03.08.2021

Расход формула газа – ГОСТ Р 8.740-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Расход и количество газа. Методика измерений с помощью турбинных, ротационных и вихревых расходомеров и счетчиков

Содержание

Объёмный расход — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 5 октября 2014; проверки требуют 4 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 5 октября 2014; проверки требуют 4 правки.

Объёмный расход — в гидравлике объём жидкости или газа, протекающей через поперечное сечение потока в единицу времени.

Q=Vt{\displaystyle Q={\frac {V}{t}}} или Q=υ∗S,{\displaystyle Q=\upsilon *S,}
где:
  • Q — объёмный расход жидкости или газа, м³/с;
  • V — объём жидкости или газа, проходящий через поперечное сечение потока за время t, м³;
  • t — время, за которое жидкость или газ объёмом V проходит через поперечное сечение потока, с;
  • υ{\displaystyle \upsilon } — скорость потока, м/с;
  • S — площадь поперечного сечения потока, м².

Формула может быть выражена через массовый расход:

Q=QMρ,{\displaystyle Q={\frac {Q_{M}}{\rho }},}
где:

При установившемся движении расход капельной жидкости — величина постоянная вдоль данного потока.

  • Башта Т. М. и др. 1.13. Расход. Уравнение расхода // Гидравлика, гидромашины и гидроприводы. — 2‑е издание, переработанное и дополненное. — Москва: Машиностроение, 1982. — С. 36. — 423 с.

Объемный и массовый расход газа

Расход газа – это количество газа, прошедшего через поперечное сечение трубопровода за единицу времени. Вопрос в том, что принять за меру количества газа. В этом качестве традиционно выступает объем газа, а получаемый расход называют объемным. Не случайно чаще всего расход газа выражают в объемных единицах (см3/мин, л/мин, м3/ч и т.д.). Другой мерой количества газа является его масса, а соответствующий расход называется массовым. Он измеряется в массовых единицах (например, г/с или кг/ч), которые на практике встречаются значительно реже.

Как объем связан с массой, так и объемный расход связан с массовым через плотность вещества: , где  – массовый расход,  – объемный расход,  – плотность газа в условиях измерения (рабочие условия). Пользуясь этим соотношением, для массового расхода переходят к использованию объемных единиц (см3/мин, л/мин, м3/ч и т.д.), но с указанием условий (температуру и давление газа), определяющих плотность газа. В России применяют «стандартные условия» (ст.): давление 101,325 кПа (абс) и температура 20°С. Помимо «стандартных», в Европе используют «нормальные условия» (н.): давление 101,325 кПа (абс) и температура 0°С. В результате, получаются единицы массового расхода н.л/мин, ст.м3/ч и т.д.

Итак, расход газа бывает объемным и массовым. Какой из них следует измерять в конкретном применении? Как наглядно увидеть разницу между ними? Давайте рассмотрим простой эксперимент, где три расходомера последовательно установлены в магистраль. Весь газ, поступающий на вход схемы, проходит через каждый из трех приборов и выбрасывается в атмосферу. Утечек или накопления газа в промежуточных точках системы не происходит.

Сравнение показаний расходомера EL-FLOW и поплавковых ротаметров в одной магистрали

Источником сжатого воздуха является компрессора, от которого под давлением 0,5…0,7 бар (изб) газ подаётся на вход поплавкового ротаметра. Выход ротаметра подключен ко входу теплового регулятора расхода газа серии EL-FLOW, производства компании Bronkhorst. В нашей схеме именно он регулирует количество газа, проходящее через систему. Далее газ подаётся на вход второго поплавкового ротаметра, абсолютно идентичного первому. При задании расхода 2 н.л/мин с помощью расходомера EL-FLOW первый поплавковый ротаметр дает показания 1,65 л/мин, а второй – 2,1 л/мин. Все три расходомера дают различные показания, причем разница достигает 30%. Хотя через каждый прибор проходит одно и то же количество газа.

Попробуем разобраться. Какая мера количества газа в данной ситуации остается постоянной: объем или масса? Ответ: масса. Все молекулы газа, попавшие на вход в систему, проходят через нее и выбрасываются в атмосферу после прохождения второго поплавкового ротаметра. Молекулы как раз и являются носителями массы газа. При этом удельный объем (расстояние между молекулами газа) в разных частях системы изменяется вместе с давлением.

