Параметры газа в нормальном состоянии — справочник студента

11 мая 2016 г.

Измерение давления газа. Величину избыточного давления газа измеряют манометрами, а для получения абсолютного давления необходимо к избыточному давлению прибавить атмосферное давление.

В системе СИ единица измерения давления — паскаль (Па), которая обозначает давление, вызываемое силой 1 ньютон (Н), равномерно распределенной по нормальной к ней поверхности площадью 1 м2. Соотношения между единицами измерения давления приведены в таблице ниже.

Соотношение между единицами давления газа

Обозначение единиц	Па	дин/ см2	кгс/м2	кгс/см2 (ат)	бар	мм вод. ст.	мм рт. ст.
1 паскаль(Па)	1	10	0,102	102*10-6	10-5	0,102	7,5*10-3
1 дин/см2	0,1	1	10,2*10-3	1,02*10-6	10-6	10,2*10-3	750*10-6
1 кгс/м2	9,81	98,1	1	10-4	98,1*10-6	1	73,56*10-3
1 кгс/см2 (ат)	98,1*103	98*103	104	1	0,981	104	735,6
1 бар	105	106	10,2*103	1,02	1	10,2*103	750
1 мм вод. ст.	9,81	98,1	1	10-4	98,1*10-6	1	73,56*10-3
1 мм рт. ст.	133,3	1333	13,6	1,36*10-3	1,333*10-3	13,6	1

Измерение температуры. При нагревании тела расширяются и увеличиваются в объеме. Больше всего расширяются газообразные тела, меньше — твердые. Например, газопровод длиной 100 м при нагревании до 100 °С увеличит свою длину только на 12 см; 100 л воды при нагревании до 100 “С увеличат свой объем на 4 л. При нагревании газа от 0 до 273 °С его объем увеличивается в два раза.

Температуру газа измеряют жидкостными термометрами, шкала которых имеет две постоянные точки: таяния льда (0 °С) и кипения воды (100 °С). Наиболее точны и просты в обращении ртутные термометры.

Применяют также и шкалу Кельвина, в которой точка 0 соответствует абсолютному нулю, то есть такой степени охлаждения тела, при которой прекращается всякое движение молекул любого вещества.

Пример. Если продукты сгорания газа имеют температуру по Цельсию 200 °С, то по абсолютной шкале Кельвина та же температура равна 200 + 273,16 = 473,16 К.

Измерение количества теплоты. В качестве основной единицы измерения количества теплоты ранее принималась калория (кал) — это количество теплоты, которое необходимо сообщить 1 г дистиллированной воды для повышения ее температуры с 19,5 до 20,5 °С при давлении 101,325 кПа.

В теплотехнике применяется укрупненная единица измерения — килокалория (ккал), равная 1000 кал. Килокалория — это количество теплоты, которое необходимо сообщить 1 кг дистиллированной воды для повышения ее температуры на 1 °С.

В системе единиц СИ теплота выражается универсальной единицей — джоулем (Дж). Джоуль — это работа, которую совершает сила в 1 Н на пути в 1 м. Можно применить и более крупную и удобную единицу (килоджоуль, кДж), равную 1000 Дж, 1 Дж = 0,239 кал.

Количество теплоты, которое выделяется при полном сгорании 1 м3 газа, называется удельной теплотой сгорания газового топлива. Теплоту сгорания газа измеряют в ккал/м3 при температуре 20 °С и давлении 760 мм рт. ст. Различают низшую теплоту сгорания QH и высшую QB.

• Высшую и низшую теплоту сгорания природного газа подсчитывают по следующим формулам:
• QB = 95СН4 + 167C2H6 + 237C3H8 + 307C4H10
• QH = 85,5CH4 + 152C2H6 + 218C3H8 + 284С4Н10 ,

где CH4, C2H6, С3Н8, C4H10 — содержание в природном газе метана, этана, пропана и бутана в процентах по объему. Цифровые значения обозначают низшие и высшие теплоты сгорания метана, этана и т. д., пересчитанные на 1 % горючего компонента.

Перевод физических единиц количества теплоты в систему СИ приведен в таблице ниже.

Перевод количества теплоты, выраженной в калориях, на джоули

Кало рии, кал	Калории, кал
0	1          2        3	4          5        6         7	8        9
Джоули, Дж
0	0	4,2	8,4	12,6	16,7	20,9	25,1	29,3	33,5	37,7
10	41,9	46,1	50,2	54,4	58,6	62,8	67	71,2	75,4	79,5
20	83,7	87,9	92,1	96,3	100,5	104,7	108,9	113	117,2	121,4
30	125,6	129,8	134	138,1	142,4	146,6	150,7	154,9	159,1	163,3
40	167,5	171,7	175,8	180	184,2	188,4	192,6	196,8	201	205,9
50	209,3	213,5	217,7	221,9	226,1	230,3	234,5	238,7	242,8	247
60	251,2	255,4	259,6	263,3	268	272,1	276,3	280,5	284,7	288,9
70	293,1	297,3	301,4	305,6	308,9	314	318,2	322,4	326,6	330,8
80	334,9	339,1	343,3	347,5	351,7	355,9	360,1	364,3	368,4	372,6
90	376,8	361	385,3	389,4	393,6	397,7	401,9	406,1	410,3	414,5
Примечания: 6055 кал = 6000 кал + 55 кал = 251,2-100 Дж + 230,3 Дж = 25350,3 Дж. Чтобы перевести величину количества теплоты, выраженную ккал, в Дж, надо приведенную в таблице величину умножить на 1000.

