Page 33 - 1250s
P. 33
перевищувати 60-70°С, і в цьому випадку для захисту бітумної ізоляції
трубопроводів необхідне охолодження газу (зазвичай до 50-60 С). У
трубопроводі газ віддає теплоту в оточуюче середовище (грунт, повітря) і
таким чином охолоджується. В деяких випадках внаслідок дії ефекту Джоуля- (4.14)
Томпсона можливе, охолодження газу до температури, нижчої від де і — ентальпія газу; q е — питома теплота, що відводиться в оточуюче
температури оточуючого грунту. Характер кривої зміни температури у середовище (пояснення інших величин приведені до формули (4.1)).
магістральному газопроводі показано на рис. 4.2. Ентальпія газу є функцією температури і тиску, тому повний
диференціал ентальпії
За умови і=const диференціал dі=0, звідки одержуємо .
З курсу термодинаміки відомо, що теплоємність при сталому тиску
а коефіцієнт Джоуля-Томпсона
1 — за формулою Шухова; 2 — з врахуванням ефекту Джоуля-
Томпсона; Таким чином, диференціал ентальпії
То —температура грунту; Т 0 —приведена температура грунту.
(4.15)
Виконуючи вже відомі перетворення (див. п. 4.1), одержимо
Рисунок 4.2 — Криві зміни температури газу по довжині газопроводу
Вміння визначити температуру газу в будь-якій точці магістрального
Питома теплота, що відводиться в оточуюче середовище, на
трубопроводу має велике практичне значення, оскільки температура (поряд з
відрізку DX (див. рис. 4.1)
тиском) визначає умови випадінння вологи, умови утворення гідратів у
газопроводі. Від температури газу залежать втрати енергії на перекачку, (4.16)
де к — коефіцієнт теплопередачі; Т—поточна температура (на відрізку
цілісність і строк служби ізоляції , міцність і стійкість трубопроводу.
dх); Т 0 — температура грунту; D— діаметр трубопроводу; М—масова витрата
Основні залежності для розрахунків температури газу при сталому
режимі одержимо на базі рівняння енергії (ентальпії) для потоку газу, яке у газу.
диференціальній формі має вигляд Добуток D DХ дорівнює площі теплообміну на елементарному
відрізку DХ.
64
65