|
Расчет расхода газа, приведенного к нормальным условиям
|
|
| Black_Phenix | Дата: Пятница, 27.04.2012, 12:22 | Сообщение # 1 |
Студент
Группа: Пользователи
Сообщений: 3
Репутация: 0
Город: Киев Замечания: 0%
Статус: Оффлайн
| Всем привет. Я очень давно искал внятный алгоритм расхода газа, приведенного к нормальным условиям. Недавно нашел очень хорошую статью. Привожу ее здесь:
Газы, приведение к стандартным условиям
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
P1V1 / T1 = P2V2 / T2 (1)
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:
Vст = ТстPрVр / TрРст (2)
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)
Vст = 293,15·PрVр / Tр (3)
Для приведения к стандартным условиям измеренных расходов формула (2) примет вид
Qст = 293,15·PрQр / Tр (4)
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.
Vст = 293,15·9·1000 / 333,15 = 7919,4 ст.м3 (4)
Проделаем то же самое для расхода учитывая, что расход в нашем случае составит в рабочих условиях 500 м3/час
Qст = 293,15·9·500 / 333,15 = 3959,7 ст.м³/час (5).
Кратко подсуммируем. Объем и расход газа, замеренный в газопроводе, называется рабочим объемом и рабочим расходом. Использовать эти данные для взаиморасчетов нельзя. Их необходимо привести в соответствие с ГОСТ 2939. Объем и расход газа, пересчитанные в соответствие с ГОСТ 2939 называются объем (расход) приведенный к стандартным условиям. Или кратко стандартный объем и стандартный расход.
[url=http://www.irga.ru/article/gaz,%20privedenie.html]источник[/url]
P.S. Предлагаю модераторам закрепить эту тему в важных - я думаю, эта информация пригодится не только мне одному
Сообщение отредактировал Black_Phenix - Пятница, 27.04.2012, 12:25 |
| |
|
|
| Tornado | Дата: Пятница, 27.04.2012, 12:40 | Сообщение # 2 |
Старший проектировщик
Группа: Чертежник
Сообщений: 205
Репутация: 7
Город: Г. Тамбов Замечания: 0%
Статус: Оффлайн
| А как насчёт н.м³/час
|
| |
|
|
| Black_Phenix | Дата: Пятница, 27.04.2012, 13:03 | Сообщение # 3 |
|
Студент
Группа: Пользователи
Сообщений: 3
Репутация: 0
Город: Киев Замечания: 0%
Статус: Оффлайн
| Quote (Tornado) А как насчёт н.м³/час
В России - ст.м3/час, в Украине - н.м3/час.
ст. - это стандартные, а н. - это нормальні. То есть это одно и тоже, только на разных языках
|
| |
|
|
| Dima75 | Дата: Пятница, 27.04.2012, 13:24 | Сообщение # 4 |
ГИП
Группа: Друзья
Сообщений: 1104
Репутация: 49
Город: Свердловская обл Замечания: 0%
Статус: Оффлайн
| Black_Phenix, с чего бы ради? Стандартные кубы-это стандартные, нормальные-это нормальные. Посмотрите форум.  Добавлено (27.04.2012, 13:24)
---------------------------------------------
Quote (Black_Phenix) P.S. Предлагаю модераторам закрепить эту тему в важных - я думаю, эта информация пригодится не только мне одному
Это надо было в институте запоминать. И почему же тогда природный газ относите к "идеальному"?
|
| |
|
|
| Black_Phenix | Дата: Пятница, 27.04.2012, 13:39 | Сообщение # 5 |
|
Студент
Группа: Пользователи
Сообщений: 3
Репутация: 0
Город: Киев Замечания: 0%
Статус: Оффлайн
| Quote (Dima75) с чего бы ради? Стандартные кубы-это стандартные, нормальные-это нормальные. Посмотрите форум.
Я начинающий инженер, просветите меня пожалуйста. Я в поиске по форуму вбивал "перевод расхода газа в нормальных условиях" - ничего не дало. А что, есть разница между нормальными кубами и стандартными?
|
| |
|
|
| Dima75 | Дата: Пятница, 27.04.2012, 14:41 | Сообщение # 6 |
|
ГИП
Группа: Друзья
Сообщений: 1104
Репутация: 49
Город: Свердловская обл Замечания: 0%
Статус: Оффлайн
| Black_Phenix,
Quote (Black_Phenix) 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)…»
Это стандартные кубы.
