പ്രധാന ഉള്ളടക്കത്തിലേക്ക് പോകുക

k = ഐസോഎൻട്രോപിക് എക്‌സ്‌പോണന്റ്

അതിന്റെ പ്രാധാന്യം  k  സുരക്ഷാ വാൽവിനായി

എഡിറ്റ് ചെയ്തത് അലസ്സാൻഡ്രോ Ruzza 

lspesl ശേഖരം "E" അനുസരിച്ച് വാതകങ്ങളോ നീരാവിയോ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത സുരക്ഷാ വാൽവുകളുടെ വലുപ്പത്തിന് ഡിസ്ചാർജ് അവസ്ഥകളിൽ ഐസോഎൻട്രോപിക് എക്‌സ്‌പോണന്റ് k യെക്കുറിച്ചുള്ള അറിവ് ആവശ്യമാണ്.

സുരക്ഷാ വാൽവുകളുടെ വലിപ്പം സംബന്ധിച്ച് lspesl ശേഖരം "E" അദ്ധ്യായം "E.1" അശ്രദ്ധമായി പ്രയോഗിക്കുന്നത്, വാൽവുകളുടെയും വിള്ളൽ ഡിസ്കുകളുടെയും ഡിസ്ചാർജ് ശേഷിയെ അമിതമായി വിലയിരുത്തുന്നതിന് ഇടയാക്കും.

ഈ ലേഖനം യഥാർത്ഥ വാതകങ്ങൾക്ക് k യുടെ മൂല്യം കണക്കാക്കുന്നതിനുള്ള ചില മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശങ്ങൾ നൽകുന്നു
നിർദ്ദിഷ്ട ഹീറ്റുകളുടെ Cp/Cv അനുപാതത്തിന് തുല്യമായി k കണക്കാക്കി തെറ്റ് എടുത്തുകാണിക്കുന്നു

ഒഴിവാക്കേണ്ട ആദ്യത്തേതും മൊത്തത്തിലുള്ളതുമായ തെറ്റ്, വാതകങ്ങൾക്കോ ​​നീരാവികൾക്കോ ​​സാധുതയുള്ള 'ഇ' ശേഖരത്തിലെ ഫോർമുല ഉപയോഗിക്കുക എന്നതാണ്. രണ്ട്-ഘട്ട ഡിസ്ചാർജ് ദ്രാവകത്തിന്റെയും വാതകത്തിന്റെയും/നീരാവിയുടെയും സംഭവിക്കുന്നു. അത്തരം സന്ദർഭങ്ങളിൽ, വാസ്തവത്തിൽ, യഥാർത്ഥ ആവശ്യവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, കണക്കുകൂട്ടിയ വ്യാസങ്ങൾ നിസ്സംശയമായും കുറവായിരിക്കും.
രണ്ടാമത്തെ പിശക്, പല കേസുകളിലും ഇത് നയിച്ചേക്കാം സുരക്ഷാ സംവിധാനത്തെ ചെറുതാക്കുന്നു, ഐസോഎൻട്രോപിക് എക്‌സ്‌പോണന്റ് k ന് Cp/Cv അനുപാതത്തിന്റെ മൂല്യം നൽകുന്നതാണ്. ആദ്യ പോയിന്റ് തുടർന്നുള്ള ലേഖനങ്ങളുടെ ഒരു പരമ്പരയുടെ വിഷയമായിരിക്കുമെങ്കിലും, ഐസോഎൻട്രോപിക് എക്‌സ്‌പോണന്റ് കണക്കാക്കുന്നതിനുള്ള ചില ഉപയോഗപ്രദമായ സൂചനകൾ ഇവിടെ നൽകാൻ ഞങ്ങൾ ആഗ്രഹിക്കുന്നു, വ്യക്തമായ സന്ദർഭങ്ങളിൽ, വരുത്താവുന്ന പിശകിന്റെ വലുപ്പം കാണിക്കുക.

