k = ఐసోఎంట్రోపిక్ ఘాతాంకం
యొక్క ప్రాముఖ్యత k భద్రతా వాల్వ్ కోసం
అలెశాండ్రోచే సవరించబడింది Ruzza
by రెంటాటో పింటబోనా మరియు పనియో కొలసిక్కో
lspesl కలెక్షన్ “E” ప్రకారం వాయువులు లేదా ఆవిరిని విడుదల చేయడానికి రూపొందించబడిన భద్రతా కవాటాల పరిమాణానికి, ఉత్సర్గ పరిస్థితులలో ఐసోఎంట్రోపిక్ ఘాతాంకం k గురించి తెలుసుకోవడం అవసరం.
భద్రతా కవాటాల పరిమాణానికి సంబంధించి lspesl కలెక్షన్ “E” అధ్యాయం “E.1” యొక్క అజాగ్రత్త అప్లికేషన్, కవాటాలు మరియు పగిలిపోయే డిస్క్‌ల ఉత్సర్గ సామర్థ్యాన్ని ఎక్కువగా అంచనా వేయడానికి దారితీస్తుంది.
ఈ కథనం వాస్తవ వాయువులకు మరియు k విలువను అంచనా వేయడానికి కొన్ని మార్గదర్శకాలను అందిస్తుంది
నిర్దిష్ట హీట్‌ల Cp/Cv నిష్పత్తికి సమానమైన kని పరిగణించడం ద్వారా తప్పును హైలైట్ చేస్తుంది
నాజిల్ ద్వారా ఐసోఎంట్రోపిక్ అవుట్‌ఫ్లో
సూత్రం [1] ఇది "E" సేకరణలో, అలాగే ఇతర ఇటాలియన్‌లో ఉపయోగించబడుతుంది [2] మరియు విదేశీ [3] standards, వాయువులు లేదా ఆవిరిని విడుదల చేయవలసిన భద్రతా కవాటాల గణన కోసం, క్లిష్టమైన జంప్ పరిస్థితులలో ముక్కు ద్వారా ఐసోఎంట్రోపిక్ అవుట్‌ఫ్లో ఉంటుంది, ఇది ఆదర్శ వాయువు కోసం:
ఎక్కడ ఎక్స్ansiగుణకం C ద్వారా ఇవ్వబడింది:
ఉండటం k ఐసోఎంట్రోపిక్ ఎక్స్‌పోనెంట్ansiసమీకరణం మీద: 
| ద్రవం | P1 (bar) | T1 (°C) | q' (kg/h) | q (kg/h) | (q'/q) x 100 |
|---|---|---|---|---|---|
| మీథేన్ | 12 | 50 | 1472 | 1466 | 100.4 |
| మీథేన్ | 23 | 200 | 2314 | 2267 | 102.1 |
| ప్రొపేన్ | 12 | 100 | 2261 | 2181 | 103.7 |
| హెక్సేన్ | 12 | 178 | 3099 | 2740 | 113.1 |
| హెక్సేన్ | 23 | 220 | 6519 | 5111 | 127.5 |
| హెప్టాన్ | 12 | 215 | 3232 | 2821 | 114.4 |
q'= ప్రవాహం రేటు k = Cp/Cv (20 °C, 1 atm)తో లెక్కించబడుతుంది
q = ప్రవాహం రేటుతో లెక్కించబడుతుంది k = (Cp/Cv) • (Z/Zp)
ప్రయోగాత్మక గుణకాన్ని పరిచయం చేయడం ద్వారా k భద్రతా వాల్వ్ అవుట్‌ఫ్లో, ఇది ప్రపంచవ్యాప్తంగా వాల్వ్ యొక్క నిజమైన అవుట్‌ఫ్లో పనితీరును పరిగణిస్తుంది, భద్రతా గుణకం 0.9 మరియు కంప్రెసిబిలిటీ ఫ్యాక్టర్ Z1 నిజమైన ద్రవం కోసం, మేము "E" సేకరణ యొక్క సూత్రీకరణకు వస్తాము:
ఐసోఎంట్రోపిక్ ఘాతాంకం k ఇలా వ్యక్తీకరించవచ్చు:
![[2]](https://i0.wp.com/www.besa.it/wp-content/uploads/2022/06/Schermata-2022-06-30-alle-15.39.24.png?ssl=1)
ఒక కోసం ఆదర్శ వాయువు, దేని కొరకు P x V / R x T =1 , అని నిరూపించబడింది k స్థిరమైన పీడనం మరియు వాల్యూమ్ వద్ద నిర్దిష్ట వేడిల మధ్య నిష్పత్తి Cp/Cvకి సమానంగా ఉంటుంది.