а) температура 0°С (273,15°К); б) давление 760 мм рт. ст.
А это нормальные кубы.
Ничего страшного, на этом форуме очень много спецов и целая "залежи" знания.
|
| |
|
|
| Абитуриент | Дата: Пятница, 27.04.2012, 16:26 | Сообщение # 7 |
|
Группа: Абитуриент
| Подскажите:
1) т.е. если на выходе из ГРПш нужно 100м3/час при Р=5кПа, то на вход нужно подать 25м3/час при Р=0,3 МПа?
2) например в паспорте котла расход - 2,73 м3/час, плита - 1,2 м3/час, итого - 3,93. Надо ли в проекте делать пересчет в н.м3/час. При этом 1,2м3 у плиты вроде как нормальные, а какие м3 в паспорте котла?
3) Гидравлический расчет по каким кубам нужно делать? (я думаю по рабочим)
4) Как узнать температуру газа в газопроводе, чтобы перевести в ст. или н.м3?
5) Зачем нужен перевод в ст., если есть н. и наоборот?
P.S. - ответьте пожалуйста (хотя бы в кратце), ну и ссылку на какую-нибудь литературу - не игнорируйте.
|
| |
|
|
| LevaK | Дата: Пятница, 27.04.2012, 17:07 | Сообщение # 8 |
ГИП
Группа: Друзья
Сообщений: 723
Репутация: 18
Город: Черкассы Замечания: 0%
Статус: Оффлайн
| Везде и всюду в паспортах расходы газа указываются при нормальных (стандартных) условиях.
И в гидравлический расчет надо ставить расход тот что в паспорте.
Стандартные условия от нормальных отличаются температурой (+20 С и 0 С).
Смотреть http://ru.wikipedia.org/wiki/Нормальные_и_стандартные_условия
|
| |
|
|
| Dima75 | Дата: Пятница, 27.04.2012, 19:30 | Сообщение # 9 |
|
ГИП
Группа: Друзья
Сообщений: 1104
Репутация: 49
Город: Свердловская обл Замечания: 0%
Статус: Оффлайн
| LevaK, я Вас немного поправлю, наверное имелось ввиду, что в паспортах (в частности на регулятор, счетчики ) указываются "рабочие кубы". Добавлено (27.04.2012, 19:30)
---------------------------------------------
Quote (Абитуриент) 1) т.е. если на выходе из ГРПш нужно 100м3/час при Р=5кПа, то на вход нужно подать 25м3/час при Р=0,3 МПа?
Нет, надо 26,25 м3/ч ("рабочих кубов")
Quote (Абитуриент) 2) например в паспорте котла расход - 2,73 м3/час, плита - 1,2 м3/час, итого - 3,93. Надо ли в проекте делать пересчет в н.м3/час. При этом 1,2м3 у плиты вроде как нормальные, а какие м3 в паспорте котла?
Тут задаются "нормальные кубы". Это легко проверить разделив установленную тепловую мощность газопотребляющего оборудования на КПД и на низшую теплоту сгорания природного газа определенного месторождения (поскольку теплота сгорания дается именно для "нормального" м3)
Quote (Абитуриент) 3) Гидравлический расчет по каким кубам нужно делать? (я думаю по рабочим)
В расчете участвуют и "нормальные" кубы и "рабочие".
Quote (Абитуриент) 4) Как узнать температуру газа в газопроводе, чтобы перевести в ст. или н.м3?
Померять. Я температуру подземного газопровода (температуру полиэтиленовой стенки) обосновывал для эксперта методом интерполяции, т.е. зная по геологию глубину промерзания земли, условно допустив однородность грунта (вследствии этого линейная зависимость) и приняв на поверхности расчетную температуру наружного воздуха в отопительный период для данного региона и зная глубину укладки газопровода-это сравнительно легко определить.
Quote (Абитуриент) 5) Зачем нужен перевод в ст., если есть н. и наоборот?
