Теплотворная способность газов

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 12Следующая ⇒

Теплотворной способностью газов Q_p называется количество теплоты, выделяющейся при полном сгорании единицы объема или массы газа. Соответственно массовые высшая Q_рв и низшая Q_рн, теплотворные способности газов составляют (в кДж/кг):

Теплотворная способность………………………………………	Q_рв	Q_рн
Метан……………………………………………………………...	57800	49950
н-Бутан………………………………………………………...….	49500	45760
Пропан…………………………………………………………….	50370	46180

Разность между высшей и низшей теплотворными способностями равна теплоте, расходуемой на испарение гигроскопической воды. В обычных тепловых расчетах используется только низшая теплота сгорания. Для подсчета теплотворной способности газовой смеси используется зависимость:

где x_i – массовая концентрация компонента газа в смеси.

Основные физические и термодинамические свойства компонентов газа приведены в таблице 2.1

Таблица 2.1 – физические и термодинамические свойства компонентов газа
Наименование газа	Химическая формула	Молярная масса M_i_, кг/моль	Плотность r₀, кг/м³	Коэффициент сжимаемости z_i	Коэффициент сжимаемости z_кр	Критическая температура T_кi, К	Критическое давление р_к_i, МПа
1 Метан	СН₄	16,043	0,7175	0,9981	0,284	190,555	4,5988
2 Этан	C₂H₆	30,070	1,3351	0,9920	0,284	305,83	4,880
3 Пропан	С₃Н₈	44,097	2,0098	0,9834	0,281	369,82	4,250
4 н-Бутан	н-С₄Н₁₀	58,123	2,7091	0,9682	0,273	425,14	3,784
5 и-Бутан	и-С₄Н₁₀	58,123	2,7068	0,971	0,283	408,13	3,648
6 н-Пентан	н-C₅H₁₂	72,150	3,5065	0,945	0,268	469,69	3,364
7 и-Пентан	и-С₅Н₁₂	72,150	3,4354	0,953	0,27	460,39	3,381
8 Этилен	С₂Н₄	28,054	2,0037	0,9940	0,276	282,35	5,042
9 Водород	Н₂	2,0159	0,0899	1,0006	0,306	33,2	1,297
10 Водяной пар	Н₂О	18,0153	0,8643	0,952	0,229	647,14	22,064
11 Сероводород	H₂S	34,082	1,5358	0,990	0,284	373,2	8,940
12 Оксид углерода	CO	28,010	1,2502	0,9996	0,291	132,85	3,494
14 Азот	N₂	28,0135	1,2555	0,9997	0,289	126,2	3,390
15 Воздух		28,9626	1,2927	0,99963	0,316	132,5	3,766
16 Кислород	О₂	31,9988	1,4287	0,9993	0,288	154,58	5,043
17 Диоксид углерода	CO₂	44,010	1,9767	0,9947	0,275	304,20	7,386

Расчет кольцевых газораспределительных сетей

В практике проектирования применяют следующую методику расчета кольцевых сетей:

1. На основании известных количеств потребляемого газа и заданной схемы газопроводов вычисляют сосредоточенные и удельные путевые расходы для всех контуров питания потребителей.

2. Определяют путевые расходы для всех участков сети.

3. Задают начальное распределение потоков в сети. Здесь отметим лишь главные принципы решения этой задачи. В основе распределения потоков лежат требования надежности, которые определяют выбор направлений движения газа по участкам сети, а также транзитные расходы.

Из закольцованной сети выбирают главные замкнутые контуры, по которым направляют основные транзитные расходы. По участкам, представляющим внутренние пересечения этих контуров, транзитные потоки не направляют. Головные участки, примыкающие к точкам питания, должны быть взаимозаменяемыми, а их расчетные расходы примерно одинаковыми. Точки питания главных контуров выбирают так, чтобы потоки газа двигались к потребителям кратчайшим путем, а точки их встречи располагались диаметрально противоположно точкам питания. Такой принцип построения системы выдержать удается не всегда, особенно для несимметричных схем. Целесообразно, чтобы один из контуров объединял точки питания сети.

4. Определяют расчетные расходы газа для всех участков сети;

5. Исходя из заданного перепада давления в сети прежде всего подбирают диаметры главных контуров. Каждое кольцо этих контуров проектируют постоянного диаметра или из диаметров, близких по размерам, проверяя при этом полноту использования расчетного перепада от точки питания до точки встречи потоков. Остальные участки рассчитывают на полное использование заданного перепада в сети по ΔР/L = const. Потери давления на местных сопротивлениях обычно оценивают примерно в 10 % линейных потерь. Выбор диаметров является предварительным гидравлическим расчетом.

При предварительном расчете не удается удовлетворить второму закону сетей, т.е. для отдельных замкнутых контуров алгебраическая сумма потерь давления не будет равна нулю. В связи с этим возникает необходимость в гидравлической увязке сети.

6. Производят окончательный расчет сети, т. е. ее гидравлическую увязку, в результате чего получают окончательное распределение потоков. При этом для всех замкнутых контуров сети алгебраическая сумма потерь давления будет равна нулю.

Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 1207; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!