ഒരു നോസിലിലൂടെയുള്ള ഐസോഎൻട്രോപിക് പുറത്തേക്ക് ഒഴുകുന്നു

 

സമവാക്യം [1] അത് "E" ശേഖരത്തിലും മറ്റ് ഇറ്റാലിയൻ ഭാഷകളിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു [2] വിദേശിയും [3] standards, വാതകങ്ങളോ നീരാവിയോ പുറന്തള്ളേണ്ട സുരക്ഷാ വാൽവുകളുടെ കണക്കുകൂട്ടലിനായി, ഗുരുതരമായ ജമ്പ് അവസ്ഥയിൽ ഒരു നോസിലിലൂടെയുള്ള ഐസോഎൻട്രോപിക് പുറത്തേക്ക് ഒഴുകുന്നതാണ്, അനുയോജ്യമായ വാതകത്തിന് ഇത്:

ഫോർമുല lspesl ശേഖരം "E"

എവിടെ എക്സ്ansiകോ എഫിഷ്യന്റ് സി നൽകിയിരിക്കുന്നത്:

expansiകോ എഫിഷ്യന്റ് സിയിൽ

being k ഐസോഎൻട്രോപിക് എക്സ്പോണന്റ്ansiസമവാക്യത്തിൽ: pxv^k=ചെലവ്

ഫ്ലൂയിഡ്P1 (bar)T1 (°C)q' (kg/h)q (kg/h)(q'/q) x 100
മീഥേൻ125014721466100.4
മീഥേൻ2320023142267102.1
പ്രോപെയ്ൻ1210022612181103.7
ഹെക്സെയ്ൻ1217830992740113.1
ഹെക്സെയ്ൻ2322065195111127.5
ഹെപ്റ്റെയ്ൻ1221532322821114.4

q'= ഫ്ലോ റേറ്റ് k = Cp/Cv (20 °C, 1 atm) ഉപയോഗിച്ച് കണക്കാക്കുന്നു
q = ഫ്ലോ റേറ്റ് ഉപയോഗിച്ച് കണക്കാക്കുന്നു k = (Cp/Cv) • (Z/Zp)

പരീക്ഷണാത്മക ഗുണകം അവതരിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ k സേഫ്റ്റി വാൽവ് ഔട്ട്‌ഫ്ലോ, ഇത് ആഗോളതലത്തിൽ വാൽവിന്റെ യഥാർത്ഥ ഔട്ട്‌ഫ്ലോ പ്രകടനത്തെ കണക്കാക്കുന്നു, ഒരു സുരക്ഷാ ഗുണകം 0.9, കംപ്രസിബിലിറ്റി ഫാക്ടർ Z1 യഥാർത്ഥ ദ്രാവകത്തിനായി, "E" ശേഖരത്തിന്റെ രൂപീകരണത്തിലേക്ക് ഞങ്ങൾ എത്തിച്ചേരുന്നു:

(1) [1]

ഐസോഎൻട്രോപിക് എക്‌സ്‌പോണന്റ് k ഇങ്ങനെ പ്രകടിപ്പിക്കാം:

[2] [2]

ഒരു അനുയോജ്യമായ വാതകംഏത് P x V / R x T =1 , അത് തെളിയിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു k സ്ഥിരമായ മർദ്ദത്തിലും വോളിയത്തിലും നിർദ്ദിഷ്ട ഹീറ്റുകൾ തമ്മിലുള്ള Cp/Cv അനുപാതത്തിന് തുല്യമാണ്.

ഒരു വര്ഷം യഥാർത്ഥ വാതകം, k പ്രകടിപ്പിക്കാൻ കഴിയും (അനുബന്ധം ബി കാണുക)

[3] [3]

ഇവിടെ Z എന്നത് Z= നിർവ്വചിച്ചിരിക്കുന്ന കംപ്രസിബിലിറ്റി ഫാക്ടർ ആണ്P x V / R x T കൂടാതെ Zp എന്നത് "ഉത്പന്നമായ കംപ്രസിബിലിറ്റി ഘടകം" ആണ്. ഫോർമുല പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ [3], "E" ശേഖരം അനുസരിച്ച്, Cp/Cv, Z, Zp എന്നിവയുടെ മൂല്യങ്ങൾ ഡിസ്ചാർജ് അവസ്ഥകളിൽ വിലയിരുത്തണം.1 കൂടാതെ ടി1.

