k = izoentropik ko'rsatkich
Muhimligi k xavfsizlik valfi uchun
Alessandro tomonidan tahrirlangan Ruzza
Gazlar yoki bug'larni chiqarish uchun mo'ljallangan xavfsizlik klapanlarining o'lchamlari, lspesl "E" to'plamiga muvofiq, tushirish sharoitida izoentropik ko'rsatkichni bilishni talab qiladi.
Xavfsizlik klapanlarining o'lchamlari bo'yicha lspesl "E" to'plamining "E.1" bo'limini ehtiyotsizlik bilan qo'llash klapanlar va yorilish disklarining tushirish quvvatini ortiqcha baholashga olib kelishi mumkin.
Ushbu maqolada real gazlar uchun k qiymatini baholash uchun ba'zi ko'rsatmalar berilgan
k ni o'ziga xos issiqlik Cp/Cv nisbatiga teng hisobga olgan holda xatoni ta'kidlaydi
Ko'krak orqali izoentropik chiqish
Formulasi [1] Bu "E" to'plamida, shuningdek, boshqa italyan tillarida qo'llaniladi [2] va xorijiy [3] standGazlar yoki bug'larni chiqarib yuborishi kerak bo'lgan xavfsizlik klapanlarini hisoblash uchun kritik sakrash sharoitida ko'krak orqali izoentropik oqimdir, bu ideal gaz uchun:
qaerda expansiC koeffitsienti bo'yicha quyidagicha ifodalanadi:
bo'lish k izoentropik eksponentning ko'rsatkichiansitenglama bo'yicha:
Suyuqlik | P1 (bar) | T1 (°C) | q' (kg/soat) | q (kg/soat) | (q'/q) x 100 |
---|---|---|---|---|---|
Metan | 12 | 50 | 1472 | 1466 | 100.4 |
Metan | 23 | 200 | 2314 | 2267 | 102.1 |
Propan | 12 | 100 | 2261 | 2181 | 103.7 |
Geksan | 12 | 178 | 3099 | 2740 | 113.1 |
Geksan | 23 | 220 | 6519 | 5111 | 127.5 |
Geptan | 12 | 215 | 3232 | 2821 | 114.4 |
q'= k = Cp/Cv (20 °C, 1 atm) bilan hisoblangan oqim tezligi
q = bilan hisoblangan oqim tezligi k = (Cp/Cv) • (Z/Zp)
Eksperimental koeffitsientni kiritish orqali k Xavfsizlik klapanining chiqishi, bu global miqyosda valfning haqiqiy chiqish ko'rsatkichlarini hisobga oladi, xavfsizlik koeffitsienti 0.9 va siqilish koeffitsienti Z1 Haqiqiy suyuqlik uchun biz "E" to'plamining formulasiga kelamiz:
Izoentropik ko'rsatkich k quyidagicha ifodalanishi mumkin:
Uchun ideal gazuchun P x V / R x T =1 , shuni ko'rsatadiki k doimiy bosim va hajmdagi o'ziga xos issiqliklar orasidagi Cp / Cv nisbatiga teng.
A uchun haqiqiy gaz, k quyidagicha ifodalanishi mumkin (B ilovasiga qarang):
bu yerda Z Z= bilan aniqlangan siqilish koeffitsientiP x V / R x T va Zp - "hosil bo'lgan siqilish omili". Formulani qo'llashda [3], "E" to'plamiga ko'ra, Cp / Cv, Z va Zp qiymatlari P tushirish sharoitida baholanishi kerak.1 va T1.
Olingan siqilish omili Zp formulada aniqlanadi [4] quyidagilar:
Siqilish omili Z quyidagicha ifodalanishi mumkin:
va shunga o'xshash tarzda ifodalanishi mumkin:
bu yerda Z^0, Z^1, Zp^0, Zp^1 qiymatlari Pr va Tr funksiyasi sifatida A ilovada jadvalda keltirilgan.
In [4] va [5], Ō - Pitzerning aksentrik omili:
Bu erda Pr^SAT - pasaytirilgan bug 'bosimi Tr=T/Tc=0,7 kamaytirilgan harorat qiymatiga mos keladi. Ilova A ba'zi suyuqliklarning Ō qiymatlarini ko'rsatadi. Z e Zp ni bevosita analitik holat tenglamasidan ham olish mumkin.
Raqamli misol
Raqamli misolga kelsak, biz quyidagi sharoitlarda xavfsizlik klapanining tushirish quvvatini hisoblashimiz kerak deylik:
Suyuqlik | n-Butano | |
Jismoniy holat | haddan tashqari qizib ketgan bug ' | |
Molekulyar massa | M | 58,119 |
Bosimni o'rnating | P | 19,78 bar |
Haddan tashqari bosim | 10% | |
Suyuqlik harorati | T | 400 K |
Chiqib ketish koeffitsienti | 0,9 | |
Teshik diametri | Do | 100 mm |
chiqarish bosimi quyidagicha ifodalanadi:
n-butan uchun: Tc=425,18 K va Pc=37,96 bar, bizda ... bor:
va A ilovasidagi jadvallardan foydalangan holda bizda:
1 m^1/kg (0,01634 m^3/g-mol) ga teng bo'lgan bug'ning (P0,0009498, T3) o'ziga xos hajmini bilib, biz Z ni ham hisoblashimiz mumkin edi:
Doimiy bosim va hajmda, tushirish sharoitida o'ziga xos issiqliklarning nisbati hisobga olingan holda (P1, T1), 1,36 ga teng, formuladan [3] bizda ... bor:
147060
Formulani qo'llash [1], bu oqim tezligini hisoblash uchun hal qilindi, bizda tushirish oqim tezligi qiymati mavjud 147.060 kg / soat.
174848
Agar biz uning o'rniga 1 atm va 20 °C da Cp/Cv qiymatini ishlatganimizda, bizda shunday bo'lar edi. k = 1,19 va formuladan [1] tushirish oqimi tezligi 174.848 kg / soat.
Bu bizni olib kelgan bo'lardi tushirishni ortiqcha baholang atrofida xavfsizlik klapanining sig'imi 19%
OGOHLANTIRISH:
Cp/Cv qiymatini k ga belgilash orqali yo'l qo'yilishi mumkin bo'lgan xato bu misoldagidan ancha yuqori bo'lishi mumkin.
20% ORQI
Tasavvur qilish uchun quyidagi jadvalda ikkita holatda hisoblangan boshqa to'yingan uglevodorodlar uchun 18 mm teshikning oqim tezligi ko'rsatilgan. Hisob-kitoblar maxsus ishlab chiqilganped Dasturiy ta'minot.
Suyuqlik | P1 (bar) | T1 (°C) | q' (kg/soat) | q (kg/soat) | (q'/q) x 100 |
---|---|---|---|---|---|
Metan | 12 | 50 | 1472 | 1466 | 100.4 |
Metan | 23 | 200 | 2314 | 2267 | 102.1 |
Propan | 12 | 100 | 2261 | 2181 | 103.7 |
Geksan | 12 | 178 | 3099 | 2740 | 113.1 |
Geksan | 23 | 220 | 6519 | 5111 | 127.5 |
Geptan | 12 | 215 | 3232 | 2821 | 114.4 |
Dastur formulalardan foydalanmaydi [4] [5] lekin, o'zgartirilgan boshlab Redlich va Kvong holat tenglamasi, termodinamik korrelyatsiyalar yordamida izoentropik ko'rsatkich qiymatini hisoblaydi.