ఒక కోసం నిజమైన వాయువు, k దీని ద్వారా వ్యక్తీకరించవచ్చు (అపెండిక్స్ B చూడండి):
![[3]](https://i0.wp.com/www.besa.it/wp-content/uploads/2022/07/Schermata-2022-06-30-alle-15.39.46.png?ssl=1)
ఇక్కడ Z అనేది Z= ద్వారా నిర్వచించబడిన సంపీడన కారకంP x V / R x T మరియు Zp అనేది "ఉత్పన్నమైన కంప్రెసిబిలిటీ ఫ్యాక్టర్". ఫార్ములా దరఖాస్తు చేసినప్పుడు [3], సేకరణ “E” ప్రకారం, Cp/Cv, Z మరియు Zp యొక్క విలువలను తప్పనిసరిగా డిశ్చార్జ్ పరిస్థితులలో మూల్యాంకనం చేయాలి P1 మరియు T1.
ఉత్పన్నమైన కంప్రెసిబిలిటీ ఫ్యాక్టర్ Zp సూత్రంలో నిర్వచించబడింది [4] వంటి:
![[3.1]](https://i0.wp.com/www.besa.it/wp-content/uploads/2022/07/Schermata-2022-06-30-alle-15.40.20.png?ssl=1)
సంపీడన కారకం Zని ఇలా వ్యక్తీకరించవచ్చు:
![[4]](https://i0.wp.com/www.besa.it/wp-content/uploads/2022/07/Schermata-2022-06-30-alle-15.40.29.png?ssl=1){kind=small}
మరియు అదేవిధంగా, ఇలా వ్యక్తీకరించవచ్చు:
![[5]](https://i0.wp.com/www.besa.it/wp-content/uploads/2022/07/Schermata-2022-06-30-alle-15.40.36.png?ssl=1){kind=small}
ఇక్కడ Z^0, Z^1, Zp^0, Zp^1 విలువలు Pr మరియు Tr యొక్క విధిగా అనుబంధం Aలో పట్టిక చేయబడ్డాయి.
In [4] మరియు [5], Ω అనేది పిట్జర్ యొక్క కేంద్రీకృత కారకం దీని ద్వారా నిర్వచించబడింది:
![[10]](https://i0.wp.com/www.besa.it/wp-content/uploads/2022/07/Schermata-2022-06-30-alle-15.40.44.png?ssl=1){kind=small}
ఇక్కడ Pr^SAT అనేది తగ్గిన ఉష్ణోగ్రత విలువ Tr=T/Tc=0,7కి అనుగుణంగా తగ్గిన ఆవిరి పీడనం. అనుబంధం A కొన్ని ద్రవాల Ω విలువలను చూపుతుంది. Z e Zp అనేది రాష్ట్రం యొక్క విశ్లేషణాత్మక సమీకరణం నుండి కూడా నేరుగా తీసుకోబడుతుంది.
