k = ഐസോഎൻട്രോപിക് എക്സ്പോണന്റ്
അതിന്റെ പ്രാധാന്യം k സുരക്ഷാ വാൽവിനായി
എഡിറ്റ് ചെയ്തത് അലസ്സാൻഡ്രോ Ruzza
by റെന്ററ്റോ പിൻബോണ ഒപ്പം പാനിയോ കൊളാസിക്കോ
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
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:
എവിടെ എക്സ്ansiകോ എഫിഷ്യന്റ് സി നൽകിയിരിക്കുന്നത്:
ഫ്ലൂയിഡ് | P1 (bar) | T1 (°C) | q' (kg/h) | q (kg/h) | (q'/q) x 100 |
---|---|---|---|---|---|
മീഥേൻ | 12 | 50 | 1472 | 1466 | 100.4 |
മീഥേൻ | 23 | 200 | 2314 | 2267 | 102.1 |
പ്രോപെയ്ൻ | 12 | 100 | 2261 | 2181 | 103.7 |
ഹെക്സെയ്ൻ | 12 | 178 | 3099 | 2740 | 113.1 |
ഹെക്സെയ്ൻ | 23 | 220 | 6519 | 5111 | 127.5 |
ഹെപ്റ്റെയ്ൻ | 12 | 215 | 3232 | 2821 | 114.4 |
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:
ഐസോഎൻട്രോപിക് എക്സ്പോണന്റ് k ഇങ്ങനെ പ്രകടിപ്പിക്കാം:
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)
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:
കംപ്രസിബിലിറ്റി ഫാക്ടർ Z ഇപ്രകാരം പ്രകടിപ്പിക്കാം:
അതുപോലെ, ഇങ്ങനെ പ്രകടിപ്പിക്കാം:
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:
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:
ഫ്ലൂയിഡ് | എൻ-ബ്യൂട്ടാനോ | |
ശാരീരിക അവസ്ഥ | സൂപ്പർഹീറ്റഡ് നീരാവി | |
തന്മാത്ര പിണ്ഡം | M | 58,119 |
സമ്മർദ്ദം സജ്ജമാക്കുക | P | 19,78 bar |
ഉത്തേജനം | 10% | |
ദ്രാവക താപനില | T | 400 K |
എഫ്ലക്സ് കോഫിഫിഷ്യന്റ് | 0,9 | |
ഓറിഫിസ് വ്യാസം | Do | 100 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
ഫോർമുല പ്രയോഗിക്കുന്നു [1], ഫ്ലോ റേറ്റ് കണക്കാക്കുന്നതിനായി പരിഹരിച്ച, ഞങ്ങൾക്ക് ഡിസ്ചാർജ് ഫ്ലോ റേറ്റ് മൂല്യമുണ്ട് മണിക്കൂറിൽ 147.060 കിലോ.
174848
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.
ഫ്ലൂയിഡ് | P1 (bar) | T1 (°C) | q' (kg/h) | q (kg/h) | (q'/q) x 100 |
---|---|---|---|---|---|
മീഥേൻ | 12 | 50 | 1472 | 1466 | 100.4 |
മീഥേൻ | 23 | 200 | 2314 | 2267 | 102.1 |
പ്രോപെയ്ൻ | 12 | 100 | 2261 | 2181 | 103.7 |
ഹെക്സെയ്ൻ | 12 | 178 | 3099 | 2740 | 113.1 |
ഹെക്സെയ്ൻ | 23 | 220 | 6519 | 5111 | 127.5 |
ഹെപ്റ്റെയ്ൻ | 12 | 215 | 3232 | 2821 | 114.4 |
സോഫ്റ്റ്വെയർ ഫോർമുലകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നില്ല [4] [5] പക്ഷേ, പരിഷ്കരിച്ചതിൽ നിന്ന് ആരംഭിക്കുന്നു സംസ്ഥാനത്തിന്റെ റെഡ്ലിച്ച്, ക്വാങ് സമവാക്യം, തെർമോഡൈനാമിക് കോറിലേഷനുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഐസോഎൻട്രോപിക് എക്സ്പോണന്റിന്റെ മൂല്യം കണക്കാക്കുന്നു.