ഉരുത്തിരിഞ്ഞ കംപ്രസിബിലിറ്റി ഫാക്ടർ Zp ഫോർമുലയിൽ നിർവചിച്ചിരിക്കുന്നു [4] as:

[3.1]

കംപ്രസിബിലിറ്റി ഫാക്ടർ Z ഇപ്രകാരം പ്രകടിപ്പിക്കാം:

[4][4]

അതുപോലെ, ഇങ്ങനെ പ്രകടിപ്പിക്കാം:

[5][5]

ഇവിടെ Z^0, Z^1, Zp^0, Zp^1 എന്നിവയുടെ മൂല്യങ്ങൾ Pr, Tr എന്നിവയുടെ പ്രവർത്തനമായി അനുബന്ധം A-ൽ പട്ടികപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു.

In [4] ഒപ്പം [5], Ω എന്നത് പിറ്റ്‌സറിന്റെ കേന്ദ്രീകൃത ഘടകം നിർവ്വചിച്ചിരിക്കുന്നത്:

[10] [10]

ഇവിടെ Pr^SAT എന്നത് കുറഞ്ഞ താപനില മൂല്യമായ Tr=T/Tc=0,7 ന് അനുയോജ്യമായ നീരാവി മർദ്ദമാണ്. അനുബന്ധം A ചില ദ്രാവകങ്ങളുടെ Ω മൂല്യങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. Z e Zp സംസ്ഥാനത്തിന്റെ ഒരു വിശകലന സമവാക്യത്തിൽ നിന്നും നേരിട്ട് ഉരുത്തിരിഞ്ഞു വരാം.

ഒരു സംഖ്യാ ഉദാഹരണം

 

ഒരു സംഖ്യാ ഉദാഹരണത്തിലേക്ക് തിരിയുമ്പോൾ, ഇനിപ്പറയുന്ന വ്യവസ്ഥകളിൽ ഒരു സുരക്ഷാ വാൽവിന്റെ ഡിസ്ചാർജ് ശേഷി കണക്കാക്കേണ്ടതുണ്ടെന്ന് കരുതുക:

ഫ്ലൂയിഡ്എൻ-ബ്യൂട്ടാനോ
ശാരീരിക അവസ്ഥസൂപ്പർഹീറ്റഡ് നീരാവി
തന്മാത്ര പിണ്ഡംM58,119
സമ്മർദ്ദം സജ്ജമാക്കുകP19,78 bar
ഉത്തേജനം10%
ദ്രാവക താപനിലT400 K
എഫ്ലക്സ് കോഫിഫിഷ്യന്റ്0,9
ഓറിഫിസ് വ്യാസംDo100 മില്ലീമീറ്റർ

ഡിസ്ചാർജ് മർദ്ദം നൽകുന്നത്:

n-Butane-നുള്ളതാണ്: Tc=425,18 K, Pc=37,96 bar, നമുക്ക് ഉണ്ട്:

അനുബന്ധം എയിലെ പട്ടികകൾ ഉപയോഗിച്ച്, ഞങ്ങൾക്ക് ഇവയുണ്ട്:

1 m^1/kg (0,01634 m^3/g-mole) ന് തുല്യമായ ഡിസ്ചാർജ് അവസ്ഥകളിൽ (P0,0009498, T3) നീരാവിയുടെ പ്രത്യേക അളവ് അറിയുമ്പോൾ, നമുക്ക് ഇതിൽ നിന്ന് Z കണക്കാക്കാനും കഴിയുമായിരുന്നു:

