3.Расчет производительности мг в январе месяце.

3.1. Расчёт кс1.

3.1.1. Расчёт физических свойств на входе нагнетателя.

Физические свойства газа необходимы при выполнении гидравлического и теплового расчетов газопровода. С этой целью требуются значения плотности, вязкости, удельной теплоемкости и коэффициента Джоуля-Томсона при различных давлениях и температурах. Так как в настоящее время большинство расчетов выполняется на ЭВМ, то удобно использовать для физических величин аналитическую форму представления.

Физические свойства рассчитываем при условиях входа в нагнетатель по [1], стр.13. Базовой величиной является плотность газа при стандартных условиях: Т=273,15К и Р=0,1013 МПа.

Учитывая, что относительная плотность газа  определяется соотношением

(3.1)

Плотность газа при стандартных условиях определится следующей зависимостью

(3.2)

где , - плотность газа и воздуха;

- плотность газа и воздуха при стандартных условиях.

Принимаем относительную плотность по [2], табл.1.1., Медвежье Тогда:

Плотность газа при любых значениях давления и температуры определяется из уравнения состояния газа

(3.3)

где Р - давление газа на входе в нагнетатель, Па;

V = 1 /  - удельный объем газа, м³ /кг;

Т - температура газа на входе в нагнетатель, К;

R - газовая постоянная, Дж / (кг К),

(3.4)

Температуру газа на входе в нагнетатель Т₂ по заданию принимаем равной Т₀+10=280,5К.

_{Примем атмосферное давление Ра = 0,0998 МПа, тогда давление газа перед КС Р2=3,0998 МПа.}

Давление газа на входе в нагнетатель Р_2в принимаем по заданию с учетом потери давления во входном коллекторе КС Р_в08МПа.

 608352МПа.

z - коэффициент сжимаемости (сверх сжимаемости) газа, показывающий отношение объема реального газа к объему идеального газа.

В условиях МГ сжимаемость реального газа больше сжимаемости идеального газа и поэтому коэффициент сжимаемости всегда меньше единицы. Повышение давления и снижение температуры сопровождается уменьшением коэффициента сжимаемости газа. Для определения z рекомендуется следующая зависимость.

С достаточной для инженерных расчетов точностью коэффициент сжимаемости газа можно определить с помощью зависимости:

(3.5)

 - функция, учитывающая влияние температуры,

(3.6)

где Р_пр = Р /Р_кр - приведенное давление газа;

Т_пр = Т / Т_КР - приведенная температура газа;

где Р_кр - критическое давление газа, МПа;

Т_кр - критическая температура газа, К.

Р, Т – значения давления и температуры газа.

Р_КР и Т_КР - критические значения давления и температуры газа, характеризующие возможность перехода газа в жидкость.

Критические значения давления и температуры газа выражаются через плотность газа при стандартных условиях

(3.7)

(3.8)

Значения Т_пр,Р_пр и z находим для условий входа (Р_2в=3,52 МПа, Т_2в=280,5 К) в нагнетатель

Для определения динамической вязкости газа ОНТП рекомендуется следующая формула

где  - динамическая вязкость газа, Пас.

Если отсутствуют данные для определения вязкости газа, то допускается использовать в расчетах вязкость метана  = 12 Пас.

Удельная теплоемкость и коэффициент Джоуля-Томсона описываются эмпирическими зависимостями:

(3.10)

(3.11)

где С_р - удельная теплоемкость газа, КДж / (кг  град);

Т - температура газа. К;

Р - давление газа, МПа;

D_i - коэффициент Джоуля-Томсона, К/МПа.