Для удобства сравнения различных видов топлива введено понятие условного топлива, теплоту сгорания которого принимают равной 7000 ккал/кг, или 29288 кДж/кг.

Чтобы привести любое топливо к условному, необходимо значение его низшей теплоты сгорания разделить на эту величину. Величина, показывающая, во сколько раз теплота сгорания данного топлива больше теплоты сгорания условного топлива, называется тепловым эквивалентом.

Для метана тепловой эквивалент

Ккал = QH/7000 = 8558/7000 = 1,22,

где QH — низшая теплота сгорания метана, ккал/м3; 7000 — теплота сгорания условного топлива. 1 м3 метана эквивалентен 1,22 кг условного топлива.

Нормальными условиями принято считать температуру 0 °С (273,2 К) и давление 101,325 кПа.

На практике за единицу измерения количества газа принимают 1 м3 газа, взятого при давлении 101,325 кПа, температуре 20 °С и нулевой влажности. Эти условия принято считать стандартными.

Для пересчета параметров, характеризующих состояние газа, на нормальные или стандартные условия можно использовать следующие формулы:

• приведение газа к нормальным условиям

• приведение газа к стандартным условиям

где V0 — объем газа при нормальных условиях; Vt — объем газа при заданном давлении и температуре t, °С; Рt — давление газа в момент измерения объема газа при температуре 1, °С; Р0 — нормальное давление газа (101,325 кПа); 273,2 — нормальная температура, К; V20 — объем газа при стандартных условиях, то есть при t = 273,2 + 20 = = 293,2 К и давлении Р0.

Масса газа в единице объема называется плотностью. Применительно к газам плотность имеет размерность кг/м3 и определяется обычно при температуре 0 °С и давлении 101,325 кПа.

Чтобы показать, насколько 1 м3 данного газа легче или тяжелее 1 м3 воздуха, определяют относительную плотность. Для этого необходимо плотность газа разделить на плотность воздуха при нормальных условиях.

Источник: http://ros-pipe.ru/tekh_info/tekhnicheskie-stati/gazovoe-oborudovanie-promyshlennykh-predpriyatiy898/edinitsy-izmereniya-parametrov-gaza/

Объем, масса, плотность, удельный объем. Приведение к нормальным и стандартным условиям и пересчет

Единицей измерения объема газа является кубический метр (м³). Измеренный объем приводится к нормальным физическим условиям.

Нормальные физические условия: давление 101 325 Па, температура 273,16 К (0 °С).

Стандартные условия: давление 101 325 Па, температура 293,16 К (+20 °С).

В настоящее время эти обозначения выходят из употребления. Поэтому в дальнейшем следует указывать те условия, к которым относятся объемы и другие параметры газа.

Если эти условия не указываются, то это значит, что параметры газа даны при 0 °С (273,16 °К) и 760 мм рт. ст. (1,033 кгс/см²).

Иногда объем газа (особенно в иностранной литературе и нормах) при пользовании системой СИ приводится к 288,16 °К (+15 °С) и давлению 1 бар (105 Па).

Если известен объем газа при одних условиях, то пересчитать его в объемы при других условиях можно с помощью коэффициентов, приведенных следующей таблице.

Коэффициенты для пересчета объемов газа из одних условий в другие

Температура и даление газа	0 °С и 760 мм рт. ст.	15 °С и 760 мм рт. ст.	20 °С и 760 мм рт. ст.	15 °С (288,16 °К) и 1 бар
0 °С и 760 мм рт. ст. (норм. условия)	1	1,055	1,073	1,069
15 °С и 760 мм рт. ст. (в зар. литературе)	0,948	1	1,019	1,013
20 °С и 760 мм рт. ст. (ст. условия)	0,932	0,983	1	0,966
15 °С (288,16 °К) и 1 бар (СИ)	0,936	0,987	1,003	1

Для приведения объемов газа к 0 °С (273,16 °К) и 760 мм рт. ст.

(1,033 кгс/см²), а также к 20 °С (293,16 °К) и 760 мм рт. ст. (1,033 кгс/см²) могут быть применены следующие формулы:

где V0 °С и 760 мм рт. ст.  — объем газа при 0 °С и 760 мм рт. ст., м³; V20° С и 760 мм рт. ст. — объем газа при 20 °С и 760 мм рт. ст., м³; VP — объем газа в рабочих условиях, м³; р — абсолютное давление газа в рабочих условиях, мм рт. ст.;

Т — абсолютная температура газа в рабочих условиях, °К.