Здесь следует вспомнить, что газы сжимаемы, чем выше давление, тем меньше объем занимает газ (закон Бойля-Мариотта). Характерный пример: цилиндр емкостью 1 литр, герметично закрытый подвижным поршнем малого веса. Внутри него содержится 1 литр воздуха при давлении порядка 1 бар (абс). Масса такого объема воздуха при температуре равной 20°С составляет 1,205 г. Если переместить поршень на половину расстояния до дна, то объем воздуха в цилиндре сократится наполовину и составит 0,5 литра, а давление повысится до 2 бар (абс), но масса газа не изменится и по-прежнему составит 1,205 г. Ведь общее количество молекул воздуха в цилиндре не изменилось.

Сравнение показаний расходомера EL-FLOW и поплавковых ротаметров в одной магистрали

Возвратимся к нашей системе. Массовый расход (количество молекул газа, проходящих через любое поперечное сечение в единицу времени) в системе постоянен. При этом давление в разных частях системы отличается. На входе в систему, внутри первого поплавкового ротаметра и в измерительной части расходомера EL-FLOW давление составляет порядка 0,6 бар (изб). В то время, как на выходе EL-FLOW и внутри второго поплавкового ротаметра давление практически атмосферное. Удельный объем газа на входе ниже, чем на выходе. Получается, что и объемный расход газа на входе ниже, чем на выходе.

Эти рассуждения подтверждаются и показаниями расходомеров. Расходомер EL-FLOW измеряет и поддерживает массовый расход воздуха на уровне 2 н.л/мин. Поплавковые ротаметры измеряют объемный расход при рабочих условиях. Для ротаметра на входе это: давление 0,6 бар (изб) и температура 21°С; для ротаметра на выходе: 0 бар (изб), 21°С. Также понадобится атмосферное давление: 97,97 кПа (абс). Для корректного сравнения показаний объемного расхода, все показания должны быть приведены к одним и тем же условиям. Возьмем в качестве таковых «нормальные условия» расходомера EL-FLOW: 101,325 кПа (абс) и температура 0°С.

Пересчет показаний поплавковых ротаметров в соответствии с методикой поверки ротаметров ГОСТ 8.122-99 осуществляется по формуле:

Сравнение показаний расходомера EL-FLOW и поплавковых ротаметров в одной магистрали , где Q – расход при рабочих условиях; Р и Т – рабочие давление и температура газа; QС

– расход при условиях приведения; Рс и Тс – давление и температура газа, соответствующие условиям приведения.

Пересчет показаний ротаметра на входе к нормальным условиям по этой формуле даёт значение расхода 1,985 л/мин, а ротаметра на выходе – 1,990 л/мин. Теперь разброс показаний расходомеров не превышает 0,75%, что при точности ротаметров 3% ВПИ является отличным результатом.

Из приведенного примера видно, что объемный расход сильно зависит от рабочих условий. Мы показали зависимость от давления, но в той же мере объемный расход зависит и от температуры (закон Гей-Люссака). Даже в технологической схеме, имеющей один вход и один выход, где отсутствуют утечки и накопление газа, показания объемного расходомера будут сильно зависеть от конкретного места установки. Хотя массовый расход будет одним и тем же в любой точке такой схемы.

Хорошо понимать физику процесса. Но, все же, какой расходомер выбрать: объемного расхода или массового? Ответ зависит от конкретной задачи. Каковы требования технологического процесса, с каким газом необходимо работать, величина измеряемого расхода, точность измерений, рабочие температура и давление, особые правила и нормы, действующие в Вашей сфере деятельности, и, наконец, отведенный бюджет. Также следует учитывать, что многие расходомеры, измеряющие объемный расход, могут комплектоваться датчиками температуры и давления. Они поставляются вместе с корректором, который фиксирует показания расходомера и датчиков, а затем приводит показания расходомера к стандартным условиям.

Но, тем не менее, можно дать общие рекомендации. Массовый расход важен тогда, когда в центре внимания находится сам газ, и необходимо контролировать количество молекул, не обращая внимания на рабочие условия (температура, давление). Здесь можно отметить динамическое смешение газов, реакторные системы, в том числе каталитические, системы коммерческого учета газов.

