinda ya injini ya mvuke ni hatari na inaweza kusababisha ajali kubwa.
2. Mvuke yenye joto kali hutoa joto mbaya zaidi kuliko mvuke wa mvua, kwa hiyo, inapogusana na kuta za baridi za mabomba, mitungi, nk, hupungua chini ya mvuke wa mvua. Kwa ujumla, wakati wa kufanya kazi na mvuke yenye joto kali, akiba ya matumizi ya mafuta ya 10-15% hupatikana.