Пересчет объемов газа, приведенных к 0 °С и 760 мм рт. ст., а также к 20 °С и 760 мм рт. ст., в объемы при других (рабочих) условиях можно производить по формулам:

Масса — это мера вещества какого-либо тела (жидкости, газа) в состоянии покоя; скалярная величина, характеризующая инерционные и гравитационные свойства тела. Единицы массы в СИ — килограмм (кг).

• Плотность, или масса единицы объема, обозначаемая буквой p, — это отношение массы тела m, кг, к его объему, V, м³:
• p = m/V
• или с учетом химической формулы газа:
• p = M/VМ = M/22,4,
• где M — молекулярная масса, VМ — молярный объем.
• Единица плотности в СИ — килограмм на кубический метр (кг/м³).
• Зная состав газовой смеси и плотность ее компонентов, определяем по правилу смешения среднюю плотность смеси:
• pсм = (p1V1 + p2V2 + … + pnVn)/100,

где p1, p2, …, pn — плотность компонентов газового топлива, кг/м³; V1, V2, …, Vn — содержание компонента, об. %.

1. Величину, обратную плотности, называют удельным, или массовым, объемом (ν) и измеряют в кубических метрах на килограмм (м³/кг).
2. Как правило, на практике, чтобы показать, на сколько 1 м³ газа легче или тяжелее 1 м³ воздуха, используют понятие относительная плотность d, которая представляет собой отношение плотности газа к плотности воздуха:
3. d = p/1,293
4. и
5. d = M/(22,4×1,293).

Источник: https://gazovik-gaz.ru/spravochnik/apps/ediniczyi-velichin/obem-massa-plotnost.html

Гост р 56333-2015 газы горючие природные. стандартные условия измерения и вычисления физико-химических свойств (переиздание), гост р от 23 января 2015 года №56333-2015

• ГОСТ Р 56333-2015
• ОКС 75.060
• Дата введения 2016-01-01

Предисловие

1. 1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий — Газпром ВНИИГАЗ», Техническим комитетом ТК 52 «Природный и сжиженные газы»
2. 2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии
3. 3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 января 2015 г. N 10-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 2019 г.Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

Целью разработки настоящего стандарта является введение единых стандартных условий измерения и вычисления физико-химических свойств горючего природного газа.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на горючие природные газы и устанавливает стандартные условия измерения и вычисления их физико-химических свойств.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий межгосударственный стандарт:ГОСТ 31369 (ИСО 6976:1995) Газ природный.

Вычисление теплоты сгорания, плотности, относительной плотности и числа Воббе на основе компонентного составаПримечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины и определения по ГОСТ 31369.

4 Стандартные условия определения (измерения и вычисления) физико-химических свойств

4.1 Стандартными условиями определения физико-химических свойств горючего природного газа являются:- температура 293,15 К (20,0°С); — давление 101325 Па (760 мм рт.ст.).

При определении высшей (низшей) теплоты сгорания горючего природного газа стандартной температурой сгорания является 298,15 К (25,0°С).

При определении физико-химических свойств горючего природного газа необходимо учитывать молярную долю паров воды, если ее значение превышает 0,0002.Примечания

1 Стандартные температуры определения физико-химических свойств горючего природного газа (при стандартном давлении 101325 Па), принятые в разных зарубежных странах, приведены в таблице А.1 (приложение А).

2 Коэффициенты пересчета значений физико-химических свойств горючего природного газа при переходе от одних стандартных условий к другим (при стандартном давлении 101325 Па) приведены в таблицах Б.1 и Б.2 (приложение Б).

Приложение А (справочное). Стандартные температуры определения физико-химических свойств газа горючего природного, принятые в разных странах [при стандартном давлении 101325 Па (760 мм рт.ст.)]

Приложение А(справочное)

Стандартные температуры сгорания и определения объема горючего природного газа (при стандартном давлении 101325 Па) для разных стран в соответствии со стандартом [1]* приведены в таблице А.1.________________

* См. раздел Библиография. — Примечание изготовителя базы данных.

Таблица А.1 — Стандартные температуры определения физико-химических свойств горючего природного газа, принятые в разных странах

Наименование страны	Стандартная температура сгорания, °С	Стандартная температура определения объема, °С
Австрия	25,0	0,0
Китай	20,0	20,0
Чехия	25,0	20,0 и 0,0
Словакия	25,0	20,0 и 0,0
Дания	25,0	0,0
Франция	0,0	0,0
Германия	25,0	0,0
Италия	25,0	0,0
Япония	0,0	0,0
Нидерланды	25,0	0,0
Румыния	25,0	15,0 и 0,0
Испания	0,0	0,0
Великобритания	15,0	15,0
Страны СНГ и Балтии	25,0	20,0

Приложение Б (справочное). Приблизительные коэффициенты пересчета физико-химических свойств горючего природного газа при переходе от одних стандартных условий к другим [при стандартном давлении 101325 Па (760 мм рт.ст.)]

Приложение Б(справочное)

Для получения значения массовой концентрации компонента (группы компонентов), плотности, относительной плотности, коэффициента сжимаемости и объема горючего природного газа при другой стандартной температуре (2) из значения при исходной стандартной температуре в тех же самых единицах измерения (1), данное значение умножают на коэффициент, указанный в таблице Б.

