Обработка опытных данных. 1. Определить расход воздуха, м3/с, при различных показаниях дифманометра диафрагмы по уравнению

1. Определить расход воздуха, м³/с, при различных показаниях дифманометра диафрагмы по уравнению

,

где V _г – расход воздуха, м³/с; a – коэффициент расхода диафрагмы; a = 0,67; – поправочный множитель, учитывающий шероховатость стенок трубопровода. Принять = 1 (для гидравлически гладких труб); – площадь поперечного сечения диафрагмы, м² (диаметр отверстия диафрагмы =16 мм); – показание дифманометра диафрагмы, м; – плотность воды, кг/м³; (табл. П1.5); – плотность воздуха, кг/м³.

Плотность воздуха рассчитать по уравнению Менделеева-Клапейрона:

,

где – плотность газа при заданных условиях, кг/м³; – плотность воздуха при нормальных условиях, т.е. при ( = 0 °С = 273 K и = 760 мм рт. ст. = 1,013×10⁵ Па); – молярная масса воздуха, кг/кмоль; – рабочее давление, Па; – рабочая температура, K.

Давление и должны быть выражены в одинаковых единицах.

2. Определить фиктивную скорость воздуха , м/с по уравнению (1.27), где – площадь кольцевого сечения колонны, по которому движется воздух, м².

,

где – диаметр колонны , м; – диаметр цилиндра , м.

3. Определить действительную скорость воздуха в каналах насадки по уравнению (1.26), где e – свободный объем насадки (табл. 1.6).

Таблица 1.6. – Характеристика скрубберных насадок из колец

Вид насадки	Размеры элемента насадки, мм	Число элементов в 1 м3 объма, заполненного насадкой	Свободный объем, e, м3/м3	Удельная поверхность, а, м2/ м3
Кольца фарфоровые	8´8´1,5		0,64
Кольца керамические	15´15´2		0,70
Кольца керамические	25´25´3		0,74
Кольца керамические	35´35´4		0,78
Кольца керамические	50´50´5		0,785	87,5

4. Определить эквивалентный диаметр каналов насадки по уравнению (1.28), где – удельная поверхность насадки, м²/м³ (табл. 1.6).

5. Определить режим движения воздуха через насадку по уравнению (1.23) или (1.31), где – коэффициент динамической вязкости воздуха, (табл. П1.8).

6. Определить по уравнению (1.22) коэффициент гидравлического сопротивления насадки (при > 40).

7. Определить по уравнению (1.21) расчетное сопротивление сухой насадки газовому потоку , Па.

8. Определить по уравнению (1.32) сопротивление орошаемой насадки , Па.

9. Определить по уравнению (1.33) количество жидкости, удерживаемое насадкой (м³/м³) при одной плотности орошения, указанной преподавателем.

10. Определить по уравнению (1.36) предельную фиктивную скорость («скорость захлебывания») для каждого опыта с орошаемой насадкой.

Полученные результаты расчета внести в таблицу 1.7. Построить график зависимости от скорости воздуха расчетных и экспериментальных величин сопротивлений.

Таблица 1.7. – Результаты расчета

№ п/п	Расход воздуха , м3/с	Скорость воздуха	Расчетное сопротивление сухой насадки Δ p с.расч, Па	Расчетное сопротивление орошаемой насадки Δ p ор.расч, Па
В колонне , м/с	В насадке , м/с	Предельная , м/с

Вопросы для самоконтроля

1. Устройство и принцип действия насадочных колонн.

2. Назначение дифференциального манометра, микроманометра, ротаметра.

3. Назначение насадки. Требования, предъявляемые к насадке. Типы насадок.

4. Фиктивная и действительная скорость газа. «Скорость захлебывания».

5. Гидродинамические режимы работы насадочных колонн.

6. Удерживающая способность насадки.

7. Гидравлическое сопротивление насадки (сухой и смоченной).