Измерение объемного расхода необходимо в случаях, когда основное внимание уделяется тому, что находится в объеме газа. Типичные примеры – промышленная гигиена и мониторинг атмосферного воздуха, где необходимо проводить количественную оценку загрязнений в объеме воздуха в реальных условиях.

Массовый расход — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 21 марта 2014; проверки требуют 4 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 21 марта 2014; проверки требуют 4 правки. У этого термина существуют и другие значения, см. Расход.

Массовый расход — масса вещества, которая проходит через заданную площадь поперечного сечения потока за единицу времени. Измеряется в единицах массы за единицу времени, в системе единиц СИ выражается в килограммах за секунду (кг/с). Обычно обозначается QM{\displaystyle Q_{M}} или m˙{\displaystyle {\dot {m}}}.

Понятие массового расхода используется для характеристики потоков таких сред, как: газы, жидкости, сыпучие вещества и газопылевые смеси.

Для расчёта массовых расходов используют значения средней скорости потока как усреднённой характеристики интенсивности протекания вещества. Средней скоростью потока в данном сечении называется такая одинаковая для всех точек сечения потока скорость движения вещества, при которой через это сечение проходит тот же расход, что и при действительном распределении скоростей движения вещества.

Массовый расход может быть вычислен через плотность вещества, площадь сечения потока и среднюю скорость потока в этом сечении:

QM=ρVS,{\displaystyle Q_{M}=\rho \,V\,S,}
где:

Формула может быть выражена через объёмный расход:

QM=ρ⋅Q,{\displaystyle Q_{M}=\rho \cdot Q,}
где:
  • Башта Т. М. и др. 1.13. Расход. Уравнение расхода // Гидравлика, гидромашины и гидроприводы. — 2‑е издание, переработанное и дополненное. — Москва: Машиностроение, 1982. — С. 36. — 423 с.

Расход газа на отопление дома — примеры и формулы расчёта

Самым оптимальным, эффективным и дешевым энергоносителем в системах отопления частных домов на сегодня является природный газ, поступающий по магистралям центрального снабжения. Кроме цены, отопление газом имеет еще много достоинств, например, высокая эффективность современных газовых котлов, применяющихся повсеместно, а также отсутствие необходимости делать газовые запасы, удобство и чистота во время эксплуатации системы отопления.

Говоря об эффективности и экономичности таких систем, бывает важно определить расход газа на отопление дома. Возможно, вы спросите, зачем рассчитывать расход газа, если можно поставить счётчик и посмотреть разницу показаний за месяц. Но всё дело в том, что так можно сделать при функционирующей системе обогрева, но застройщики хотели бы знать расход газа и все, что с этим связано, ещё на стадии проектирования дома, чтобы было легче определиться с выбором, как энергоносителя, так и оборудования для отопления.

Поэтому в этой статье я постараюсь рассказать, как получить среднее значение расхода газа на отопление загородного дома с учетом его площади. А также мы с вами рассмотрим, есть ли возможность сэкономить на энергоносителе.

Какова же потребность газа в течение отопительного сезона?

Представим, что нам нужно отопить загородный дом площадью 150 м2. Первый вопрос, который возникает — котел какой мощности необходимо приобрести, чтобы в доме было комфортно находиться в любой зимний день?

Если строительство дома только ведется, следует рассчитать возможности котла и теплопотери с учетом материалов стен, высоты потолков, качества и величины окон. Но поскольку этим уже занимались специалисты и определили, что в среднем, на каждые 10 м2 должно приходиться 1 кВт мощности теплогенератора при высоте потолков до 3 м (лучше если высота не превышает 2,7 м), то воспользуемся этими цифрами.

Газовое отопление частного дома фото, схема

Исходя из этого, для дома в 150 м2 нужно купить газовый котел с минимальной мощностью 15 кВт. Но, поскольку он будет работать, скорее всего, и на горячее водоснабжение (ГВС), то предусматривают запас — 2-3 кВт. Ещё надо учесть, что в реальности всегда расход тепловой энергии в среднем почти наполовину меньше, поскольку во время отопительного сезона бывают и плюсовые температуры наружного воздуха.

В это время меняется и норма расхода газа. Поэтому в нашу формулу расчёта газа мы подставим значение в 2 раза меньше, то есть дом площадью 150 м2 будет потреблять не 18, а 9 кВт/час (15 + 3) : 2 = 9. С тепловой мощностью мы определились, а объём топлива рассчитывается по формуле:

L = Q/(qH х 0,92)

L — расход газа за 1 час в кубических метрах.