1. Для выполнения обратного пересчета разделяют значение свойства при другой стандартной температуре (2) на указанный коэффициент.

Для получения значений теплоты сгорания и числа Воббе при других стандартных условиях (2) из значений при исходных стандартных условиях в тех же самых единицах измерения (1) данное значение умножают на коэффициент, указанный в таблице Б.2. Для выполнения обратного пересчета разделяют значение свойства при других стандартных условиях (2) на указанный коэффициент.

Таблица Б.1 — Коэффициенты пересчета значений массовой концентрации компонента (группы компонентов), плотности, относительной плотности, коэффициента сжимаемости и объема горючего природного газа

Количественная или качественная характеристика горючего природного газа	Коэффициент пересчета для стандартных температур, °С, исходная (1)/другая (2)
20/15	20/0	15/0
Массовая концентрация компонента (группы компонентов)	1,0175	1,0738	1,0553
Плотность	1,0175	1,0738	1,0553
Относительная плотность	1,0001	1,0003	1,0002
Коэффициент сжимаемости	0,9999	0,9995	0,9996
Объем	0,9828	0,9313	0,9476

Таблица Б.2 — Коэффициенты пересчета значений теплоты сгорания и числа Воббе горючего природного газа

Наименo-вание	Температура сгорания, °С, + температура измерений, °С (1)/температура сгорания, °С, + температура измерений, °С (2)
показателя	25+20 (1) /25+0 (2)	25+20 (1)/ 20+20 (2)	25+20 (1)/ 15+15 (2)	25+20 (1)/ 0+0 (2)	25+0 (1)/ 20+20 (2)	25+0 (1)/ 15+15 (2)	25+0 (1)/ 0+0 (2)	20+20 (1)/ 15+15 (2)	20+20 (1)/ 0+0 (2)	15+15 (1)/0+0 (2)
Высшаяобъемнаятеплотасгорания	1,0738	1,005	1,0185	1,0764	0,9318	0,9485	1,0025	1,0180	1,0759	1,0569
Низшаяобъемнаятеплотасгорания	1,0738	1,001	1,0176	1,0740	0,9314	0,9476	1,003	1,0175	1,0740	1,0555
Число Воббе	1,0736	1,005	1,0185	1,0763	0,9319	0,9486	1,0025	1,0180	1,0758	1,0568

Библиография

[1]

ИСО 13443:1996* (ISO 13443:1996)

Природный газ. Стандартные условия кондиционирования (Natural gas. Standard reference conditions)

________________* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.

УДК 662.767:544.031:006.354	ОКС 75.060
Ключевые слова: природные горючие газы, стандартные условия измерения и вычисления физико-химических свойств

• Электронный текст документаподготовлен АО «Кодекс» и сверен по:официальное издание
• М.: Стандартинформ, 2019

Источник: http://docs.cntd.ru/document/1200117495

Организация измерений природного газа

содержание   ..  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  ..

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ГАЗПРОМ» СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ

Обеспечение единства измерений

СТО Газпром 5.32-2009

Издание официальное

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ГАЗПРОМ»

Общество с ограниченной ответственностью

«Отраслевой метрологический центр Газметрология»

Общество с ограниченной ответственностью «Газпром экспо»

Москва 2010

Предисловие

1. РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «Отрасле-

   вой метрологический центр Газметрология»

2. ВНЕСЕН Управлением метрологии и контроля качества газа и жидких углеводородов Департамента автоматизации систем управления технологическими процессами ОАО «Газпром»

3. • УТВЕРЖДЕН
   • И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ
   • распоряжением ОАО «Газпром» от 04 декабря 2009 г. № 455

4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

1. © ОАО «Газпром», 2009
2. © Разработка ООО «ОМЦ Газметрология», 2009
3. © Оформление ООО «Газпром экспо», 2010
4. Распространение настоящего стандарта осуществляется в соответствии с действующим законодательством и с соблюдением правил, установленных ОАО «Газпром»

