При увеличении температуры жидкости профилактика защиты от разгерметизации оборудования достигается созданием в аппаратах пространства, свободного от жидкости. В этом случае давление в аппарате не может быть больше давления насыщенных паров жидкости при данной температуре. Свободное пространство выполняет функцию компенсатора при тепловом расширении жидкости.
Максимально допустимую степень заполнения (e) емкостей и резервуаров можно определить по формуле
e = 1 - b р D T max , (6.5)
где DTmax – максимально возможная амплитуда колебаний температуры жидкости в сосуде, К.
При этом минимальный размер пространства, свободного от жидкости Vсв, должен составлять
Vсв = Vап (1 - e ), (6.6)
где Vап - объем аппарата, м3.
Порядок выполнения работы
1. Заготовить в тетради журнал испытаний по следующей форме.
Ж У Р Н А Л
результатов опытов по определению
давления в сосудах с жидкостью
Начальная температура, Тн = ____ К.
Конечная температура, Тк =______ К.
Шаг изменения температуры теплоносителя, DТ =_____К.
Таблица 6.1
Результаты измерений и расчетов
| Определяемый параметр | Номер опыта | |||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||||
| Экспериментальные данные | ||||||||
| Температура внутри сосуда | оС |
|
| |||||
| К |
|
| ||||||
| Давление в сосуде, частично заполненном жидкостью | мм вод.ст. |
|
| |||||
| Па |
|
| ||||||
| Давление в сосуде, полностью заполненном жидкостью | кг∙см-2 |
|
| |||||
| МПа |
|
| ||||||
| Расчетные данные для сосуда, полностью заполненного жидкостью | ||||||||
| Температура начальная, К |
|
| ||||||
| Температура конечная, К |
|
| ||||||
| Коэффициент объемного расширения жидкости, 1/К |
|
| ||||||
| Приращение давления, МПа |
|
| ||||||
| Начальное давление, МПа |
|
| ||||||
| Конечное давление, МПа |
|
| ||||||
2. Установить начальную температуру теплоносителя по указанию преподавателя. При достижении температурой жидкости в экспериментальном сосуде температуры теплоносителя записать результаты измерения давления.
3. В соответствии с заданным шагом изменения температуры теплоносителя установить последующее значение температуры. Показания манометра записываются после достижения температурой жидкости в сосуде температуры теплоносителя.
4. После окончания опытов выключить систему нагрева термостата и перевести в режим охлаждения при помощи подачи воды в змеевик охлаждения.
5. Результаты изменений давления и температуры перевести в СИ.
6. Для сосуда, полностью заполненного жидкостью, аналитическим путем определить давление при нагревании для каждого опыта по следующему алгоритму:
o коэффициент объемного расширения жидкости (формула (6.4));
o значение приращения давления (формула (6.2));
o конечное давление (формула (6.1));
7. По результатам опыта и аналитических расчетов для сосуда, полностью заполненного жидкостью, построить графики: Pоп = f (T); Pрасч = f (T).
Вопросы для подготовки к защите работы
1. Укажите причины разгерметизации технологической системы, приводящих к аварийному выходу пожароопасных веществ наружу
2. Укажите меры пожарной безопасности, направленные на предотвращение повышения давления в технологической системе при воздействии тепла окружающей среды.
3. Напишите формулу, по которой можно определить максимально допустимую степень заполнения аппарата жидкостью, если известна максимально возможная амплитуда колебаний температуры
4. Напишите формулу, по которой можно определить давление, создаваемое жидкостью в полностью заполненном аппарате при нагревании
5. Как перевести показания манометра, выраженное в кг/см2 в МПа?
6. Как можно объяснить повышения давления в аппарате, полностью заполненном жидкостью, если известно, что все тела при нагревании расширяются?
Работа №. 7.
Экспериментальное исследование
Геометрических параметров
Дата: 2018-12-21, просмотров: 220.
