Πώς να υπολογίσει την απώλεια θερμότητας κατά τη διάρκεια της αποσυμπίεσης Αγωγού

Όταν ένας αγωγός πεπιεσμένου αερίου ταχέως αποσυμπιέζεται (δηλαδή , το αέριο αφήνεται να ρεύσει ταχέως μέσω μιας ανοιχτής βαλβίδας στην ατμόσφαιρα ) , ένα θερμοδυναμικό αποτέλεσμα προκαλεί το αέριο να ψυχθεί. Αυτό ονομάζεται μια διαδικασία στραγγαλισμού ή το αποτέλεσμα Joule-Thomson . Η απώλεια θερμότητας είναι μια συνάρτηση της διαστολής του αερίου από υψηλή πίεση σε χαμηλότερη πίεση και είναι αδιαβατική χαρακτήρα ( δεν ανταλλάσσεται θερμότητα ) . Τι χρειάζεστε
Pen
Χαρτί
Υπολογιστής
Η Εμφάνιση Περισσότερες οδηγίες
Η 1

Καθορίστε το αέριο που συμπιέζεται σε εξέλιξη . Για παράδειγμα , ας υποθέσουμε ότι το αέριο διοξείδιο του άνθρακα είναι σε ένα αγωγό σε μία πίεση από 294 λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα ( psi) και σε θερμοκρασία 212 βαθμούς Φαρενάιτ. Σε αυτές τις συνθήκες , ο συντελεστής Joule - Thomson είναι 0,6375 . 2

Αναδιάταξη τον υπολογισμό της απώλειας θερμότητας για να απομονώσει την τελική θερμοκρασία . Η εξίσωση Joule - Thomson είναι μ = ( T1 - T2 ) /( P1 - P2 ) , όπου μ είναι ο συντελεστής Joule-Thomson , T1 είναι η αρχική θερμοκρασία , Τ2 είναι η τελική θερμοκρασία , το Ρ1 είναι η αρχική πίεση και Ρ2 είναι η τελική πίεση. Αναδιάταξη των αποδόσεων - μ x ( P1 - P2 ) + T1 = T2 . Υποθέσουμε ότι η τελική πίεση είναι 50 psi.
Εικόνων 3

Υπολογίστε την τελική θερμοκρασία και την απώλεια θερμότητας στο σύστημα. Αυτό γίνεται συνδέοντας τις τιμές, όπως -0,6375 x (294 - 50) + 212 = T2 που υπολογίζει να είναι T2 = 56.45 . Ως εκ τούτου , η απώλεια θερμότητας κατά τη διάρκεια της αποσυμπίεσης είναι 212 - . 56.45 ή περίπου 155 βαθμούς Φαρενάιτ
Η
εικόνων