Содержание

1. Область применения. 1

2. Нормативные ссылки 1

3. Термины, определения, обозначения и сокращения 3

   1. Термины и определения 3

   2. Обозначения 6

   3. Сокращения 7

4. Общие требования и методы измерений 7

   1. Классификация узлов измерений 7

   2. Общие требования 8

   3. Методы измерений 11

5. Проектирование узла измерений 16

   1. Общие положения 16

   2. Состав узла измерений 17

   3. Технологические схемы 18

   4. Выбор технологического оборудования и средств измерений 19

   5. Требования к технологическому оборудованию 25

   6. Требования к измерительной системе 28

   7. Требования к системе автоматизированного управления 31

   8. Требования к автоматизированному рабочему месту оператора 31

6. Монтаж средств измерений и вспомогательных устройств 31

   1. Монтаж средств измерений 31

   2. Монтаж устройств подготовки потока 34

   3. Монтаж пробоотборного зонда 34

   4. Теплоизоляция участков наибольшего влияния теплообмена 35

   5. Проверка элементов измерительных трубопроводов 36

7. Приемка в эксплуатацию, комплексное опробование и пуск узла измерений 37

8. Эксплуатация и техническое обслуживание узла измерений 39

   1. Подготовка к проведению измерений 39

   2. Выполнение измерений 41

   3. Расчет расхода и количества газа 43

   4. Представление результатов измерений и расчета 48

   5. Контроль точности результатов измерений 48

   6. Техническое обслуживание 51

   7. Требования к персоналу 52

   8. Требования к документации 52

• Приложение А (справочное) Факторы, влияющие на точность измерений
• расхода и количества газа 53
• Приложение Б (рекомендуемое) Рекомендации по разработке технического
• задания на проектирование узла измерений 65
• Приложение В (справочное) Сведения о преобразователях расхода 68
• Приложение Г (справочное) Контроль метрологических характеристик
• средств измерений основных параметров потока и среды 70
• Приложение Д (рекомендуемое) Рекомендации по выявлению причин снижения
• точности измерений расхода и количества газа 75
• Приложение Е (рекомендуемое) Рекомендации по разработке инструкции
• по эксплуатации узла измерений природного газа 77
• Приложение Ж (обязательное) Перечень документов узла измерений 81
• Приложение И (обязательное) Требования к паспорту узла измерений 82
• Библиография 84

Введение

Целью настоящего стандарта является установление требований к организации измерений расхода и количества природного газа.

Основанием для разработки является Поручение Председателя Правления ОАО «Газпром» А.Б. Миллера от 07.07.2006 № 01-2297.

Настоящий стандарт взаимосвязан со следующими стандартами:

• ОСТ 51.40-93 Газы горючие природные, поставляемые и транспортируемые по магистральным газопроводам. Технические условия;

Источник: https://zinref.ru/000_uchebniki/01500_gaz/301_00_STO_gazprom_raznie/069.htm

Справочник по газоснабжению и использованию газа. Стаскевич Н.Л. и др. 1990

Рассмотрены распределение и использование различных типов горючих газов. Приведены важнейшие характеристики природных, сжиженных углеводородных и искусственных газов, вредные и балластные примеси в них, нормы расхода, режимы потребления, расчеты и устройство газопроводов, газорегуляторных пунктов и станций, охарактеризованы материалы и арматура.

Включены сведения по защите газопроводов от коррозии, количественные характеристики процесса горения, конструктивное описание газовых горелок, оборудования котлов, печей, сушил, использующих газовое топливо. Для проектировщиков, строителей и эксплуатационников городских газовых хозяйств, а также теплотехников и энергетиков промышленных предприятий.

Может быть полезным студентам вузов и техникумов.

От научного редактора
Предисловие

Глава 1. Физико-химические понятия, законы, константы, соотношения

Единицы физических величин
Давление
Температура
Объем, масса, плотность, удельный объем
Законы идеального газа
Смеси газов
Смеси жидкостей
Объем газов при испарении жидкости
Критические параметры газов.

Отклонение реальных газов от идеального газа
Упругость насыщенных паров
Удельные объем и плотность жидкой и равновесной с ней паровой фаз
Объемное расширение и сжимаемость жидких углеводородов
Влажность углеводородных газов и жидкостей.

Гидратообразование
Точка росы
Поверхностное натяжение
Летучесть (фугитинность)
Теплопроводность
Теплоемкость
Скрытая теплота превращений
Внутренняя энергия, энтальпия, энтропия

• Диаграммы состояния
• Глава 2. Горючие газы, нормы их расхода и режимы потребления
• Основные характеристики
  Нормы расхода
  Режимы потребления
• Расчетные часовые расходы
• Глава 3. Гидравлический расчет газопроводов
• Методы расчета
  Таблицы и номограммы.
• Глава 4. Устройство городских газопроводов
• Типы систем распределения газа. Классификация, трассировка газопроводов и нормы давления газа
  Подземные газопроводы
  Надземные газопроводы
  Пересечение газопроводами преград различного назначения
• Размещение отключающих устройств. Сооружения на газопроводе
• Глава 5. Материалы и арматура газопроводов
• Трубы
  Соединительные и фасонные части, узлы и детали труб
  Уплотнительные материалы
  Сальниковые набивки и смазки
  Трубопроводная запорная арматура общего назначения
• Устройства для предохранения отдельных частей газопроводов и арматуры от повреждений
• Глава 6. Защита газопроводов от коррозии
• Общие положения и сведения о защитных противокоррозионных покрытиях
  Коррозия, вызываемая блуждающими токами и влиянием переменного тока электрифицированного транспорта
  Электрические методы защиты подземных газопроводов
• Противокоррозионная защита надземных газопроводов
• Глава 7. Газорегуляторные пункты и установки
• Назначение, классификация и оборудование
  Размещение ГРП
  Размещение ГРУ
  Регуляторы давления
  Предохранительные запорные и сбросные устройства
  Фильтры газовые
• Шкафные ГРП
• Глава 8. Горение газов
• Реакции горения
  Расчеты горения
  Температура горения
  Температура самовоспламенения
  Пределы воспламеняемости и взрываемости
  Горение в неподвижной среде
  Горение в ламинарном потоке
  Горение в турбулентном потоке
  Устойчивость горения
  Схемы различных типов огнепреградителей
  Принципы сжигания
• Условия образования продуктов неполного сгорания и снижение в иих концентрации вредных веществ
• Глава 9. Газовые аппараты

Показатели работы газовых аппаратов
Газовые плиты.
Газовые проточные водонагревательные аппараты.
Газовые отопительные аппараты.

