Приложение Б (справочное). Пример проверки соответствия состояния сжиженного природного газа условиям переохлаждения

Приложение Б
(справочное)

Пример проверки соответствия состояния сжиженного природного газа условиям переохлаждения

Б.1 Исходные данные, необходимые для вычислений по 8.10 и 9.2, приведены в таблице Б.1.

Таблица Б.1 - Исходные данные для вычисления степени переохлаждения СПГ

Наименование показателя, единица измерений	Значение показателя
Параметры пробоотборной линии
Наружный диаметр, мм	13,8
Внутренний диаметр, мм	7,8
Длина, м	3,0
Толщина изоляции, мм	80
Теплопроводность материала изоляции, Вт/(м·К)	0,0187
Внешний диаметр изоляции, м	0,1738
Внутренний диаметр изоляции, м	0,0138
Параметры СПГ в точке отбора проб
Абсолютное давление, кПа	250
Температура, К	113
Плотность, кг/м 3	421
Массовый расход пробы СПГ, кг/ч	20
Температура окружающей среды, К	293,15
Поверхностный коэффициент теплопередачи, Вт/(м 2·К)	8,14
Падение давления на участке от пробоотборного зонда до вентиля перед испарителем, кПа	50

Б.2 Вычисление степени переохлаждения СПГ, находящегося при условиях, указанных в таблице Б.1, проводят с использованием диаграммы фазового состояния СПГ (см. рисунок Б.1).

1 - степень переохлаждения, Вт; 2 - падение давления, кПа; 3 - линия насыщения; 4 - увеличение энтальпии в пробе СПГ, вызванное теплопоглощением пробоотборной линии, Дж/кг; - точка отбора пробы; o - вход испарителя пробы СПГ

Рисунок Б.1 - Диаграмма зависимости давления от энтальпии насыщенной жидкости

Б.3 Величину теплопритока, приходящегося на 1 м пробоотборной линии q, Вт/м, вычисляют по формуле

,

(Б.1)

где 3,14159 - округленное значение числа ;

T _окр - температура окружающей среды (см. таблицу Б.1), К;

T _СПГ - температура СПГ (см. таблицу Б.1), К;

h _a - поверхностный коэффициент теплопередачи (см. таблицу Б.1), Вт/(м ²·К);

k - теплопроводность материала изоляции (см. таблицу Б.1) Вт/(м·К);

D _o - внешний диаметр изоляции (см. таблицу Б.1), м;

D _i - внутренний диаметр изоляции (см. таблицу Б.1), м.

Подставляя значения величин в формулу (Б.1), получают значение q, равное 24,8 Вт/м.

Примечание - Значения теплопроводности материалов изоляции приведены в справочниках физико-химических величин. Поверхностный коэффициент теплопередачи допускается вычислять любым общепринятым в теплотехнике методом.

Б.4 Величину теплопритока от внешней среды к пробоотборной линии Q, Вт, вычисляют по формуле

,

(Б.2)

где L - длина пробоотборной линии (см. таблицу Б.1), м.

Б.5 Увеличение энтальпии в пробе СПГ H₁, Дж/кг, вызванное теплопоглощением пробоотборной линии, вычисляют по формуле

,

(Б.3)

где W - массовый расход пробы СПГ, кг/ч (см. таблицу Б.1).

Таким образом, получают значение H₁, равное 4460 Дж/кг.

Поскольку повышение энтальпии (теплосодержания) менее, чем степень переохлаждения, испарение СПГ в пробоотборной линии не происходит.