Вибір типу і розміру регулятора тиску залежить від витрати газу, його вхідного і вихідного тисків. Основними параметрами, що визначають пропускну здатність регулятора, є умовний діаметр Dy прохідного перетину дросселирующего органу і відповідний йому коефіцієнт пропускної здатності Kv.
Варіанти визначення параметрів регулятора тиску здійснюють за двома принципами:
1) по заданій пропускній спроможності Q. перепаду тисків P -Pi на дросельному органі і температурі газу Т визначають коефіцієнт пропускної здатності Kv. а потім за довідковими даними вибирають відповідний регулятор;
2) по заданому витраті, перепаду тисків і температури газу вибирають регулятор, а потім розраховують умовне прохідний перетин і коефіцієнт пропускної здатності.
Коефіцієнт пропускної здатності Kv характеризує пропускну здатність дросселирующего органу і залежить від його прохідного перетину і гідравлічного опору. Чисельно Kv дорівнює кількості води в тоннах, яке пропускає дане виконавче пристрій при перепаді тисків на його дроселюючому органі 1 кг / см 2 за 1 год, т. Е. Одиницею виміру коефіцієнта пропускної здатності прийнятий т / год для води.
Спосіб визначення залежить від виду витікання газу через дроселює: докритичний, критичне або сверхкритическое.
Під критичним розуміється закінчення газу з максимальною швидкістю, яка дорівнює швидкості звуку, яка може бути досягнута на виході з дросселирующего органу регулятора при критичних або надкритичних відносинах вхідного рх і вихідного р2 тисків. Характер перебігу газу через дросселирующий орган регулятора в значній мірі характеризує його пропускну здатність.
В процесі витікання газів при заданому тиску рх швидкість витікання і витрата ростуть зі зменшенням вихідного тиску р2 тільки до досягнення цим ставленням певного для цього газу значення, яке називається критичним (p2 / Pi) Kp. Якщо р2. рх досягло критичної позначки, то при заданому рх витрата газу стає максимальним при мінімальному тиску р2 = ркр ,. де К - показник адіабати, дорівнює Cp / Cv.
З рівняння випливає, що відношення ркр / рх не залежить від Рх. а також від вихідного тиску р2 і є функцією показника адіабати, а значить, залежить тільки від властивостей газу.
Для природного газу К = 1,32, отже, (ЗКР = р2 / р = 0,542), тобто в регуляторі тиску, який підтримує низький тиск 200 Па (200 мм. вод. ст.), при вхідному надмірному тиску 0,1 МПа і більше настане критичний режим витікання газу.
Пропускна здатність регулятора Qр (при р = 0,1013 МПа і t = 0 ° С), м 3 / год,
де - коефіцієнт, що залежить для даного газу від р2 / рх;
fc - площа сідла, см 2; - коефіцієнт витрати; р1 - вхідний тиск (абсолютне), МПа; # 961; - щільність газу, кг / м 3.
До досягнення критичного значення р2 / рх витрата газу зростає зі збільшенням вхідного тиску рх. Якщо відношення р2 / рх менше критичного, то витрата газу через регулятор зростає пропорційно збільшенню p. т. е. ставлення р2 / рх на витрату не впливає, а коефіцієнт залишається незмінним:
З огляду на значні втрати тиску в корпусі регулятора, дійсний витрата газу через регулятор буде менше теоретичного, і для його визначення вводять поправочний коефіцієнт. який менше одиниці.
Питання для самоперевірки
1. Для чого призначені регулятори тиску? Уявіть схему регулятора тиску прямої дії.
2. Які регулятори тиску Ви знаєте. Які дросельні органи регуляторів Ви знаєте, і чому частіше використовують регулятори прямої дії?
3. У якому конструктивному оформленні знаходяться дросельні регулятори. Чому в якості дроселів в регуляторах найбільшого поширення набули клапани?
4. Які недоліки мають клапани регуляторів?
5. Яким вимогам повинні задовольняти регулятори?
7. Уявіть схему обв'язки РДУК 2-200. Для чого призначений пілот? Поясніть його роботу.
8. Які Ви знаєте регулятори (редуктори) для зрідженого нафтового газу. Уявіть схему регулятора типу РДГ.
9. Для чого призначені запобіжні запірні клапани? Принцип їх дії.
10. Основне призначення ГРП, ГРУ, де вони розміщуються, чим відрізняються?
12. За яким принципом вибирається регулятор тиску?
13. Навіщо потрібно знати доктріческое, критичне і сверхкритическое витікання газу через дросельний пристрій при виборі регулятора.