गैस के तापमान एवं दबाव संतुलन में “कार्य-परिस्थितियाँ” एवं “मानक परिस्थ

आम तौर पर, औद्योगिक क्षेत्र में गैसों के प्रवाह को मापने हेतु “मानक परिस्थितियों में प्रवाह” का उपयोग किया जाता ह

मेरी बात सुनिए। सबसे अच्छा उत्तर देना न भूलें। यह तो मानक परिस्थितियों में ही लागू होता है। यदि यह वास्तविक परिस्थितियों में है, तो P एवं T के साथ-साथ P0 एवं T0 के मानों की जगह आपस में बदल देनी होगी। इसके अलावा, आपका सूत्र तो ऐसी स्थिति के लिए है जिसमें आणविक भार स्थिर रहता है; लेकिन वास्तव में तो वास्तविक परिस्थितियों एवं मानक परिस्थितियों में आणविक भार में अंतर होता है, इसे ध्यान में रखना आवश्यक है।

क्या आप वाकई निश्चित हैं? क्या कोई विस्तृत जानकारी उपलब्ध है? यह सूत्र DCS निर्माताओं द्वारा दिया गया है। क्या कोई तकनीकी दस्तावेज़ उपलब्ध है, जिसमें स्पष्ट रूप से बताया गया हो कि यह मान “मानक परिस्थितियों” में है या “वास्तविक परिस्थितियों” म या फिर, क्या इसके लिए कोई विस्तृत गणना-प्रक्रिया है?

सूत्र गलत है; सही सूत्र इस प्रकार है:
Q = Q0 * ((273.15 + T0) × (P + 0.1) / (273.15 + T) / (P0 + 0.1)) * Z
जहाँ,
Q0 – मूल परिस्थितियों में प्रवाह दर,
Q – मानक परिस्थितियों में प्रवाह दर,
Z – संपीडन गुणांक (यदि पदार्थ संपीड्य है, तो यह मान मौजूद होता है; एवं Z < 1 होता है।)； यदि माध्यम असंपीड्य है, तो यह विकल्प लागू नहीं होता; या Z=1 होता है।

इस पोस्ट को अंतिम बार seiluobin ने 2016-5-19 09:35 पर संपादित किया। मुझे यकीन है… वरना मैं आपसे सबसे अच्छा उत्तर मांगने की हिम्मत ही नहीं कर पाता। चूँकि आपने ही पूछा है, तो मैं आपको उत्तर लिख देता हूँ… कृपया थोड़ा इंतज़ार करें। संपादित किए गए सूत्रों को यहाँ दिखाया नहीं जा सकता… कृपया अपना Q नंबर भेजें, मैं आपको वहाँ उत्तर भेज दूँगा।

इस पोस्ट को सबसे अंत में cqdfwy ने 2016-5-19 16:58 पर संपादित किया।
1. सबसे पहले, मैं एक गलती स्वीकार करना चाहता हूँ – मैंने जो सूत्र लिखा था, उसमें “संपीड़न गुणांक” की व्याख्या गलत थी। वास्तव में, संपीड़न गुणांक वह गुणांक है जो आदर्श गैस एवं वास्तविक गैस के बीच के अंतर को दर्शाता है। आदर्श गैस के लिए, संपीड़न गुणांक Z=1 होता है।； वास्तविक गैसों के लिए, Z < 1 होता है। जब वास्तविक गैस का तापमान एवं दबाव कम होता है, तो उसे आदर्श गैस के रूप में ही माना जा सकता है। वास्तव में, इसे इस तरह समझा जा सकता है: वास्तविक गैसों को अनंत रूप से दबाया नहीं जा सकता। जब गैस का घनत्व एक निश्चित सीमा तक पहुँच जाता है, तो उसे और दबाया नहीं जा सकता। यदि एक ही संघनन अनुपात हासिल करना है, तो उच्च दबाव वाली गैसों को दबाने हेतु कम दबाव वाली गैसों की तुलना में अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। इसलिए, ऐसी स्थिति में संघनन की कठिनाई को दर्शाने हेतु “संघनन गुणांक Z < 1” का उपयोग किया जाता है। 2. जानकारी एकत्र करने एवं उसका विस्तार से विश्लेषण करने के बाद पता चला कि लेखक द्वारा दी गई सूत्रें, एवं मेरे द्वारा लिखी गई सूत्रें दोनों ही सही हैं; बस इनका उपयोग अलग-अलग परिस्थितियों में किया जाता है। लेखक द्वारा दी गई सूत्रें गैस के प्रवाह-दर को मापने हेतु हैं; जबकि वास्तविक परिस्थितियाँ डिज़ाइन की गई परिस्थितियों से भिन्न होती हैं, तब ऐसी स्थितियों में प्रवाह-दर में सुधार हेतु ही ये सूत्रें उपयोग म ； मैंने जो सूत्र लिखा है, वह तब उपयोगी होता है, जब फ्लो मीटर द्वारा प्राप्त किए गए दबाव-स्थिति में प्रवाह दर को, मानक दबाव-स्थिति में प्रवाह दर में परिवर्तित करने होते हैं; आमतौर पर गैसों के प्रवाह को मापने हेतु इस सूत्र का उपयोग किया जाता है। थ्रॉटल उपकरणों के अलावा, कई अन्य प्रकार के फ्लो मीटर भी हैं जो परिस्थितियों के अनुसार प्रवाह दर को माप सकते हैं; जैसे कि आयतन-आधारित एवं गति-आधारित फ्लो मीटर आदि। ऐसे फ्लो मीटर भी इसी तरीके से ही मानक परिस्थितियों में प्रवाह दर को मापते हैं। इन्हें आमतौर पर “ताप-दबाव संतुलन सूत्र” कहा जाता है। 3. मूल पोस्टर लेखक द्वारा उपयोग किया गया सूत्र, छिद्र-प्लेट वाले प्रवाह-मापन सूत्रों पर आधारित है; इसमें प्रवाह-गुणांक α को एक स्थिर मान माना गया है। वास्तव में, प्रवाह-गुणांक α तापमान एवं दबाव के अनुसार बदलता रहता है। इसलिए इसे DCS में सामान्य प्रवाह-मापन हेतु तो उपयोग में लाया जा सकता है, लेकिन उच्च सटीकता की आवश्यकता वाले मापन-कार्यों हेतु यह उपयुक्त नहीं है।

दूसरे शब्दों में, अधिकांश फ्लो मीटरों में ऐसी क्षमता होती है कि वे वास्तविक परिस्थितियों में मापे गए प्रवाह-दर को मानक परिस्थितियों में परिवर्तित करके उसे प्रदर्शित कर सकें।