Москва, ул. Краснобогатырская, 89с1При редуцировании природного газа, например в регуляторах давления газа, происходит охлаждение газа. Это температурное изменение общеизвестно как «эффект Джоуля-Томсона».
При определенных условиях, например при высоком давлении, большом перепаде давлений, необходимо поэтому производить предварительный подогрев газа.
Приблизительное уравнение для определения потребности тепла для подогрева природного газа:
W= Qn • Δt общ • ρn • cp
W = потребное тепло в кДж/час
Qn = расход газа в м³/час
∆t общ = общий перепад = ∆t1 + ∆t2 в ºK
∆t1 = эффект Джоуля-Томсона =(Pвх-Pвых) 0,5 в ºK
∆t1 = перепад температур между температурой входа газа и желаемой температурой после редуцирования в ºK
ср = теплоемкость природного газа=2,2 кДж/час
ρn = нормальная плотность природного газа=0,831 кг/м³
Пример:
Задано: расход газа Qn = 5000 м³/час
входное давление p вх = 70 бар
выходное давление p вых = 4 бар
температура на входе газа t вх = 273,16 ºК
желаемая температура на выходе газа t вых = 278,16 ºК
∆t2 = t вых – t вх : ∆t общ = ∆t1 + ∆t2 = (70-4) • 0,5 + 5 = 33 + 5 = 38 ºK
W = Qn • ∆t общ • ρn • ср = 5000 • 38 • 0,831 • 2,2 = 347358 kj/час
С учетом коэффициента полезного действия подогревателя η = 0,85 потребная тепловая мощность W = 408650 кДж/час