1. Автоматические устройства безопасности н регулирования бытовых газовых аппаратов.
2. Глава 10. Газоснабжение жилых и общественных зданий и предприятий бытового обслуживания
3. Баллонные установки
   Групповые резервуарные установки
   Групповые установки по получению пропан-бутановоздушного газа
   Устройство газопроводов жилых зданий
   Требования к помещениям при установке бытовых газовых аппаратов
   Установка бытовых газовых аппаратов
   Отвод продуктов сгорания
4. Особенности газоснабжения в районах с холодным климатом
5. Глава 11. Процессы и установки регазификации сжиженных газов
6. Способы регазификации
   Естественная регазификация в баллонах н резервуарах
   Искусственная регазификация. Испарители
   Рекомендации по газоснабжению с естественным испарением
7. Рекомендация по газоснабжению с искусственным испарением
8. Глава 12. Газовые горелки

Основные технические характеристики горелок.
Классификация горелок.
Конструкции горелок.

• Расчеты горелок.
• Глава 13. Использование газового топлива коммунально-бытовыми и промышленными потребителями
• Схемы газоснабжения предприятий от городских газопроводов
  Газорегуляторные пункты н установки предприятий
  Газоснабжение цехов
  Требования к агрегатам, использующим газовое топливо
  Схемы обвязочных газопроводов
  Предохранительные взрывные клапаны
  Особенности сжигания газового топлива в котлах
  Газовое оборудование секционных котлов
  Газовое оборудование вертикально-водотрубных и других типов котлов
  Назначение печей и особенности их переоборудования для сжигания газа
  Газовое оборудование нагревательных и термических печей
  Печи безокислительного (малоокислительного) нагрева
  Печи с кипящим слоем
  Газовое оборудование сушильных установок
  Применение газового топлива в 'пищевой промышленности
  Применение горелок инфракрасного излучения для отопления
  Газовый обогрев железнодорожных стрелочных переводов
• Газовый обогрев автомобилей на открытых стоянках
• Список литературы

Источник: http://books.totalarch.com/handbook_on_gas_supply_and_use_of_gas

ПОИСК

    Основными параметрами состояния газа являются давление, температура и удельный объем. Эти параметры связаны между собой определенной аналитической зависимостью, которая называется уравнением состояния газа. [c.

20]

    Уравнение состояния идеального газа. В общем случае переход газа из одного состояния в другое сопровождается изменением 1 сех трех параметров состояния.

Пользуясь законами Бойля — Мариотта и Гей-Люссака, можно вывести уравнение, связывающее параметры состояния газа в этом случае. [c.22]

    Параметром состояния газа является его абсолютная температура по термодинамической шкале в кельвинах. [c.21]

    Параметры состояния газа [c.20]

    Параметром состояния газа является его абсолютное давление. [c.20]

    Таким образом, метод Льюиса по существу представляет математический прием, который состоит во введении новой функции /, промежуточной между параметрами состояния газа р и 7″, с одной стороны, и изобарным потенциалом, с другой стороны. [c.132]

    При начальных параметрах состояния газа имеем [c.152]

    Основные параметры состояния газа связаны зависимостью [c.9]

    Используя выражение (34), связывающее скорость звука с параметрами состояния газа, [c.31]

    Во многих случаях расчетные формулы упрощаются, если параметры состояния газа определяются в функции не от числа М, а от приведенной скорости.

Удобство оперирования приведенной скоростью связано с тем, что ее знаменатель (критическая скорость) зависит только от температуры торможения, которая постоянна для любого участка потока с изолированным процессом.

Законы изменения температуры, давления и плотности газа в функции X выражаются формулами (42), (72) и (73) гл. I. [c.147]

    Решая совместно систему из пяти уравнений (155) — (159), можно по заданным значениям скорости распространения прямой магнитогазодинамической волны (wt =—Ua) и параметров состояния газа и магнитного поля перед фронтом волны (рн, Ри, Та, Ва) найти значения относительной скорости газа (lii) и параметров газа и поля (pi, pi, Tu В ) за фронтом волны. [c.231]

    Уравнение (1.26) является эмпирическим и справедливо только в достаточно узкой области изменения давления, температуры и удельного (молярного) объема исследуемого газа. Связано это с тем, что фактор сжимаемости существенно зависит от параметров состояния газа.

К сожалению, математической формы этой зависимости нет, так что проследить и, тем более, предсказать изменение фактора сжимаемости практически невозможно. Поэтому были созданы таблицы зависимостей значений его от температуры и давления.

