Коэффициент по температуре и давлению для газа

Нормальными условиями принято считать давление газа P =101.325 кПа и его температуру T =0 ºС или T =273.2 К.

ГОСТы на топливные газы принято утверждать при температуре T₂₀ =+20 ºС и P 101.325 кПа (760 мм рт.ст.), в связи с этим эти условия называют стандартными.

Нормальные и стандартные условия введены для сравнения объёмных количеств различных газов.

Приведение газа к нормальным условиям осуществляется по следующему уравнению:

Рисунок 234. (1)

Аналогично для приведения газа к стандартным условиям:

Рисунок 235. (2)

Иногда приходится газ, находящийся при нормальных и стандартных условиях, приводить к заданным условиям температуры и давления. Приведенные выше соотношения примут следующий вид:

Рисунок 236. (3)

Рисунок 237. (4)

V — объём газа при нормальных условиях ( P , T ), м 3 ;

V — объём газа при давлении P и температуре Т °С, м 3 ;

P – нормальное давление газа, P =101.325 кПа = 0.101325 МПа, (760 мм рт.ст.);

273.2 – нормальная температура, то есть T , К;

V₂₀ — объём газа при стандартных условиях (температуре T₂₀ =273.2+20=293.2 и давлении P ), м 3 .

Источник

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:

где V_{0 °С и 760 мм рт. ст.} — объем газа при 0 °С и 760 мм рт. ст., м³;
V_{20° С и 760 мм рт. ст.} — объем газа при 20 °С и 760 мм рт. ст., м³;
V_P — 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:

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:

или с учетом химической формулы газа:

где M — молекулярная масса,
V_М — 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:

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:

Данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Для получения информации об условиях сотрудничества, пожалуйста, обращайтесь к сотрудникам ГК «Газовик».

Бесплатная телефонная линия: 8-200-2000-230

Источник

Коэффициент по температуре и давлению для газа

Расчет расхода газа, приведенного к нормальным условиям

Black_Phenix

Дата: Пятница, 27.04.2012, 12:22 | Сообщение # 1

Всем привет. Я очень давно искал внятный алгоритм расхода газа, приведенного к нормальным условиям. Недавно нашел очень хорошую статью. Привожу ее здесь:

Природный газ в настоящее время является основным видом топлива. Он потребляется миллиардами кубометров. И крупнейшая ТЭЦ, потребляющая тысячи кубометров в час, и хозяин частного дома, сжигающий меньше кубометра за сутки должны за этот газ рассчитываться. Цена на газ установлена за тысячу стандартных кубометров. Что же собой представляют стандартные кубометры?
Твердые тела и жидкости очень незначительно меняют свой объем при увеличении давления. Изменение температуры в пределах своего агрегатного состояния тоже не вызывает значительного изменения объема ни у жидкостей, ни у твердых тел. Иначе обстоит дело с газами. При неизменной температуре повышение давления на одну атмосферу приводит к уменьшению объема газа в два раза, на две — в три, на три — в четыре и так далее. Повышение температуры при неизменном давлении приводит к увеличению объема газа, а ее снижение к уменьшению.
Исторически сложилось, что природный газ отпускается, и расчет за него ведется в кубометрах. Это связано с тем, что счетчики объемного типа появились раньше. Как известно, первыми были счетчики, использующие принцип переменного перепада давления (сужающие устройства). Последующие счетчики турбинного типа тоже являются объемными. Точнее сказать они измеряют скорость потока, но так как измерение производится в определенном, поддающемся вычислению сечении, то эти методы можно считать объемными. Таким образом, подавляющее большинство счетчиков (можно еще назвать камерные, ротационные, вихревые, струйные, ультразвуковые и т.д.) измеряют объем газа протекающего по трубе. Кориолисовы счетчики, которые измеряют непосредственно массу газа, появились сравнительно недавно и из–за своей стоимости не нашли широкого применения. По–видимому, до тех пор пока природный газ не закончится, его расходы будут измеряться счетчиками объемного типа.
Зимой по газопроводу идет меньший объем газа, чем летом. Давление в газопроводах поддерживается компрессорными станциями. Если на компрессорной станции работает два компрессора, то объем газа в трубе будет меньше, чем при работающем одном компрессоре. Хотя по массе это могут быть одни и те же количества, что зимой, что летом, что при более высоком давлении в газопроводе, что при более низком. Очевидно, что объемы газа необходимо пересчитывать для каких–то единых для всех условий по давлению и по температуре.
Такие единые для всех условия были установлены и, для исполнения этих условий всеми без исключения, они были закреплены в ГОСТ 2939. В этом ГОСТе сказано, что «объем газов должен приводиться к следующим условиям: а) температура 20°С (293,15°К); б) давление 760 мм рт. ст. (101325 Н/м²)…». В настоящее время устоялась следующая терминология: объем газа измеренный в газопроводе называют «объемом в рабочих условиях» или «рабочим объемом», а объем газа пересчитанный в соответствии с ГОСТом — «объемом, приведенным к стандартным условиям» или «стандартным объемом». Иногда применяют термин «объем, приведенный к нормальным условиям», но этот термин ошибочный, так как нормальные условия отличаются от стандартных температурой равной 0°С (273,15°К), а не 20°С (293,15°К).
Поведение газа при меняющихся параметрах описывается объединенным газовым законом

где P — абсолютное давление газа, атм.,
T — температура газа по абсолютной шкале,
V — объем газа, м3.

Если левую часть формулы (1) будем считать состоянием газа в стандартных условиях, а правую состоянием того же газа в рабочих условиях, то формула для вычисления объема в стандартных условиях будет выглядеть следующим образом:

Подставив известные для стандартных условий значения температуры 293,15°К и давления равного 1 атм. получим формулу для приведения объема газа к стандартным условиям (3)

Для приведения к стандартным условиям измеренных расходов формула (2) примет вид

Для наглядности приведем пример расчета. Предположим, что показания объемного расходомера составляют 1000 м3 за 2 часа. Температура газа +60°С и избыточное давление 8 атм. Определим чему равен измеренный объем газа в стандартных условиях. Для этого подставим значения в формулу (3) учитывая, что температура должна быть в °К, а к избыточному давлению нужно прибавить 1 атм.

Проделаем то же самое для расхода учитывая, что расход в нашем случае составит в рабочих условиях 500 м3/час

Источник

➤