Полная версия

Главная arrow Строительство arrow ГАЗОСНАБЖЕНИЕ: УСТРОЙСТВО И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ГАЗОВОГО ХОЗЯЙСТВА

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Измерение количества теплоты.

В качестве основной единицы измерения количества теплоты ранее принималась калория (кал). Калория — это количество теплоты, которое необходимо

Таблица 2.2

единицами давления газа

кгс/см2 (ат)

бар

мм вод. ст.

мм рт. ст.

102- 10^

ю-5

0,102

1

о

1,02- 10-6

ю-6

10,2- 10-3

750 • 10-6

104

98,1* ИТ6

1

73,56 • Ю-3

1

0,981

104

735,6

1,02

1

10,2- 103

750

10"4

98,1* ИТ6

1

73,56 • Ю-3

1,36- 10-3

1,333- 10-3

13,6

1

сообщить 1 г дистиллированной воды для повышения ее температуры с 19,5 до 20,5 °С при давлении 101,325 кПа.

В теплотехнике применялась укрупненная единица измерения — килокалория (ккал), равная 1 000 кал. Килокалория (ккал) — это такое количество теплоты, которое необходимо сообщить 1 кг дистиллированной воды для повышения ее температуры на 1 °С.

Теплота — один из видов энергии, способный производить работу. 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 1 000 Дж, 1 Дж = 0,239 кал.

Горение любого топлива, в том числе и газового, сопровождается выделением теплоты. При этом количество теплоты, выделяемое при сжигании различных видов топлива, неодинаково. Поэтому введено понятие удельной теплоты сгорания.

Количество теплоты, которое выделяется при полном сгорании 1 м3 газа, называется удельной теплотой сгорания газового топлива. Теплоту сгорания газообразного топлива измеряют в ккал/м3 при температуре 20 °С и давлении 760 мм рт. ст. Теплоту сгорания определяют с помощью специальных приборов — калориметров — или расчетным путем, если известен химический состав газового топлива.

Различают низшую теплоту сгорания Qu и высшую QB.

Высшую и низшую теплоту сгорания природного газа подсчитывают по следующим формулам:

где СН4, С2Н6, С3Н8, С4Н10 — 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.

Для удобства сравнения различных видов топлива введено понятие условного топлива, теплоту сгорания которого принимают равной 7 000 ккал/кг, или 29 288 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

Перевод количества теплоты, выраженной в калориях, на джоуль

Таблица 2.3

Калории,

кат

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

67,0

71,2

75,4

79,5

20

83,7

87,9

92,1

96,3

100,5

104,7

108,9

113,0

117,2

121,4

30

125,6

129,8

134,0

138,1

142,4

146,6

150,7

154,9

159,1

163,3

40

167,5

171,7

175,8

180,0

184,2

188,4

192,6

196,8

201,0

205,9

50

209,3

213,5

217,7

221,9

226,1

230,3

234,5

238,7

242,8

247,0

60

251,2

255,4

259,6

263,3

268,0

272,1

276,3

280,5

284,7

288,9

70

293,1

297,3

301,4

305,6

308,9

314,0

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

361,0

385,3

389,4

393,6

397,7

401,9

406,1

410,3

414,5

Примечания: 1.6 055 кал = 6 000 кап + 55 кат = 251,2 • 100 Дж + 230,3 Дж = 25 350,3 Дж.

2. Чтобы перевести величину количества теплоты, выраженную ккап, Дж, надо приведенную в таблице величину умножить на 1 000.

где QH низшая теплота сгорания метана, ккал/м3; 7 000 — теплота сгорания условного топлива. 1 м3 метана эквивалентен 1,22 кг условного топлива.

Перевод физических единиц количества теплоты в систему СИ приведен в табл. 2.3.

Измерение объема и плотности газов. Объем газа измеряют в кубических метрах (м3). В связи с тем, что объем газов значительно изменяется при нагревании, охлаждении и сжатии, для сравнения объемных количеств газа их приводят к нормальным и стандартным условиям.

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 к Па, температуре 20 °С и влажности, равной 0. 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 У0 объем газа при нормальных условиях; V, объем газа при заданном давлении и температуре /, °С; Р, — давление газа в момент измерения объема газа при температуре /, °С; — нормальное давление газа (101,325 кПа); 273,2 — нормальная температура, К; У20 объем газа при стандартных условиях, т.е. при Т = 273,2 + 20 = 293,2 К и давлении Р{).

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.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>