സ്ഥിരമായ മർദ്ദത്തിലും വോളിയത്തിലും പ്രത്യേക ഹീറ്റുകളുടെ അനുപാതം കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ, ഡിസ്ചാർജ് അവസ്ഥകളിൽ (പി1, ടി1), ഫോർമുലയിൽ നിന്ന് 1,36 ന് തുല്യമാണ് [3] നമുക്ക് ഉണ്ട്:

147060

ഫ്ലോ റേറ്റ് കണക്കാക്കുന്നതിനൊപ്പം ഫോർമുല [1] പ്രയോഗിക്കുന്നു

ഫോർമുല പ്രയോഗിക്കുന്നു [1], ഫ്ലോ റേറ്റ് കണക്കാക്കുന്നതിനായി പരിഹരിച്ച, ഞങ്ങൾക്ക് ഡിസ്ചാർജ് ഫ്ലോ റേറ്റ് മൂല്യമുണ്ട് മണിക്കൂറിൽ 147.060 കിലോ.

174848

1 atm ലും 1 °C ലും Cp/Cv മൂല്യം ഉപയോഗിച്ച് ഫോർമുല [20] പ്രയോഗിക്കുന്നു

പകരം 1 atm ലും 20 °C ലും Cp/Cv യുടെ മൂല്യം ഉപയോഗിച്ചിരുന്നെങ്കിൽ, നമുക്ക് ലഭിക്കുമായിരുന്നു k = 1,19 ഫോർമുലയിൽ നിന്നും [1] ഒരു ഡിസ്ചാർജ് ഫ്ലോ റേറ്റ് മണിക്കൂറിൽ 174.848 കിലോ.

ഇത് ഞങ്ങളെ നയിക്കുമായിരുന്നു ഡിസ്ചാർജ് അമിതമായി കണക്കാക്കുക ചുറ്റും സുരക്ഷാ വാൽവിന്റെ ശേഷി 19%

മുന്നറിയിപ്പ്:

k ലേക്ക് Cp/Cv മൂല്യം നൽകുന്നതിലൂടെ സംഭവിക്കാവുന്ന പിശക് ഈ ഉദാഹരണത്തേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലായിരിക്കും.

20%-ൽ കൂടുതൽ

ഒരു ആശയം നൽകുന്നതിന്, ഇനിപ്പറയുന്ന പട്ടിക മറ്റ് പൂരിത ഹൈഡ്രോകാർബണുകൾക്കായുള്ള 18-എംഎം ഓറിഫിസിന്റെ ഒഴുക്ക് നിരക്ക് കാണിക്കുന്നു, രണ്ട് സന്ദർഭങ്ങളിലും കണക്കാക്കുന്നു. പ്രത്യേകമായി ഡെവലപ്പ് ഉപയോഗിച്ചാണ് കണക്കുകൂട്ടലുകൾ നടത്തിയത്ped സോഫ്റ്റ്വെയർ.

ഫ്ലൂയിഡ്P1 (bar)T1 (°C)q' (kg/h)q (kg/h)(q'/q) x 100
മീഥേൻ125014721466100.4
മീഥേൻ2320023142267102.1
പ്രോപെയ്ൻ1210022612181103.7
ഹെക്സെയ്ൻ1217830992740113.1
ഹെക്സെയ്ൻ2322065195111127.5
ഹെപ്റ്റെയ്ൻ1221532322821114.4

സോഫ്റ്റ്‌വെയർ ഫോർമുലകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നില്ല [4] [5] പക്ഷേ, പരിഷ്കരിച്ചതിൽ നിന്ന് ആരംഭിക്കുന്നു സംസ്ഥാനത്തിന്റെ റെഡ്ലിച്ച്, ക്വാങ് സമവാക്യം, തെർമോഡൈനാമിക് കോറിലേഷനുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഐസോഎൻട്രോപിക് എക്‌സ്‌പോണന്റിന്റെ മൂല്യം കണക്കാക്കുന്നു.

അനുബന്ധം എ, ബി
സൂത്രവാക്യങ്ങളുടെ വ്യുൽപ്പന്നം

BESA യിൽ ഹാജരാകും IVS - IVS Industrial Valve Summit 2024