Определение энтальпии и энтропии газа на входе и на выходе трубопровода

Для газа с параметрами =10,5 МПа и =303 К с по диаграмме (с.11) находим значение энтальпии =512 кДж/кг и энтропии =8,75 кДж/кг∙К.

Для газа с параметрами =5,676 МПа и =303 К находим значение энтальпии =545 кДж/кг и энтропии =9,05 кДж/кг К.

Расчет и выбор длины трубопровода.

Расстояние между КС определяем:

 

 

Расход газа по трубопроводу

 

 

Из уравнения неразрывности получим

 

 

Скорость газа на выходе из трубопровода

 

 

Тепловой поток отводимый от газа в трубопроводе

 

Расчет трубопровода, при условии, что природный газ является

идеальным (z₁=z₂=1).

Рассмотрим изотермическое течение идеального газа в трубопроводе

Плотность газа

На входе

 

 

На выходе

 

Массовый расход идеального газа через трубопровод

 

 

Скорость течения идеального газа на выходе из трубопровода

 

 

Отводимый тепловой поток

 

 

Расстояние между компрессорными станциями

 

Таблица 1.1 - Результаты численных расчетов

Течение в газопроводе	Термодинамические параметры
	р1,МПа	р2,МПа	t1,0С	t2,0С	z1	z2	ρ1,кг/м3	ρ2,кг/м3	w1,м/с	G*, кг/с	, МВт	h2-h1,кДж/кг	,кДж/кг×К	,км
Изотермическое течение реального газа	10,5	5,676	30	30	0,86	0,92	79,671	40,259	9	837,502	27,638	33	0,3	151,869
Изотермическое течение идеального газа	10,5	5,676	30	30	1	1	68,517	37,038	9	720,251	23,768	33	0,3	176,739

z,π -диаграмма природного газа

h,s- диаграмма природного газа

Расчет погрешностей параметров при замене реального газа идеальным. Погрешность определения расстояния между станциями.

 

 

Погрешность определения плотности

На входе

 

 

На выходе

 

 

Погрешность определения массового расхода газа

 

 

Погрешность определения скорости на выходе из трубопровода

 

Вывод

 

Мы убедились, что изотермическое течение реального газа более экономично, чем идеального газа, так как в первом случае расстояние между компрессорными станциями на 24,87 км меньше, выше плотность реального газа.

Мы получили большие относительные погрешности при замене реального газа идеальным:

Погрешность определения расстояния между станциями - 16,376%

Погрешность определения плотности

На входе - 14%

На выходе - 8%

Погрешность определения массового расхода газа - 14%

Погрешность определения скорости на выходе из трубопровода - 6,524%.

Это говорит о том, что в расчетах всегда нужно учитывать свойства реального газа.