ього лише на 1%
Теплоємність суміші:
де - загальна кількість тепла, що передається в теплообміннику, Вт;
- масове кількість газів в кг;
- початкова та кінцева температури природного газу, ° C.
Дж/(кг · град).
Визначимо в'язкість суміші:
Вплив тиску не враховуємо, оскільки воно незначно (наприклад, при зміні тиску від 1 до 20 атм, в'язкість повітря збільшується всього лише на 2%
Таким чином, в'язкість суміші:
де - динамічний коефіцієнт в'язкості при 29 ° C, Н · сек/м2 · 10-7ілі спз · 10-4: для метану=111,7, для етану=89,7, для бутану=76,33 і для пропану=83
Після підстановки отримуємо:
Визначимо критерій Прандтля.
Найбільший відсоток в суміші складають багатоатомні гази. Приймаємо наближене значення критерію Прандтля для суміші таке ж, як і для метану:
Визначимо теплопровідність суміші.
Величину теплопровідність суміші (? см) знаходимо з виразу критерію Прандтля:
де - критерій Прандля для суміші;
- теплоємність суміші, Дж/(кг · град);
- в'язкість суміші, Н · сек/м2.
т/(м · град).
Визначення фізичних констант нагрівається газу і його числового витрати.
Нагрівання метану:
де - кількість метану, кг/ч.;
- теплоємність метану при - 7,1 ° C,
Дж/(кг · град, Дж/(кг · град), (рис. 5).
- середня температуру холодного природного газу ,, ° С ..
Нагрівання етану:
де - кількість етану, кг/ч.кг/год;
- теплоємність етану при - 7,1 ° C, Дж/(кг · град),
Дж/(кг · град), (рис. 5).
- середня температуру холодного природного газу, ° С,.
Нагрівання бутану:
де - кількість бутану, кг/ч.;
- теплоємність бутану при - 1,2 ° C, Дж/(кг · град),
Дж/(кг · град), (рис. 5).
- середня температуру холодного природного газу, ° С,;
Охолодження пропану:
де - кількість пропану, кг/ч.;
- теплоємність пропану при - 7,1 ° C, Дж/(кг · град),
(Дж/(кг · град), (рис. 5).
- середня температуру холодного природного газу, ° С,.
Загальна кількість тепла, що передається в теплообміннику нагріває газу:
Теплоємність нагрівається газу при середній температурі - 7,1 ° C (аналогічно розрахунку при 19 ° C):
де - загальна кількість тепла, що передається в теплообміннику нагріває газу, Вт;
- масове кількість газів в кг;
- середня температуру холодного природного газу ,, ° С,
Дж/(кг · град).
Витрата нагрівається газу:
,
де - загальна кількість тепла, що передається в теплообміннику, Вт;
- Теплоємність нагрівається газу при середній температурі - 1,2 ° C;
- початкова нагрівається газу, ° С,;
- кінцева нагрівається газу, ° С,.
.
У тому числі:
Витрата метану
де - масове кількість газу, кг/год;
- витрата нагрівається газу, кг/год;
- масове кількість газів, кг/ч.
.
Витрата етану
.
Витрата бутану
.
Витрата пропану
.
Щільність суміші при тиску pабс=23атм:
де - Тиск суміші в робочих умовах, атм;
- температура при нормальних умовах,;
- тиск при нормальних умовах, р0=760 мм рт.ст. =101300 Н/м2=1 атм;
- щільність суміші при нормальних умовах, кг/м3;
- середня різниця температур холодного газу, ° К.
В'язкість суміші при - 7,1 ° C (аналогічно розрахунку при 15 ° C):
де - динамічний коефіцієнт в'язкості при - 7,1 ° C, Н · сек/м2 · 10-7ілі спз · 10-4. Визначимо методом інтерполяції, використовуючи дані, наведені в таблиці 2: для метану=111,7, для етану=93,7, для бутану=76,33 і для пропану=83 [12].
,,, - об'ємні частки компонентів;
,,, - молекулярні маси компонентів;
,,, - критичні температури, ° К.
Значення для різних газів наведені в таблиці 3.
Після підстановки отримуємо:
Критерій Прандтля Приймаємо наближене значення критерію Прандтля для суміші таке ж, як і для метану.
Величину теплопровідність суміші (? см) знаходимо з виразу критерію Прандтля:
де - критерій Прандля для суміші;
- теплоємність нагрівається газу при середній температурі
, 1 ° C, Дж/(кг · град);
- в'язкість суміші при середній температурі - 7,1 ° C, Н · сек/м2.
Вт/(м · град).
Визначення коефіцієнта тепловіддачі для трубного про...