ఒక సంఖ్యా ఉదాహరణ
సంఖ్యాపరమైన ఉదాహరణను పరిశీలిస్తే, కింది పరిస్థితులలో భద్రతా వాల్వ్ యొక్క ఉత్సర్గ సామర్థ్యాన్ని మనం లెక్కించాల్సిన అవసరం ఉందని అనుకుందాం:
| ద్రవం | n-Butano | |
| భౌతిక స్థితి | సూపర్హీటెడ్ ఆవిరి | |
| పరమాణు ద్రవ్యరాశి | M | 58,119 |
| ఒత్తిడిని సెట్ చేయండి | P | 19,78 bar |
| ఓవర్ ప్రెజర్ | 10% | |
| ద్రవ ఉష్ణోగ్రత | T | X K |
| ఎఫ్లక్స్ గుణకం | 0,9 | |
| ద్వారం వ్యాసం | Do | 100 మిమీ |
ఉత్సర్గ ఒత్తిడి దీని ద్వారా ఇవ్వబడుతుంది:
n-Butane కోసం ఉండటం: Tc=425,18 K మరియు Pc=37,96 bar, మాకు ఉన్నాయి:
మరియు అనుబంధం Aలోని పట్టికలను ఉపయోగించి, మనకు ఇవి ఉన్నాయి:
1 m^1/kg (0,01634 m^3/g-mole)కి సమానమైన ఉత్సర్గ పరిస్థితుల (P0,0009498, T3) వద్ద ఆవిరి యొక్క నిర్దిష్ట పరిమాణాన్ని తెలుసుకోవడం, మేము దీని నుండి Z ను కూడా లెక్కించవచ్చు:
స్థిరమైన పీడనం మరియు వాల్యూమ్ వద్ద, ఉత్సర్గ పరిస్థితులలో నిర్దిష్ట హీట్‌ల నిష్పత్తిని బట్టి (P1, టి1), ఫార్ములా నుండి 1,36కి సమానం [3] మాకు ఉన్నాయి:
147060
సూత్రాన్ని వర్తింపజేస్తోంది [1], ఇది ప్రవాహం రేటు గణన కోసం పరిష్కరించబడింది, మేము ఒక ఉత్సర్గ ప్రవాహం రేటు విలువను కలిగి ఉన్నాము 147.060 కేజీ / h.
174848
బదులుగా మనం 1 atm మరియు 20 °C వద్ద Cp/Cv విలువను ఉపయోగించినట్లయితే, మనకు లభించేది k = 1,19 మరియు ఫార్ములా నుండి [1] ఒక ఉత్సర్గ ప్రవాహం రేటు 174.848 కేజీ / h.
ఇది మాకు దారితీసింది ఉత్సర్గను ఎక్కువగా అంచనా వేయండి చుట్టూ భద్రతా వాల్వ్ యొక్క సామర్థ్యం 19%
హెచ్చరిక:
Cp/Cv విలువను kకి కేటాయించడం ద్వారా సంభవించే లోపం ఈ ఉదాహరణలో కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది.
20% పైగా
ఒక ఆలోచన ఇవ్వడానికి, క్రింది పట్టిక ఇతర సంతృప్త హైడ్రోకార్బన్‌ల కోసం 18-మిమీ కక్ష్య ప్రవాహ రేట్లు చూపిస్తుంది, రెండు సందర్భాలలో లెక్కించబడుతుంది. ప్రత్యేకంగా డెవలప్‌తో గణనలు జరిగాయిped సాఫ్ట్వేర్.
| ద్రవం | P1 (bar) | T1 (°C) | q' (kg/h) | q (kg/h) | (q'/q) x 100 |
|---|---|---|---|---|---|
| మీథేన్ | 12 | 50 | 1472 | 1466 | 100.4 |
| మీథేన్ | 23 | 200 | 2314 | 2267 | 102.1 |
| ప్రొపేన్ | 12 | 100 | 2261 | 2181 | 103.7 |
| హెక్సేన్ | 12 | 178 | 3099 | 2740 | 113.1 |
| హెక్సేన్ | 23 | 220 | 6519 | 5111 | 127.5 |
| హెప్టాన్ | 12 | 215 | 3232 | 2821 | 114.4 |
సాఫ్ట్వేర్ సూత్రాలను ఉపయోగించదు [4] [5] కానీ, సవరించిన నుండి మొదలు రాష్ట్రం యొక్క రెడ్లిచ్ మరియు క్వాంగ్ సమీకరణం, థర్మోడైనమిక్ సహసంబంధాలను ఉపయోగించి ఐసోఎంట్రోపిక్ ఘాతాంకం విలువను గణిస్తుంది.
