14-5. Определение плотности измеряемом среды

Плотность среды, протекающей по трубопроводу, должна определяться с максимально возможной точностью из табличных данных, путем непосредственного измерения или расчетом в зависимости от давления и температуры среды перед сужающим устройством.

Термоприемник для измерения температуры среды рекомендуется устанавливать в трубопроводе перед сужающим устройством так, чтобы он не вызывал нарушения потока. Для этого термоприемник с диаметром должен устанавливаться перед сужающим устройством на следующем расстоянии до входного торца сужающего устройства:

Если имеется полная уверенность в том, что температура среды при прохождении ее через сужающее устройство практически не изменяется, то можно термоприемник устанавливать за сужающим устройством на расстоянии

Избыточное давление среды согласно Правилам 28-64 необходимо измерять непосредственно у входного торца сужающего устройства через отдельное специальное отверстие, выполненное в корпусе камеры (рис, 14-2-3), в обойме (рис. 14-2-2) или вблизи фланца (рис. 14-2-4). Это отверстие не должно использоваться для измерения перепада давления. Отверстие должно выполняться диаметром но не более Внутренняя кромка должна быть выполнена как указано выше.

Однако, в большинстве практических случаев избыточное давление среды, измеренное манометром перед сужающим устройством на расстоянии можно принять равным избыточному давлению среды измеренному у входного торца сужающего устройства.

Абсолютное давление измеряемой среды определяется как сумма избыточного и барометрического давлений. Для жидкостей барометрическое давление принимается равным Для газов и водяного пара барометрическое давление допускается принимать равным если абсолютное значение разности между не превышает

Значения плотности воды и перегретого водяного пара в зависимости от температуры и давления приведены в табл. П14-5-1 и П14-5-2.

Если плотность жидкости дана в таблицах при температуре отличной от рабочей температуры то значение плотности при температуре определяется по формуле

где средний коэффициент объемного расширения жидкости в интервале температур от 0 до

Значения плотности для наиболее распространенных газов в нормальном состоянии приведены в табл. П14-3-2. За нормальное состояние газа, как отмечалось выше, принимается такое состояние, при котором температура газа давление (101 325 Па) и относительная влажность

Если известна плотность сухого газа в нормальном состоянии, то его плотность в рабочем состоянии при может быть определена по формуле

где К — коэффициент сжимаемости газа, характеризующий отклонение данного газа от законов идеального газа.

Коэффициент К введен в формулу (14-5-2) потому, что действительная плотность газа в рабочем состоянии при отличается от теоретического значения подсчитанного по законам идеального газа (исходя из плотности при температуре 0°С и давлении Коэффициент сжимаемости Значения К для некоторых распространенных газов приведены в [61],

Коэффициент сжимаемости газовой смеси может быть найден приближенно по формуле

где объемная доля данного компонента в смеси; коэффициент сжимаемости компонента при давлении смеси.

Значения коэффициентов в зависимости от приведенной температуры (14-3-17) и приведенного давления (14-3-18) даны в [61].

Критические температура и давление смеси газов определяются по формулам

где и соответственно критические температура и давление данного компонента в смеси (табл. П14-3-2).

Плотность смеси сухих газов может быть определена по формуле

где объемная доля данного компонента в смеси; плотность компонента при температуре и давлении смеси,

Плотность влажного газа в рабочем состоянии при определяется по формулам

где плотность сухой части газа во влажном газе при ее парциальном давлении, равном и температуре плотность водяного пара в газе при его парциальном давлении, равном и температуре относительная влажность газа, в долях единицы, т. е. отношение плотности водяного пара во влажном газе при к максимально возможной плотности

пара при той же температуре и давлении; -плотность насыщенного водяного пара при температуре Ту, давление насыщенноговодяного пара при температуре

Если рабочая температура Ту газа превышает температуру насыщения Тнас водяного пара, то равно плотности перегретого водяного пара при и (табл. П14-5-2), а .

Если относительная влажность газа известна при параметрах отличающихся от рабочих параметров и , то относительная влажность газа в рабочем состоянии находится по формуле

здесь плотности газа определяются, как указано выше.

Если при подсчете по формуле (14-5-10) получается значение то в рабочем состоянии газ будет насыщен водяным паром и при этом часть его сконденсируется. В данном случае за действительное значение следует принять