Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета - Сайт о нефти, газе и нефть сопутствующих продуктах
Главная В помощь работнику газовой промышленности Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета
Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета

Приближенное значение коэффициента теплопередачи от газа к грунту Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета принимается с учетом местных специфических условий прохождения газа по газопроводу.

Ориентировочные значения коэффициентов теплопередачи: для грунта, состоящего из сухого песка, Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета = 4,187 кДж/(мОпределение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета ·ч·°С); для очень влажного песка Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета = 12,54 кДж/(мОпределение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета·ч·°С); для влажной глины Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета = 5,64 кДж(мОпределение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета·ч·°С).

При отсутствии данных о характере и влажности грунтов по трассе газопровода коэффициент теплопередачи от газа к грунту можно приближенно принимать равным 1,75 Вт/(мОпределение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета·°С). Однако коэффициент теплопередачи Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета существенно зависит от вида прокладки газопровода (подземная, надземная, прокладка в насыпи), от характера грунта (талый, мерзлый), от степени изоляции (нетеплоизолированный и теплоизолированный).

Коэффициент теплопередачи для нетеплоизолированных газопроводов в талых грунтах:

Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета,

где

Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета,

Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета      - коэффициент теплопроводности талого грунта (табл. 4.15); Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета - расстояние от поверхности почвы до оси трубопровода; Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета - коэффициент теплоотдачи от поверхности грунта в воздух, Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета = 5,3 + З,6Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета; Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета - среднемесячная (среднеквартальная, среднесезонная) скорость ветра, определяемая по данным ближайшей метеостанции или климатическим справочникам.

Таблица 4.15

    

Расчетные значения теплофизических характеристик талых и мерзлых грунтов

 

 

Коэффициент теплопроводности грунта, кДж/(мОпределение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета·ч·°C)

 

Объемная масса, т/мОпределение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета

Суммарная влажность грунта

песок

супесь

суглинки и глина

Объемная теплоемкость грунта, кДж/( мОпределение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета ·°C )

1,2

0,05

0,167

0,217

-

-

-

-

1193

1088,6

1,2

0,1

2,6

3,3

1,59

1,88

-

-

1310

1103

1,4

0,05

2,35

2,82

-

-

-

-

1350

1227

1,4

0,1

3,54

4,52

2,12

2,82

1,8

2,78

1510

1286

1,4

0,15

4,19

5,24

2,9

3,6

2,28

3,44

1676

1350

1,4

0,2

-

-

3,52

4,4

2,72

3,94

1880

1445

1,4

0,25

-

-

3,85

4,85

3,02

4,19

2055

1520

1,6

0,05

3,14

3,82

-

-

-

-

1590

1425

1,6

0,1

4,4

5,65

-

-

-

-

1800

1510

1,6

0,15

5,24

6,7

3,9

4,6

3,02

4,1

1970

1550

1,6

0,2

5,7

7,25

4,4

5,4

3,69

4,66

2280

1655

1,6

0,25

5,9

7,63

4,85

6,03

4,02

5,15

2370

1730

1,6

0,3

-

8,1

5,02

6,48

4,19

5,41

2550

1800

1,6

0,35

-

-

5,44

6,9

4,4

5,62

2720

1860

1,6

0,4

-

-

-

7,15

4,6

5,86

2930

1945

1,6

0,6

-

-

-

-

-

6,25

-

2090

1,8

0,1

5,45

6,7

-

-

-

-

2010

1675

1,8

0,15

6,49

7,95

4,99

5,49

3,02

4,1

2220

1760

1,8

0,2

6,9

8,8

5,61

6,37

3,68

5,69

2430

1840

1,8

0,25

7,33

9,35

6,0

7,12

4,02

5,2

2680

1925

1,8

0,3

-

9,72

6,2

7,61

4,19

5,45

2890

2010

1,8

0,35

-

-

6,33

8,09

4,4

5,65

3100

2090

1,8

0,4

-

-

-

8,38

4,6

5,9

3320

2180

1,8

0,6

-

-

-

-

-

6,61

-

2340

2,0

0,15

7,37

9,21

5,87

6,29

-

-

2470

1970

2,0

0,2

8,38

10,3

6,52

7,33

5,2

6,29

2720

2050

2,0

0,25

9,47

11,3

7,25

8,07

5,65

6,91

2950

2140

2,0

0,3

-

-

7,55

8,8

6,04

7,33

3220

2220

2,0

0,35

-

-

-

-

6,4

7,79

3430

2320

При наличии снежного покрова

Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета,

где Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета - толщина снежного покрова; Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета - коэффициент теплопроводности снежного покрова.