    Если компрессорные машины работают при давлениях, не превышающих примерно 10 МПа, то можно пренебречь межмолекулярными силами и размерами молекул. И все параметры состояния газа связаны между собой уравнением состояния идеального газа [c.7]

    Определить начальные и конечные основные параметры состояния газа, изменение внутренней энергии Ли, энтальпии АЛ, энтропии Aj, внешнюю работу / и теплоту q в процессах. [c.288]

    ВЗАИМОЗАВИСИМЫЕ ПАРАМЕТРЫ СОСТОЯНИЯ ГАЗОВ [c.25]

    Параметрами называются физические величины, характеризующие состояние газа, жидкости или твердого тела. Основными параметрами состояния газов и паров являются давление, удельный объем и температура. [c.33]

    Найдем соотношения, позволяющие рассчитать параметры состояния газа в точке А по их значениям в набегающем потоке, не искаженном присутствием обтекаемого тела. Из уравнений (47,6) для прямой ударной волны при помощи выражения (33,4) для скорости звука и уравнения состояния легко найдем  [c.214]

    Полученные соотношения показывают, что в непосредственной близости к обтекаемому телу в точке А (рис. 19) параметры состояния газа, вообще говоря, могут значительно отличаться от их значений в набегающем потоке.

Это обстоятельство весьма важно с точки зрения выбора разумной методики измерения температуры, давлений и скоростей в сверхзвуковом потоке газа, так как всякий измерительный прибор будет посторонним телом, сильно возмущающим движение газа и его параметры состояния.

В связи с этим полезно отметить, что изложенная здесь теория тупого тела имеет значение для приборов по измерению скорости в газодинамических потоках.

Действительно, если точку А обтекаемого тела соединить узкой полостью внутри его с трубкой манометра, то последний покажет давление Рд, по которому можно по формуле (48,10) рассчитать если известно давление набегающего потока Р,. [c.216]

    Все рассмотренные выше параметры р, р, Т, е, / являются параметрами состояния газа. Кроме них, в термодинамике используется понятие функции состояния 5, называемой энтропией, дифференциал которой вводится соотношением  [c.23]

    ПАРАМЕТРЫ состояния ГАЗА [c.9]

    Приводимые в расчетах объемы газов отнесены к нормальным условиям (273 К, 1,013 10 Па), если не сообщаются параметры состояния газа. Это замечание касается всех величин, в которые входит объем газа — объемной теплоемкости, объемной скорости и др. Там, где нет специальной оговорки, состав газов приведен в объемных, а твердых и жидких веществ — в массовых процентах. [c.4]

    За начальные параметры состояния газа принимаются его параметры вблизи входа во всасывающий патрубок машины. Они характеризуются аб- [c.174]

    Удельный вес и критические параметры состояния газов [c.345]

    Приведенными параметрами называют безразмерные величины, показывающие, во сколько раз действительные параметры состояния газа (давление, температура, объем, плотность, коэф- [c.153]

    Это выражение определяет дифференциальный эффект Джоуля — Томсона через абсолютные параметры состояния газа. [c.185]

    Если адиабатное расширение или сжатие протекало равновесно, то согласно уравнениям Пуассона, которые были пояснены выше, должно иметь место следующее соотношение между параметрами состояния газа в начале и в конце процесса  [c.31]

    Графическое построение процессов с отображением внешнего теплообмена газа удобно производить в координатах Т—5. Энтропия газа 5 является функцией параметров состояния газа р, V и Т к сама может быть принята за параметр его. Как известно из термодинамики, изменение энтропии определяется уравнением [c.31]

    ПАРАМЕТРЫ СОСТОЯНИЯ ГАЗА [c.9]

    Сжатый от давления удельного объема и температуры до давления р., удельного объема и температуры Т , газ при постоянном давлении р-2 охлаждается в холодильнике I ступени до температуры и объема после чего производится сжатие во Ii ступени. Параметры состояния газа в начале сжатия во II ступени — р-, -nj и 7 2= Г , конечные—р2> [c.39]

    Политропные процессы характеризуются тем, что они протекают с изменением всех параметров состояния газа при наличии теплообмена с окружарощен средой. Уравнение этих процессов имеет вид  [c.30]

    Для определения одних параметров состояния газа по другим, а также для их нахождения в термодинамических процессах применяются s, Т и S, -диаграммы, на горизонтальной оси когорых отложена удельная энтропия S, а на вертикальной — абсолютная температура Т или удельная чнтальпия Особенно нужны s, Г и s, i-диаграммы для расчетов при реальных газах. [c.29]

    Прежде чем перейти к рассмотрению физико-химических свойств природного газа, необходимо остановиться на законак, связывающих между сабой основные параметры состояния газа так как при добыче, транспортировке и храпении его могут меняться как давление и температура, так и объем, занимаемый им. [c.9]

Источник: https://www.chem21.info/info/1457332/

Уравнение состояния газа и расчет параметров газов (метрические единицы)

В данном документе используется система СИ единиц.