Q — тепловая мощность, кВт.

qH — низшая теплота сгорания топлива, значение которой равно 10,175 кВт/м3 для природного газа.

0,92 — КПД котла.

Теперь мы можем подсчитать расход газа за 1 час при отоплении дома 150 м2:

L = 9/(10,175 х 0,92) = 0,96 м3/час природного газа.

Естественно, что в сутки объем равен:

0,96 х 24 = 23,04 м3, а в месяц 691,2 м3.

На 1 м2 это составит 691,2 : 150 = 4,6 м3 газа.

Используя эту цифру, можно прикинуть примерный расход газа для дома любой площади. Зная число дней в отопительном сезоне и суточный объём, можно высчитать объём топлива для всего отрезка времени отопительного периода.

Как видим, расчеты приблизительные, но дающие полное представление о нужном объеме топлива для сезона отопления, и вполне подходят для этапа предварительного экономического подсчёта цены отопления. А также для сравнения с эффективностью и ценой других теплоносителей.

Применение и расчёт расхода сжиженного газа

Есть ли в вашем поселке временно или постоянно отсутствует центральное газоснабжение, то вы, наверняка, планируете автономное газовое отопление и интересуетесь величиной расхода баллонного газа — пропан бутана (по центральной магистрали поставляется газ метан).

Фото отопления дома газовым баллоном

Сразу оговорюсь — использовать газ в баллонах не слишком затратно только для загородных домов небольшой площади. Для примера возьмем коттедж средней площади — 150 м2 — и вычислим, сколько газа сгорает за 1 час отопления. Воспользуемся аналогичной, приведенной выше формулой, изменив в ней значение теплоты сгорания сжиженного газа, то есть qH = 12,8 кВт/кг. Если магистральный газ считают в кубометрах или литрах, то сжиженный газ придется рассчитать в килограммах, а затем перевести в литры.

L = Q/(qH х 0,92)

L = 9/(12,8 х 0,92) = 0,82 кг/ч сжиженного газа.

В баллоне обычно содержится 42 л топлива, поэтому переводим в литры, учитывая, что 1 л пропан-бутана равен 0,54 кг по весу. Значит, если мы поделим 0,82 : 0,54, то получим количество литров сжиженного газа, требующегося на отопление дома в течение 1 часа.

0,82 : 0,54 = 1,52 л.

Тогда на сутки необходимо 1,52 л х 24 = 36,48 л, на месяц — 1094,4 л. Мы знаем, что в баллоне находится 42 л, тогда 1094,4 : 42 = 26 — примерное количество баллонов газа на месяц. Это достаточно много и дорого для дома в 150 м2, поэтому для такой площади надо искать альтернативу. Если ваш дом меньше по площади, то можно рассмотреть именно этот вариант.

Можно ли уменьшить расход газа?

Существуют общеизвестные меры по снижению расходов на отопление загородных коттеджей и домов. Проще всего это сделать заблаговременно, при строительстве здания, применив соответствующие материалы, современные конструкции окон, дверей, крыши. В уже построенном доме также можно сделать утепление, чтобы не было больших теплопотерь, из-за которых вырабатываемая котлом энергия расходуется не эффективно.

Газовый котел. Котельная в частном доме фото

По подсчетам специалистов неутепленные стены пропускают 23-25% тепла, двери и пол — 14-15%, крыша — 14%, а через окна может утекать 30-35% тепловой энергии. Таким потерям прямопропорциональны затраты на отопление: чем больше утечки, тем больше денег вы заплатите.

Чтобы уменьшить расход газа на отопление следует утеплить стены, кровлю, чердачные перекрытия, пол современными материалами, специально для этого предназначенными. Для стен применяется пенополистирол, он прост в монтаже и доступен по цене. Можно использовать и минеральную вату. Снаружи стены можно отделать фасадными панелями из сайдинга, декоративной вагонки, применить систему вентилируемого фасада.

