ما هي الظروف التشغيلية والظروف القياسية في تعويض درجة حرارة وضغط الغاز؟
Thread Content
في معادلة التعويض عن درجة الحرارة والضغط، يكون Q = Q0 * SQRT((273.15 + T0) × (P + 0.1) / (273.15 + T) / (P0 + 0.1)). فما هو معنى Q0 وQ في هذه المعادلة؟ هل هما تدفق في الظروف القياسية أم تدفق في الظروف الفعلية؟Q = Q0 * ((273.15 + T0) × (P + 0.1) / (273.15 + T) / (P0 + 0.1)) * Z
حيث:
Q0 – معدل التدفق في الظروف الأصلية.
Q – معدل التدفق في الظروف القياسية.
Z – معامل الضغط (يُستخدم عندما يكون المادة قابلة للضغط، وقيمته أقل من 1); إذا كان المادة غير قابلة للضغط، فلا يوجد هذا البند، أو Z=1
1. أولاً، يجب الاعتراف بخطأ في المعادلة التي كتبتها؛ فالتفسير المقدم لمعامل الضغط كان خاطئاً. الصواب هو أن معامل الضغط هو عامل يُستخدم لتحديد الفرق بين الغاز المثالي والغاز الفعلي. بالنسبة للغاز المثالي، فإن معامل الضغط Z = 1; بالنسبة للغازات الفعلية، Z < 1. عندما لا تكون درجة حرارة وضغط الغاز الفعلي مرتفعين، يمكن اعتباره غازًا مثاليًا. في الواقع، يمكن فهم الأمر على النحو التالي: من المستحيل ضغط الغازات الفعلية إلى مستوى لا نهائي، فعند الوصول إلى درجة معينة من الضغط تصبح كثافة الغاز عالية جدًا ولا يمكن ضغطه أكثر. وبالمثل، عند رغبتنا في تحقيق نفس نسبة الضغط، فإن الغازات ذات الضغط العالي تختلف عن الغازات ذات الضغط المنخفض؛ فالغازات ذات الضغط العالي تحتاج إلى طاقة أكبر للضغط، ولا يمكن ضغطها مثل الغازات ذات الضغط المنخفض أو الغازات المثالية. لذلك، يتم استخدام معامل الضغط Z<1 للتعبير عن صعوبة عملية الضغط هذه. 2. بعد البحث في المصادر والتحليل الدقيق، تبين أن الصيغة التي كتبها صاحب المشاركة والصيغة التي كتبتها أنا كلاهما صحيحتان، لكن الأغراض المخصصة لاستخدامهما مختلفة: فصيغة صاحب المشاركة تُستخدم لقياس تدفق الغاز باستخدام صفيحة الثقوب، وهي صيغة تصحيح التدفق عندما تختلف ظروف التشغيل الفعلية عن الظروف المصممة لها ; الصيغة التي كتبتها هي صيغة التحويل اللازمة للحصول على معدل التدفق في الظروف القياسية، عندما يقيس جهاز قياس التدفق معدل التدفق في ظروف معينة، وغالبًا ما تُستخدم في قياس تدفق الغازات. هناك العديد من أجهزة قياس التدفق التي يمكنها قياس معدل التدفق في ظروف معينة، بخلاف أجهزة التحكم في التدفق؛ مثل الأجهزة الحجمية والأجهزة السرعية وغيرها، وكلها تستخدم هذه الطريقة لقياس معدل التدفق في الظروف المعيارية. عادةً ما يُطلق عليها صيغ التعويض الحراري الضغطي. 3. المعادلة التي استخدمها صاحب الموقع مستمدة من معادلة حساب تدفق السوائل باستخدام لوحات الثقوب، حيث يُعتبر معامل الخروج α قيمة ثابتة. في الواقع، يتغير معامل الخروج α مع تغير درجة الحرارة والضغط، لذلك يمكن استخدامه في أنظمة DCS كوسيلة لقياس التدفق بشكل عام، لكنه غير مناسب للاستخدام في الأماكن التي تتطلب دقة عالية في القياس.