Плотность потока газаПлотность газа определяется по формуле:p = (3,483407xGxP)/(ZxT) [1]где:G — удельная масса газа определяемая как отношение молекулярного веса газа к молекулярному весу воздуха [2]P – абсолютное давление (кПа), которое определяется как сумма давления в линии и местного барометрического давленияZ – коэффициент сжимаемости газаT – абсолютная температура (ºK), которая равна температуре в линии плюс 273,15ºCМолекулярная масса воздуха 28,9625, молекулярную массу любого газа можно взять из справочников.Коэффициент сжимаемости для любого газа можно рассчитать с использованием различных методов или взять из стандартных справочников.

• Плотность газов
• Преобразования между базовыми единицами и единицами потока
• Пример
• Qb=(100*9,049)/1,96=461,69 нормальных метров кубических в час

Плотность газа определяют по уравнению, приведенному выше но при нормальных температуре и давлении (NTP). Под нормальной температурой понимают значение температуры равное 0ºC. Под нормальным давлением понимают давление равное 101,325 кПа.Объемный и массовый расход газаПод объемным расходом понимают скорость потока, выраженную в единицах объема в минуту. Под массовым расходом понимают скорость потока, выраженную в единицах массы (например, в килограммах в минуту). Эти единицы расхода не связаны друг с другом в уравнении сохранения массы.Qf*pf=Qb*pb [3]Q — объемный расход;p – плотность;Суффиксы f и b относятся к условиям потока и базовым соотвественно.Размерность произведения Qf*pf(м.куб./час)*(кг/м.куб) = кг/часС помощью уравнения сохранения массы, приведенного выше, можно легко конвертировать единицы расхода в базовые единицы. Следующий пример приведен для иллюстрации.Углекислый газ течет через трубу со скоростью 100 м.куб в час. Давление в линии 400 кПа. Температура в линии 20ºC. Установка расположена на уровне моря.Найти: расход в нормальных метрах кубических в час.Согласно справочнику молекулярный вес воздуха 28,9625, а для диоксида углерода 44,01. Давление на уровне моря 101,325 кПа абс.Из уравнения 2 получаем, что плотность углекислого газа:44,01/28,9625 = 1,519Абсолютное давление: 400+101,325 = 501,325 КПаАбсолютная температура: 20 + 273,15 = 293,15Сжимаемость при давлении меньше 1000 КПа можно приравнять 1.Подставляя полученные значения в уравнение 1 получаем:p = (3,483407х1,519х501,325)/293,15 = 9,049 кг/м.куб.Нормальные условия предполагают давление 101,325 и температуру 0ºC. Что бы найти плотность двуокиси углерода при этих условиях подставим их значения в уравнение 1. В результате получим 1,96 кг/м.куб.Подставив полученные результаты в уравнение сохранения массы, мы получим следующее:Qf*pf=Qb*pb100*9,049=Qb*1,96Из этого соотношения получаем:

Молекулярная масса газовой смесиПри расчетах параметров для смесей газа нет доступных таблиц для получения справочных данных. При этом проводят расчет молекулярной массы с помощью процедуры приведенной ниже.

1. Пример
2. Кислород 40%

Рассчитать молекулярный вес для смеси из следующих газов:Водород 10%Азот 20%Двуокись углерода 30%

Газ	Доля газа	Молекулярный вес газа	Доля газа * Молекулярный вес газа
Водород	0,1	2,016	0,2016
Азот	0,2	28,013	5,6026
Двуокись углерода	0,3	44,01	13,203
Кислород	0,4	31,9998	12,7992
Сумма молекулярных весов	31,8064

• Удельная теплоемкость газа (Cp)
• Удельная теплоемкость газовой смеси (Cp mix)
• Пример

Иногда необходимо рассчитать содержание тепла в потоке газа. Для этого необходима информация об удельной теплоемкости. Эти данные легко получить из справочников по газам. Теплоемкость измеряется в Дж на кг ºC.Теплоемкость газового потока определяется по формуле:Теплоемкость = Масс х Удельную теплоемкость х ТемпературуРазмерность: Теплоемкость = (Кг*Дж*ºC)/(Кг*ºC) = ДжДля расчета удельной теплоемкости газовой смеси используют следующий способ:Cp mix = (процентное содержание газа 1 в смеси * Удельную теплоемкость газа 1) + (процентное содержание газа 2 в смеси * Удельную теплоемкость газа 2) + …В качестве единиц размерности обычно используют КДж.Рассчитать удельную теплоемкость смеси газов приведенной вышеCp Водорода = 29.51 КДж/Кг ºCCp Азота = 29.26 КДж/Кг ºCCp Двуокиси углерода = 36.78 КДж/Кг ºCCp Кислорода = 29.43 КДж/Кг ºC

Cp смеси = (0.1 x 29.51) + (0.2 x 29.26) + (0.3 x 36.78) + (0.4 x 29.43) = 31.61 КДж/Кг ºC

Источник: http://kep-products.ru/ispolzovanie-vichislitelei/340-kak-raschitivajut-parametri-gasov.html