Для крыш и чердачных перекрытий можно применять те же материалы или еще более эффективный напыляемый пенополиуретан. Полы обычно утепляют на этапе строительства, поэтому с ними не должно возникнуть вопросов. Важный момент — замена старых окон на качественные стеклопакеты, которым не страшны даже самые сильные морозы. Я упомянул общепринятые способы сохранения тепла в доме, но существуют и другие варианты:

  • использование автоматических систем регулирования температуры воздуха. Например, в комнатах, где никого нет, отопление снижается или отключается совсем в определенное время суток;
  • установка (дополнительно к радиаторам) конвекторов, создающих тепловые завесы возле дверей и окон;
  • оборудование радиаторов регулируемыми термостатическими устройствами, а также закрепление за батареями отражающего теплоэкрана;
  • снижение избыточной температуры в комнатах хотя бы на 2-3оС тоже дает существенную экономию газа.

Мы провели с вами несложные расчеты по расходу газа на отопление дома, и теперь, зная площадь своего построенного или будущего дома, вы сможете получить результат для конкретного случая. Возможно, он заставит вас изыскать способ по сокращению расходов теплоносителя, а значит, и вашего бюджета. Пусть в вашем доме всегда будет тепло!

Ваш Кузьмич

Объемный, массовый и коммерческий расходы газа; связь между ними. Уравнение неразрывности газового потока. Закон сохранения массы газа при стационарных режимах транспортировки.

⇐ ПредыдущаяСтр 14 из 15Следующая ⇒

 

Qv = VсрS – объемный расход газа, [м3/с].

Qm = ρ0Qv – массовый расход, [кг/с],

где ρ0 – плотность газа при норм. условиях (Т=273 К, Р=0,1013МПа).

Qк = Qmст=ρVS/ρст – коммерческий расход, [м3/с],

где ρст – плотность газа при станд. условиях (Т=293 К, Р=0,1013МПа).

dM=[QM(x,t)- QM(x+Δx,t)]dt

— диф. ур-ие неразрывности

QM=ρVS

Закон сохранения массы:

 

ρVS=const

Qk=QM/ρ=const

Уравнение движения газа в газопроводе. Стационарный режим транспортировки газа. Формула для распределения давления по длине участка газопровода. Среднее давление на участке газопровода.

 

Стационарное течение:

 

P=zρRT

Если режим изотермический, то: T=const

 

Распределение давления:

 

 

S= const => d=const

 

Среднее давление:

P=zρRT

 

 

 

 

 

 

Связь расхода газа на участке газопровода с давлениями на его концах. Инженерные формулы расчета. Коэффициент расхода.

Инженерные формулы расчета:

— коэффициент расхода

β=1/А2 d0 – эквивалентный диаметр газопровода

50.Последовательное соединение газопроводов. Расчет простых газопроводов. Формулы для коэффициента расхода.

Q1= Q2= Q3

 

 

 

51. Параллельное соединение газопроводов. Расчет сложных газопроводов. Формулы для коэффициента расхода.

PH1= PH2

PK1= PK2

Q= Q1+ Q2

+

 

 

 

 

Тепловые режимы работы газопровода. Уравнение энергии. Распределение температуры на участке газопровода при стационарном режиме работы. Эффект Джоуля-Томсона. Формула В.Г.Шухова.

1. — Ур-ие неразрывности потока

 

2. Закон изменения кол-ва движения:

 

3. Закон сохранения полной энергии:

d(Eкин+ε)=dQвнеш+dAвнеш

 

изменение полной энергии единицы массы

Изменение энергии равняется энтальпии.

Если течение стационарное, то:

P=ρRT – совершенный газ

— закон Ньютона

 

Dж – коэффициент Джоуля-Томсона [K/МПа]

 

— Эффект Джоуля-Томсона

1. эффектом Джоуля-Томсона пренебрегаем

T=T0 при x=0

 

 

 

x=0 P=P0 T=T0

 

2. С учетом эффекта Джоуля-Томсона получим:

 

 

 

53. Газоперекачивающие агрегаты. Центробежные нагнетатели. Приведенные характеристики центробежных нагнетателей. Техника использования приведенных характеристик. Совместная работа газопровода и компрессорных станций.

НЕ ЗАБЫТЬ: Насос(поршневой, шнек, шесерн, центроб), схему ГНПС (8атм, 50-60 атм), диф напор станции (дН= Рн-Рв/рож), резервуар, два принципа НПС(брандмауэр, взрывозащищ исп)

В состав сооружений магистрального нефтепровода входят:

1. Головная нефтеперекачивающая станция с резервуарным парком.

