Эксергетический анализ процесса редуцирования давления газа в дроссельном регуляторе давления

О. М. Соковнин; С. Н. Загоскин

doi:10.34831/EP.2021.43.47.002

Эксергетический анализ процесса редуцирования давления газа в дроссельном регуляторе давления

О. М. Соковнин, С. Н. Загоскин

Аннотация

Процесс редуцирования давления газа в дроссельном регуляторе давления при характерном для практики отношении давлений выхода - входа ниже критического рассматривается как совокупность последовательно протекающих стадий: течение газа от входного до дроссельного сечения регулятора давления и от дроссельного до его выходного сечения. На основе общего термодинамического подхода получены аналитические выражения эксергетического КПД для каждой из стадий процесса. Показано, что на первой стадии при изоэнтропном расширении газа эксергетический КПД максимален, а на второй стадии при торможении газового потока и необратимом преобразовании его кинетической энергии в теплоту эксергетический КПД процесса значительно ниже. Приведены обсуждение полученных результатов и их сопоставление с известными экспериментальными данными.

Ключевые слова

дроссельный регулятор давления; эксергетический анализ; эксергетический КПД

Полный текст:

PDF

Литература

Соковнин, О. М. Использование термодинамического подхода для оценки снижения температуры природного газа в регуляторе давления / О. М. Соковнин, Н. В. Загоскина, С. Н. Загоскин // ПМТФ. - 2019. - Т. 60. - № 3. - С. 60 - 66.

Бродянский, В. М. Эксергетический метод термодинамического анализа / В. М. Бродянский. - М.: Энергия, 1973. - 296 с.

Соколов, Е. Я. Энергетические основы трансформации тепла и процессов охлаждения / Е. Я. Соколов, В. М. Бродянский. - М.: Энергоиздат, 1981. - 320 с.

Техническая термодинамика / В. И. Крутов, С. И. Исаев, И. А. Кожинов, Н. П. Козлов и др.; Под ред. В. И. Крутова. - М.: Высшая школа, 1991. - 384 с.

Андрющенко, А. И. О применении эксергии для анализа совершенства и оптимизации теплоэнергетических установок / А. И. Андрющенко // Изв. вузов: Энергетика. - 1989. - № 4. - С. 59 - 64.

Сычёв, В. В. Термодинамические свойства метана / В. В. Сычёв, В. А. Вассерман, А. Д, Загорученко, А. А. Козлов, Г. А. Спиридонов, В. А. Цымарный. - М.: Изд-во стандартов, 1979. - 396 с.

Eret, P. A practical approach to investigating energy consumption of industrial compressed air systems / P. Eret, C. Harris, G. O'Donnell, C. Meskell // Proc. Inst. Mech. Eng. Part A: J. Power and Energy. - 2012. - Vol. 226, № 1. - P. 28 - 36.

Mrzljak, V. Influence of the Ambient Temperature Change on Steam Pressure Reduction Valve Exergy Destruction and Exergy Efficiency / V. Mrzljak, I. Poljak, J. Oroviг, J. Prpiг-Orрiг // Trans Motauto World. - 2019. - Vol. 4, № 1. - Р. 12 - 15.

DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2021.43.47.002