"Стандартные кубы" требуются при расчетах за газ (Трансгаз учитывает в них). "Нормальные", конечно, требуются для математических вычислений.
|
| |
|
|
| maratovich | Дата: Пятница, 27.04.2012, 20:28 | Сообщение # 10 |
|
Студент
Группа: Пользователи
Сообщений: 10
Репутация: 0
Город: Самара Замечания: 0%
Статус: Оффлайн
| 1. Чё Вы там считаете - это не важно. Важно как считать будет метролог т.к. по его расчетам будут считаться ДЕНЬГИ за газ. А это значит что он всегда прав.
ДЕНЬГИ - всему голова.
2. У метрологов есть только одна норма - температура 20°С (293,15°К), давление 760 мм рт. ст. (101325 Н/м²) если Вы не согласны с этим пунктом - смотрите п. №1.
3. Для справки смотри МИ 3082 - 2007.......... "5.1 Количество природного газа при взаимных расчетах выражают в единицах объема, приведенного к стандартным условиям по ГОСТ 2939."
|
| |
|
|
| Dima75 | Дата: Суббота, 28.04.2012, 07:02 | Сообщение # 11 |
|
ГИП
Группа: Друзья
Сообщений: 1104
Репутация: 49
Город: Свердловская обл Замечания: 0%
Статус: Оффлайн
| Quote (maratovich) 1. Чё Вы там считаете - это не важно. Важно как считать будет метролог т.к. по его расчетам будут считаться ДЕНЬГИ за газ. А это значит что он всегда прав.
ДЕНЬГИ - всему голова.
2. У метрологов есть только одна норма - температура 20°С (293,15°К), давление 760 мм рт. ст. (101325 Н/м²) если Вы не согласны с этим пунктом - смотрите п. №1.
3. Для справки смотри МИ 3082 - 2007.......... "5.1 Количество природного газа при взаимных расчетах выражают в единицах объема, приведенного к стандартным условиям по ГОСТ 2939."
А считаем мы не ЧЕ, а расход газа применительно к различным условиям. В следующий раз, прежде чем что-либо писать, следует внимательно почитать, что писали выше...Добавлено (28.04.2012, 07:02)
---------------------------------------------
PS. Че Гевара-команданте...
|
| |
|
|
| Абитуриент | Дата: Суббота, 28.04.2012, 13:35 | Сообщение # 12 |
|
Группа: Абитуриент
| [quote=Dima75]Нет, надо 26,25 м3/ч ("рабочих кубов")[/quote]
Это вы сделали:
1)Рабочие при Р=5кПа перевели в нм3
2)нм3 перевели в рабочие при Р=0,3МПа
Приняв температуру газа 20С
При расчете трубы среднего давления брать Q=26.25м3/ч
Я все правильно понял?
|
| |
|
|
| Dima75 | Дата: Суббота, 28.04.2012, 13:55 | Сообщение # 13 |
|
ГИП
Группа: Друзья
Сообщений: 1104
Репутация: 49
Город: Свердловская обл Замечания: 0%
Статус: Оффлайн
| Абитуриент, да все правильно. Так держать! Добавлено (28.04.2012, 13:55)
---------------------------------------------
PS. Зарегистрироваться не желаете? Классный форум и народец отличный-всегда выручают! 
|
| |
|
|
| Абитуриент | Дата: Суббота, 28.04.2012, 14:08 | Сообщение # 14 |
|
Группа: Абитуриент
| Я зарегистрирован - просто когда на работе когда выхожу под своим ником антивирус ругается. Все везде работает кроме форума. Дома - нормально.
P.S. - Температура газа взята 20, из-за того что чем больше температура, тем больше рабочие кубы? А 20 наверно практически худший вариант на практике?
|
| |
|
|
| Dima75 | Дата: Суббота, 28.04.2012, 14:27 | Сообщение # 15 |
|
ГИП
Группа: Друзья
Сообщений: 1104
Репутация: 49
Город: Свердловская обл Замечания: 0%
Статус: Оффлайн
| Абитуриент, нет, по этой температуре идет расчет в Трансгазе. Хотя, постойте, температура особого значения, при Вашем раскладе значения не имеет (если только нет подогрева газа в самом ГРПШ)-она ж одинакова с той и с другой стороны...
А по-поводу антивируса не обманывайте, наверное, начальник зарегистрирован на форуме, боитесь спалится. Иначе, наверное, надо Вам попросить ув. proekt-gaz освятить сайт!
|
| |
|
|
