Když je potrubí pod tlakem rychle odtlakováno (tj. Plyn může rychle proudit otevřeným ventilem do atmosféry), termodynamický účinek způsobí, že se plyn ochladí. Tomu se říká škrtící proces nebo Joule-Thomsonův efekt. Ztráta tepla je funkcí expanze plynu z vysokého tlaku na nižší tlak a má adiabatickou povahu (nedochází k výměně tepla).
Určete plyn, který je stlačen v potrubí. Předpokládejme například, že plynný oxid uhličitý je v potrubí při tlaku 294 liber na čtvereční palec (psi) a teplotě 212 stupňů Fahrenheita. Za těchto podmínek je Joule-Thomsonův koeficient 0,6375.
Změňte uspořádání výpočtu tepelných ztrát, abyste izolovali konečnou teplotu. Joule-Thomsonova rovnice je μ = (T1 - T2) / (P1 - P2), kde μ je Joule-Thomsonův koeficient, T1 je počáteční teplota, T2 je konečná teplota, P1 je počáteční tlak a P2 je konečná teplota tlak. Přeskupení výnosů -μ x (P1 - P2) + T1 = T2. Předpokládejme, že konečný tlak je 50 psi.
Vypočítejte konečnou teplotu a tepelné ztráty v systému. To se provádí připojením hodnot jako -0,6375 x (294 - 50) + 212 = T2, což se počítá jako T2 = 56,45. Proto je tepelná ztráta během odtlakování 212 - 56,45 nebo přibližně 155 stupňů Fahrenheita.
Reference
- McMaster Carr: Chemické výpočty
- „Příručka chemického inženýra Perryho“; Joule-Thomsonův efekt; Robert Perry; 1984
o autorovi
Brian Baer píše od roku 1982. Jeho práce se objevily na webových stránkách, jako je eHow, kde se specializuje na technologie, management a obchodní témata. Baer má bakalářský titul v chemickém inženýrství na University of Arkansas a Master of Business Administration na University of Alabama v Huntsville.
Fotografické kredity
Photos.com/Photos.com/Getty Images