2012 yılı vaka çalışması, öğleden sonra 24. ve 25. sorular tekrar ele alınacak
Thread Content
24. Şekilde gösterildiği gibi: Damıtma kulesindeki sıvı seviyesi ile reboiler girişinin yükseklik farkı H (m)’dir, reboiler girişi ile sıvı seviyesi arasındaki yükseklik farkı 3 m’dir. Reboiler girişindeki sıvının yoğunluğu ρL=738 kg/m³, reboiler ve yükselme borusundaki homojen ortamın yoğunluğu ise ρ=18,38 kg/m³’tür. H=4 m olduğunda, reboiler ve yükselme borusunun toplam statik basınç kaybı aşağıdaki değerlerden hangisidir? A 50,7 B 0,72 C 29 D 1,26 Çözüm: △P=ρLgH=738×9,81×4=28959Pa≈29KPa 25. 24. sorunun koşullarına göre, sistemdeki toplam direnç 40kPa olduğunda, şekilde gösterilen metanol damıtma kulesindeki sıvı seviyesi ile reboiler girişi arasındaki yükseklik farkı H (m) kaçtır? A 5,74 B 0,22 C 0,55 D 8,43Çözüm: ρLgH’ – ρg(H+3) = ∑hf = 40×10³; buradan H’ = 5,74 m olarak bulunur.
Soru: 24. soruda reboiler ve yükselme borusunun toplam statik basınç kaybı soruluyor; burada 25. sorudaki formül kullanılmalı, ancak 25. sorudaki reboilerın montaj yüksekliği, sistemin tüm dirençlerini aşmak için gerekli itici kuvvet olarak alınmalı. Bu durumda 24. sorudaki çözüm yöntemi uygulanmalı. Ancak tersine uygulandığında gerçekten bir sonuç çıkmıyor. Lütfen uzmanlarla birlikte tartışalım ；
24. Kule içi basıncı P0, reboiler giriş basıncı ise P1 olsun; bu durumda reboiler ile yükselme borusunun toplam statik basınç kaybı △P=P1-P0 olur. 0-0 yüzeyi ile 1-1 yüzeyi arasında Bernoulli denklemi yazılırsa, P0+ρlgZ0=P1+ρlu2/2+hf1. ρlu2/2+ρghf1 ≈0 olduğundan △P=P1-P0=ρgH=738×9.81×4=28959Pa≈29KPa olur. 25. Aynı şekilde, yükselme borusunun çıkışı ile reboilerın girişi arasında Bernoulli denklemi yazılırsa, P2+ρggZ2+ρgu2/2+hf2 =P1+gρu2/2. Z2=H+3.hf2≈ ∑hf. Dolayısıyla P2=P0 ve △P=P1-P0=ρgH olur. ρLgH’-ρg(H+3)= ∑hf=40000 formülüne yerleştirildiğinde H’=5.74m olarak bulunur