Расчет стационарных тепловых режимов работы линейных участков

Расчет будем вести методом последовательных приближений.

Задаем значение Т_ср:

(3.4)

где Т₁ – температура газа в начале участка, ºК;

Т₂ – температура газа в конце участка, ºК.

Определим среднее давление:

(3.5)

Для проверки принятого значения Т_ср нужно определить теплоёмкость газа и коэффициент Джоуля-Томсона.

Среднюю изобарную теплоемкость природного газа С_р с содержанием метана более 85% следует определять по формуле:

(3.6)

Среднее значение коэффициента Джоуля-Томсона D_i для газов с содержанием метана более 85% следует определять по формуле:

(3.7)

Определим расчетное значение средней температуры газа:

(3.8)

где Т₀ – расчетная температура окружающей среды, К.

При подземной прокладке газопровода значение Т₀ должно приниматься равным среднему за рассматриваемый период температуры грунта Т_гр на глубине заложения оси трубопровода в естественном тепловом состоянии.

Принимаем Т₀= 273,16 К.

Определим коэффициент, характеризующий интенсивность снижения температуры газа по длине участка:

(3.9)

где k_ср– средний на участке общий коэффициент теплоотдачи от газа в окружающую среду, Вт/м²∙К;

Δ – относительная плотность газа по воздуху;

L₀– расстояние между компрессорными станциями, км.

Базовым параметром является относительная плотность газа Δ, или плотность газа при стандартных условиях ρ_ст, между которыми существует следующая связь:

(3.10)

Плотность смеси газа при стандартных условиях (кг/м³) определяется из выражения(при 293,15 К и 0,1013 МПа):

(3.11)

где ρ_стi – плотность при стандартных условиях i-го компонента смеси, которые необходимо определять по табл.3.1, кг/м³;

N_iмол – молярная доля i-го компонента смеси (i = 1, 2…n).

Принимаем значение коэффициента С= 0,225∙10⁶ [49, стр.79]; k_ср =2,0 Вт/м² ∙ К [10, стр.23]. Так как на рассматриваемом участке нет необходимости устанавливать компрессорные станции, то L₀ =49,2 км.

Расчётное и принятое значения Т_ср имеют большое расхождение (более 0,5 град). Выполняем уточнение характеристик газа и Т_ср:

Расхождение (298,3-298,3639=0,0639) мало. Следовательно, можно принять Т_ср =298,3639 К и проверить Т₂.

(3.12)

По диспетчерским данным Т₂ =289,16 К, т.е. расхождение допустимо.

Date: 2016-05-14; view: 1083; Нарушение авторских прав