При приближенных теплотехнических расчетах коэффициент теплопередачи Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета можно определять по номограмме на рис. 4.22, где  Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета- теплопроводность грунта.

Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета

Рис. 4.22. Номограмма для определения коэффициента теплопередачи

Приведенные параметры: давление Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета, температура Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета, где Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета и Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета- соответственно псевдокритические давление и температура газовой смеси, определяемые по графику на рис. 4.23.

Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета

Рис. 4.23. Номограмма для определения псевдокритических параметров газовых смесей

в зависимости от их плотности (Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета- плотность при 20 °С и 0,1013 МПа)

Коэффициент Джоуля-Томпсона Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета определяют по номограмме, приведенной на рис. 4.24. Для этого проводят линию, параллельную изоэнтальпии, от точки с координатами Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета и Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета до конечного давления Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета и определяют понижение температуры за счет дроссель-эффекта. Разделив (Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета) на (Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета), получаем Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета, т. е.

Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета.

   

Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета

     

 Рис. 4.24. Номограмма для определения интегрального дроссель-эффекта природного газа

Удельную теплоемкость газа при постоянном давлении следует рассчитывать по формуле

Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета,

где Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета- теплоемкость Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета-го компонента газа в идеальном состоянии; Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета- поправка к теплоемкости, учитывающая отклонение от идеального газа; Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета - мольная концентрация Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета-го компонента газа;  Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета - число компонентов в составе газа.

Теплоемкость газов усредненных составов в идеальном состоянии Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета можно принимать по данным графика, изображенного на рис. 4.25. Значения поправки теплоемкости Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета в зависимости от приведенных параметров следует определять по графику на рис. 4.26.

Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета

Рис. 4.25. График определения теплоемкости газов усредненных составов в идеальном состоянии

(Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета - содержание метана в газе в долях единицы)

Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета

Рис. 4.26. Зависимость поправки теплоемкости Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета от приведенных параметров Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета и Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета

Пример 4.14. Определить температуру газа в конце газопровода при следующих данных: Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета= 85 млн. мОпределение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета/сут, Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета= 1420 мм, Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета= 7,5 МПа, Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета= 5,6 МПа, Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета= 6,6 МПа, Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета= 0,9, Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета= 2,52 кДж/(кг·°C), Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета= 27°C, Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета= 1,51 м, Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета= 3,56 кДж/(м·ч· °C), Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета = 2 м/с, Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета= 2 °С, Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета= 100 км, Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета= 0,59, Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета= 0,21 кг/смОпределение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета.

Решение

1. Определяем вспомогательные величины:

Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета= (5,3 + 3,6 - 2)·4,127 = 52,4 кДж/(мОпределение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета·ч·°С);

Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета= 1,51 + 3,56/52,4 = 1,58 м;

Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета= 4,01 кДж/(мОпределение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета·ч·°С);

Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета= 0,28;

по табл. 4.12

eОпределение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета= 0,7558.

2. Определяем средние температуру и давление:

Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета(1- eОпределение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета) = 23,4 °C;

Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета= 6,6 МПа.

По номограмме на рис. 4.23 определяем

Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета= 4,1 МПа;  Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета= 196,5 К.

3. Определяем приведенные параметры:

Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета= 66/47,11 = 1,4;

Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета= 296,4/196,5 = 1,51.

4. Находим коэффициент Джоуля-Томпсона

Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета= 0,37 °C/МПа.

5. Определяем температуру газа в конце газопровода

Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета= 2 + (27 - 2)eОпределение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета-Определение некоторых параметров, входящих в формулы теплового расчета= 14,8 °C.

    


 
Интересная статья? Поделись ей с другими: