Sådan beregnes varmetab under rørledningsdepressurisering

Posted on
Forfatter: Monica Porter
Oprettelsesdato: 20 Marts 2021
Opdateringsdato: 18 November 2024
Anonim
Sådan beregnes varmetab under rørledningsdepressurisering - Videnskab
Sådan beregnes varmetab under rørledningsdepressurisering - Videnskab

Når en gasrørledning under tryk hurtigt trykksættes (dvs. gassen får lov til at strømme gennem en åben ventil til atmosfæren), får en termodynamisk virkning gassen til at afkøle. Dette kaldes en throttling-proces eller Joule-Thomson-effekten. Varmetabet er en funktion af udvidelsen af ​​gassen fra et højt tryk til et lavere tryk og er adiabatisk (ingen varme udveksles).


    Bestem den gas, der er komprimeret i rørledningen. Antag for eksempel, at kuldioxidgas er i en rørledning ved et tryk på 294 pund pr. Kvadrat tomme (psi) og en temperatur på 212 grader Fahrenheit. Under disse forhold er Joule-Thomson-koefficienten 0,6375.

    Omarrangér beregningen af ​​varmetab for at isolere den endelige temperatur. Joule-Thomson-ligningen er μ = (T1 - T2) / (P1 - P2) hvor μ er Joule-Thomson-koefficienten, T1 er den indledende temperatur, T2 er den endelige temperatur, P1 er det oprindelige tryk og P2 er den endelige tryk. Omarrangering giver -μ x (P1 - P2) + T1 = T2. Antag, at det endelige tryk er 50 psi.

    Beregn den endelige temperatur og varmetab i systemet. Dette gøres ved at tilslutte værdierne som -0.6375 x (294 - 50) + 212 = T2, der beregnes til T2 = 56.45. Derfor er varmetabet under depressurisering 212 - 56.45 eller ca. 155 grader Fahrenheit.