В общем случае коэффициент гидравлического сопротивления зависит от числа Рейнольдса Re и относительной шероховатости
, (4.11)
где k – эквивалентная шероховатость труб.
При отсутствии уточненных данных k принимается равным 0,03 мм.
Число Рейнольдса определяется зависимостью
, (4.12)
где – динамическая вязкость газа, Па×с.
Приняв и , получаем
. (4.13)
Для условий МГ можно считать динамическую вязкость постоянной величиной. В таком случае постоянной величиной будет и Re.
Для расчетов МГ нормами технологического проектирования рекомендуется формула ВНИИгаза
. (4.14)
Эта формула справедлива для всей области турбулентного режима течения газа. МГ при полной их загрузке обычно работают в квадратичной зоне этого режима. Для определения зоны, в которой работает МГ, используются переходные значения числа Рейнольдса и производительности
, (4.15)
. (4.16)
В квадратичной зоне влияние Re незначительно, поэтому
(4.17)
или при k = 0,03 мм
, (4.18)
здесь D – диаметр МГ, мм.
На гидравлическое сопротивление МГ оказывают влияние местные сопротивления и засорение труб. Для учета этих факторов при расчетах используется расчетное значение коэффициента гидравлического сопротивления
|
|
, (4.19)
где Е – коэффициент гидравлической эффективности газопровода.
В соответствии с ОНТП и правилами технической эксплуатации МГ, при отсутствии реального значения эффективности работы МГ, принимается Е = 0,95 для газопровода оборудованного узлами для очистки труб и Е = 0,92 при их отсутствии.
4.5. Определение среднего давления Рср
Пользуясь уравнением (4.9) можно определить давление в любой точке участка МГ
. (4.20)
Из (4.20) видно, что Р 2 меняется по длине участка линейно.
Р2
P12
a
P22
L
Рис. 4.1. Изменение Р2 по длине участка