Kuinka laskea lämpöhäviö putkilinjan paineen alla

Posted on
Kirjoittaja: Monica Porter
Luomispäivä: 20 Maaliskuu 2021
Päivityspäivä: 18 Marraskuu 2024
Anonim
Kuinka laskea lämpöhäviö putkilinjan paineen alla - Tiede
Kuinka laskea lämpöhäviö putkilinjan paineen alla - Tiede

Kun paineistetusta kaasuputkesta paineistetaan nopeasti (ts. Kaasun annetaan virtata nopeasti avoimen venttiilin läpi ilmakehään), termodynaaminen vaikutus saa kaasun jäähtymään. Tätä kutsutaan kuristusprosessiksi tai Joule-Thomson-ilmiöksi. Lämpöhäviöt ovat funktiona kaasun laajenemisesta korkeasta paineesta matalaan paineeseen ja on luonteeltaan adiabaattista (ei lämmönvaihtoa).


    Määritä kaasuputki, joka on puristettu putkilinjassa. Oletetaan esimerkiksi, että hiilidioksidikaasu on putkessa paineessa 294 paunaa neliötuumaa (psi) ja lämpötilaa 212 astetta Fahrenheit. Näissä olosuhteissa Joule-Thomson-kerroin on 0,6375.

    Järjestä lämpöhäviölaskelma lopullisen lämpötilan eristämiseksi. Joule-Thomson-yhtälö on μ = (T1 - T2) / (P1 - P2), missä μ on Joule-Thomson-kerroin, T1 on alkulämpötila, T2 on lopullinen lämpötila, P1 on alkupaine ja P2 on lopullinen paine. Uudelleenjärjestely tuottaa -μ x (P1 - P2) + T1 = T2. Oletetaan, että lopullinen paine on 50 psi.

    Laske järjestelmän lopullinen lämpötila ja lämpöhäviöt. Tämä tehdään kytkemällä arvot arvoon -0,6375 x (294 - 50) + 212 = T2, joka laskee olevan T2 = 56,45. Siksi lämpöhäviö paineistuksen aikana on 212 - 56,45 tai noin 155 astetta Fahrenheit.