Hvordan beregne varmetap under rørledningsdepressurisering

Posted on
Forfatter: Monica Porter
Opprettelsesdato: 20 Mars 2021
Oppdater Dato: 18 November 2024
Anonim
Hvordan beregne varmetap under rørledningsdepressurisering - Vitenskap
Hvordan beregne varmetap under rørledningsdepressurisering - Vitenskap

Når en trykkgassrørledning raskt blir trykksatt (dvs. gassen får strømme raskt gjennom en åpen ventil til atmosfæren), får en termodynamisk effekt gassen til å avkjøle. Dette kalles en gassprosess eller Joule-Thomson-effekten. Tapet av varme er en funksjon av utvidelsen av gassen fra et høyt trykk til et lavere trykk og har adiabatisk karakter (ingen varme blir utvekslet).

    Bestem gassen som er komprimert i rørledningen. Anta for eksempel at karbondioksidgass er i en rørledning med et trykk på 294 pund / psi og en temperatur på 212 grader Fahrenheit. Under disse forholdene er Joule-Thomson-koeffisienten 0,6375.

    Omorganiser beregningen av varmetap for å isolere den endelige temperaturen. Joule-Thomson-ligningen er μ = (T1 - T2) / (P1 - P2) der μ er Joule-Thomson-koeffisienten, T1 er den innledende temperaturen, T2 er den endelige temperaturen, P1 er det første trykket og P2 er den endelige temperaturen press. Omorganisering gir -μ x (P1 - P2) + T1 = T2. Anta at det endelige trykket er 50 psi.

    Beregn den endelige temperaturen og varmetapet i systemet. Dette gjøres ved å koble inn verdiene som -0.6375 x (294 - 50) + 212 = T2 som beregner å være T2 = 56.45. Derfor er varmetapet under trykkavlastning 212 - 56.45 eller omtrent 155 grader Fahrenheit.