Kad se plinovod pod tlakom brzo smanji pod tlakom (tj. Pusti se da brzo teče kroz otvoreni ventil u atmosferu), termodinamički učinak dovodi do hlađenja plina. To se naziva proces prigušivanja ili Joule-Thomson efekt. Gubitak topline funkcija je širenja plina s visokog tlaka na niži i adijabatske je prirode (ne mijenja se toplina).
Odredite plin koji se komprimira u cjevovodu. Na primjer, pretpostavimo da se plin ugljični dioksid nalazi u cjevovodu pod tlakom od 294 funte po kvadratnom inču (psi) i temperaturom od 212 stupnjeva Fahrenheita. U tim uvjetima Joule-Thomson koeficijent iznosi 0,6375.
Preuredite izračun gubitka topline da biste izolirali konačnu temperaturu. Joule-Thomsonova jednadžba je μ = (T1 - T2) / (P1 - P2) gdje je μ Joule-Thomson koeficijent, T1 je početna temperatura, T2 je konačna temperatura, P1 je početni tlak i P2 je konačna pritisak. Preuređivanje daje -μ x (P1 - P2) + T1 = T2. Pretpostavimo da je konačni tlak 50 psi.
Izračunajte konačnu temperaturu i gubitak topline u sustavu. To se postiže uključivanjem vrijednosti kao -0,6375 x (294 - 50) + 212 = T2 što izračunava T2 = 56,45. Stoga su gubici topline tijekom uklanjanja tlaka od 212 do 56,45 ili približno 155 stupnjeva Fahrenheita.
Reference
- McMaster Carr: Kalkulacije kemije
- "Priručnik Perry's Engineer's Chemical"; Efekt Joule-Thomson; Robert Perry; 1984
o autoru
Brian Baer piše od 1982. godine. Njegov rad pojavio se na web mjestima poput eHow, gdje se specijalizirao za tehnologiju, upravljanje i poslovne teme. Baer je prvostupnik kemijskog inženjerstva sa Sveučilišta Arkansas i magistar poslovne administracije sa Sveučilišta Alabama u Huntsvilleu.
Foto bodovi
Photos.com/Photos.com/Getty Images