Когда в газопроводе под давлением быстро сбрасывается давление (т. Е. Газу позволяют быстро течь через открытый клапан в атмосферу), термодинамический эффект вызывает охлаждение газа. Это называется дросселированием или эффектом Джоуля-Томсона. Потеря тепла является функцией расширения газа от высокого давления до более низкого давления и носит адиабатический характер (теплообмен не происходит).
Определите газ, который сжимается в трубопроводе. Например, предположим, что углекислый газ находится в трубопроводе под давлением 294 фунтов на квадратный дюйм (psi) и температурой 212 градусов по Фаренгейту. В этих условиях коэффициент Джоуля-Томсона равен 0,6375.
Измените расчет теплопотерь, чтобы выделить конечную температуру. Уравнение Джоуля-Томсона: μ = (T1 - T2) / (P1 - P2), где μ - коэффициент Джоуля-Томсона, T1 - начальная температура, T2 - конечная температура, P1 - начальное давление, а P2 - конечное давление. Переставляем урожайность -μ x (P1 - P2) + T1 = T2. Предположим, что конечное давление составляет 50 фунтов на квадратный дюйм.
Рассчитайте конечную температуру и тепловые потери в системе. Это делается путем вставки значений как -0,6375 x (294-50) + 212 = T2, что вычисляется как T2 = 56,45. Следовательно, потери тепла при разгерметизации составляют 212–56,45 или примерно 155 градусов по Фаренгейту.
Рекомендации
- Макмастер Карр: химические расчеты
- «Справочник инженера-химика Перри»; Эффект Джоуля-Томсона; Роберт Перри; 1984
об авторе
Брайан Баер пишет с 1982 года. Его работы появлялись на таких веб-сайтах, как eHow, где он специализируется на технологиях, менеджменте и бизнесе. Баер имеет степень бакалавра наук в области химического машиностроения Университета Арканзаса и степень магистра делового администрирования Университета Алабамы в Хантсвилле.
Фото Кредиты
Photos.com/Photos.com/Getty Images