Контрольная работа: Расчет основных параметров среды в производственном помещении и внутренней среды в оборудовании

Определим параметры внутренней среды в трубопроводе, транспортирующем газовую смесь.

Исходные данные:

давление наружной среды Р = 101325 Па;

состав смеси, %(масс): водород 58,9 (ан₂ = 0,589);

оксид углерода 7,1 (а_СО = 0,071);

метан 34 (асн₄ = 0,34).

Температура газовой смеси t = 50◦С, избыточное давление в трубопроводе Р_изб = 101325Па.

Динамическая вязкость составляющих газовой смеси при t = 0◦С и давлении Р = 101308 Па составляет (Па*С):

μон₂ = 4,9*10-6; μосо = 17,15*10-6; μосн₄ = 10,29*10-6.

Константы Сатерленда:

Satн₂ = -528; Satсо = 116; Satcн₄ = 118.

Определение параметров внутренней среды в трубопроводе

Относительные молекулярные массы составляющих газовой смеси:

Мн₂ = 2,0; Мсо = 28,0; Мсн₄ = 16,0.

2.1.Объемные доли составляющих газовой смеси

n_i = aiMi / ∑(aiMi);

nн₂ = 0,589 / 2 /(0,589/2 + 0,071/28 + 0,34/16) = 0,925;

nсн₄ = 0,34 /16 /(0,589/2 + 0,071/28 + 0,34/16) = 0,066;

nсо = 0,071 / 28 /(0,589/2 + 0,071/28 + 0,34/16) = 0,009.

2.2 Абсолютное давление газовой смеси в трубопроводе

Р_абс = Р + Р_изб = 101325 + 101325 = 202650 Па.

2.3 Парциальное давление составляющих газовой смеси

Р_i = n_i * P_абс ;

Рн₂ = 0,925 * 202650 = 187451;

Рсо = 0,009 * 202650 = 1824;

Рсн₄ = 0,066 * 202650 = 13745(Па )

2.4 Концентрации составляющих газовой смеси

С _i = 16P_i M_i * 1000 / [(273 + t) * 133,3]

Сн₂ = 16 * 187451 * 2 * 1000/(273 + 50) * 133,3 = 139317;

Ссо = 16 * 1824 * 28 * 1000/(273 + 50) * 133,3 = 18979;

Ссн₄ = 16 * 13745 * 16 * 1000/(273 + 50) * 133,3 = 81724(мг/м3 ).

2.5 Произведение iiρi для составляющих газовой смеси

iн₂ ρн₂ = 139317 (0,1393)

iсоρсо = 18979 (0,0189)