כיצד לחשב אובדן חום במהלך לחץ לחץ בצנרת

כאשר צינור גז בלחץ מופעל במהירות לחץ (כלומר, מותר לגז לזרום במהירות דרך שסתום פתוח לאטמוספרה), אפקט תרמודינמי גורם להתקררות הגז. זה נקרא תהליך חנק או אפקט ג'ול-תומסון. אובדן החום הוא פונקציה של התפשטות הגז מלחץ גבוה ללחץ נמוך יותר והוא אדיאבטי באופיו (לא מחליפים שום חום).

קבעו את הגז שנדחס בצינור. לדוגמה, נניח כי גז פחמן דו חמצני נמצא בצינור בלחץ של 294 פאונד לאינץ 'מרובע (psi) ובטמפרטורה של 212 מעלות פרנהייט. בתנאים אלה מקדם ג'ול-תומסון הוא 0.6375.

סדר מחדש את חישוב אובדן החום כדי לבודד את הטמפרטורה הסופית. משוואת ג'ול-תומסון היא μ = (T1 - T2) / (P1 - P2) כאשר μ הוא מקדם ג'ול-תומסון, T1 הוא הטמפרטורה ההתחלתית, T2 היא הטמפרטורה הסופית, P1 הוא הלחץ הראשוני ו- P2 היא הסופית לַחַץ. סידור תשואות מחדש -μ x (P1 - P2) + T1 = T2. נניח שהלחץ הסופי הוא 50 psi.

חשב את הטמפרטורה הסופית ואובדן החום במערכת. זה נעשה על ידי חיבור הערכים כ -0.6375 x (294 - 50) + 212 = T2 המחושב להיות T2 = 56.45. לכן, אובדן החום במהלך לחץ לחץ הוא 212 - 56.45 או בערך 155 מעלות פרנהייט.

הפניות

  • מקמאסטר קאר: חישובי כימיה
  • "מדריך המהנדס הכימי של פרי"; אפקט ג'ול-תומסון; רוברט פרי; 1984
instagram story viewer

על הסופר

בריאן באר כתב מאז 1982. עבודתו הופיעה באתרי אינטרנט כגון eHow, שם הוא מתמחה בנושאים טכנולוגיים, ניהוליים ועסקיים. לבאר תואר ראשון במדעים בהנדסה כימית מאוניברסיטת ארקנסו ותואר שני במנהל עסקים מאוניברסיטת אלבמה, האנטסוויל.

נקודות זיכוי

Photos.com/Photos.com/Getty Images

Teachs.ru
  • לַחֲלוֹק
instagram viewer