بررسی تجربی اثر نشتی سیال از انتهای لوله تشدید هارتمن اسپرنگر بر عملکرد گرمایشی لوله و کاربرد آن در خطوط انتقال گاز طبیعی شهری

در هنگام کاهش فشار گاز در ایستگاههای تقلیل فشار، به دلیل اثر ژول-تامسون، گاز دچار افت دمای شدید می شود که درنتیجه ی آن، به علت یخ زدگی و رسوب هیدراتهای گاز، نتایج مخرب و نامناسبی بر تاسیسات و تجهیزات ایستگاه وارد خواهد شد. برای جلوگیری از این مساله ، گرمایش گاز در ایستگاه تقلیل فشار با استفاده از گرمکن و صرف انرژی سوخت در اثر احتراق در آن، انجام می شود. به منظور کاهش انرژی مصرفی در این بخش ، بکارگیری گرمایش دینامیک گازی و استفاده از لوله هارتمن اسپرنگر پیشنهاد شده است . این دستگاه ترکیبی از یک لوله و یک نازل همگرا است که با تولید جریان فرومنبسط توسط نازل همگرا و ورود آن در لوله ، طی یک فرآیند سیالاتی ، گرمایش قابل توجهی ایجاد شده و دمای گاز در بخش انتهای لوله به شدت بالا می رود. در این مقاله اثر ایجاد یک نشتی از انتهای لوله و استفاده از گاز داغ خروجی از لوله به منظور گرمایش جریان سیال اصلی بررسی شده است . با ساخت یک مجموعه آزمون تجربی و با انتخاب پارامترهای مشخص ، تاثیر وجود نشتی در انتهای لوله بر عملکرد گرمایشی آن به صورت تجربی بررسی گردید. نتایج نشان می دهد که درصورت وجود سوراخ در بخش انتهایی لوله ، جریان گاز داغ به بیرون برقرار خواهد بود و با مخلوط شدن گاز داغ و جریان سیال اصلی می توان بدون استفاده از انرژی سوخت ، افزایش دمای قابل توجه در سیال ایجاد نمود.

Keywords:

لوله تشدید , هارتمن ا سپرنگر , گرمایش دینامیک گازی , انتقال گاز طبیعی , ژول تامسون , ایستگاه تقلیل فشار گاز