2. Промежуточные нефтеперекачивающие станции с резервуарными парками.

3. Линейная часть с отводами и местами подкачек.

4. Конечный пункт с резервуарным парком.

Линейная часть

Головная нефтеперекачивающая станция располагается вблизи промысла после установок подготовки нефти к транспорту.Расположение промежуточных нефтеперекачивающих станций определяется гидравлическим расчетом, расстояние между ними составляет от 70 до 150 километров.Головная нефтеперекачивающая станция и конечный пункт имеют резервуарные парки, объём которых равен двойной или тройной суточной пропускной способности нефтепровода.Если трубопровод имеет протяжённость более 800 километров, то он разбивается на эксплуатационные участки длиной 300-400 километров. На промежуточных ефтеперекачивающих станциях, находящихся на границе эксплуатационных участков, также находятся резервуарные парки, объёмом, составляющим 30-50 процентов от суточной пропускной способности нефтепровода.На магистральных нефтепроводах, которые используются для перекачки высоковязких и застывающих нефтей, строятся станции подогрева нефти, которые могут быть либо совмещены с промежуточными нефтеперекачивающими станциями, либо находится отдельно.Промежуточные нефтеперекачивающие станции могут иметь наливные пункты для перевалки нефти в железнодорожные цистерны. Конечным пунктом магистрального нефтепровода является нефтеперерабатывающий завод или крупная перевалочная нефтебаза.

В магистральных нефтепродуктопроводах используются перекачивающие станции, и не используются подкачки и станции подогрева нефти. Конечным пунктом магистрального нефтепродуктопровода является нефтяная база.




Как рассчитать расход газа на авто формула

Это очень просто.

Расход топлива

Ни для кого не секрет, что транспорт потребляет топливо — бензин, солярку (дизель), газ. И если вы хотите узнать средний расход топлива своего транспортного средства, то этот сервис для вас.

Вам достаточно указать сколько километров вы проехали и сколько топлива при этом израсходовали.

Калькулятор расхода топлива покажет какой расход топлива у вашего транспортного средства, а также сколько денег вы потратили на преодоление этого расстояния.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Перестал чистить машину от снега и тратиться на незамерзайку. На мойки почти не заезжаю. Проверено. Читать далее…

Расчет расхода топлива

Расчет расхода топлива происходит элементарно. Достаточно количество потребленного топлива умножить на 100 и результат поделить на пробег.


Отсюда повышенное потребление.

Через месяц-другой владелец привыкает к новым режимам, и все само собой приходит в норму: те самые 10-20 % превышения в сравнении с обычным топливом.

Подавляющее большинство причин скрывается не в неполадках топливной системы, а в «мелочах», на которые обычно не обращают внимания: свечи, высоковольтные кабели, датчики, катализаторы, дроссели и прочее. Начинать поиск проблемы нужно именно с них, а уже потом пытаться вывести двигатель на режим с помощью компьютерной диагностики. Или валить все на кривые руки мастеров-установщиков ГБО.

Внимание.

Как рассчитать расход газа на авто формула

Что выбрать — метан или пропан

Перед установкой ГБО перед многими автомобилистами возникает резонный вопрос о том, что лучше: пропан или метан. Каждый вид газа имеет свои характеристики. Так, газобаллонное оборудование на метане:

  • требует установку более прочного баллона для газа, что обусловлено более высоким его давлением;
  • труднее сжижается, что доставляет определенные трудности перед запуском двигателя в холодную погоду;
  • является более экономичным видом топлива, однако, выдает меньшую мощность;
  • стоит дешевле пропан-бутановой смеси.

Пропан-бутан представляет собой абсолютной противоположный по характеристикам метану тип топлива.

Даже в технических характеристиках указывается расход бензина при движ

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

Приведение к нормальным и стандартным условиям

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:

Формулы для приведения объемов газа к 0

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:

Формулы для пересчета объемов газа, приведенных к 0

Любой газ способен расширяться. Следовательно, знание объема, который занимает газ, недостаточно для определения его массы, так как в любом объеме, целиком заполненном газом, его масса может быть различной.

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. %.

Величину, обратную плотности, называют удельным, или массовым, объемом (ν) и измеряют в кубических метрах на килограмм (м³/кг).

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:

d = p/1,293

и

d = M/(22,4×1,293).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *