Стр. 1
 

9 страниц

Купить официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Устанавливает метод определения водяным калориметром высшей и низшей теплоты сгорания

Ограничение срока действия снято: Постановление Госстандарта № 1036 от 27.08.92

Переиздание

Показать даты введения Admin

Страница 1

Группа Б19

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ГАЗЫ ГОРЮЧИЕ ПРИРОДНЫЕ

ГОСТ

27193-86

Метод определения теплоты сгорания водяным калориметром

Natural combustible gases.

Взамен ГОСТ 22387.1-77

Method Гог determination of calorific value with water calorimeter

МКС 75.060 ОКСТУ 0271

Перепечатка воспрещена


Издание официальное

II -2121


Переиикчше.

81


Страница 2

С. 2 ГОСТ 27193-86

/ — гаюподвоя; 2 — водопровод: 3 * issoBuii счетчик: 4 — мембранный регулятор давления высокой чуистинтельное hi: 5— увлажнитель воздуха: 6— вентиль для pci улироваиин волы: 7 - не рели иной бак для иолы: S, 9 — термометр дли измерения температуры воды на вы холе; 10 — треххоловый кран для нагретой воды, И — теплообменник: 12 — термометр для измерения температуры отходящих гам»: 13 — выпускной патрубок конденсата:    14    —    шланг    тазовой горелки:

IS — газовая торелка

Т а б л и u а I

Номер

сопла

Максимальное значение 0., МДж/м5

Диаметр сопла, мм

3

17,0

2.4

4

21.0

2.1

5

25,0

2.0

6

42.0

1,7

7

55.0

1.6

Весы коромысловые и настольные с пределом взвешивания 5 или 10 кг.

Комплект калиброванных гирь массой до 1 кг.

Гири калиброванные массой 1 кг (1 шт.), 2 кг (2 шт.), 5 кг (1 шт.).

Секундомер с ценой деления 0.1 или

0,2 с.

Термометр с иеной деления 0,5 *С для измерения комнатной температуры.


Барометр анероид или ртутный.

Пробки резиновые со сквозным отверстием для термометров. Трубки соединительные (шланги) лая газа и воды.

4. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

4.1. Калориметр устанавливают в светлом, свободном от сквозняка отапливаемом помещении, вдали от источника тепла. Все термометры и газовый счетчик должны быть хорошо видны и прямые солнечные лучи и другие виды тепла не должны попадать на приборы и калориметр. Температура в помещении должна быть 15 ‘С — 30 'С. Во время измерения допускается колебание температуры ±1 *С.

Установку и эксплуатацию калориметра осуществляют в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

82

Страница 3

ГОСТ 27193-86 С. 3

4.2.    Для теплообмена берут воду из водопроводной сети или из водяного бака, расположенного выше калориметра. Разность температур воды и воздуха в помещении должна быть не более 3 *С — 5 *С. При колебаниях давления воды в водопроводе воду следует бра гь из водяного бака.

4.3.    С помощью предварительного регулятора давления перед калориметром устанавливают избыточное давление испытуемого газа от 0.20 до 0,80 кПа.

4.4.    В зависимости от ожидаемой высшей теплоты сгорания испытуемого газа параметры горелки должны соответствовать указанным в табл. 1.

Окончательный выбор сопла горелки зависит от тепловой нагрузки калориметра.

При испытании газа с теплотой сгорания 55 МДж/м3 и выше применяют горелки специальной конструкции.

4.5.    Термометры на теплообменнике устанавливают с помощью резиновых пробок на S0 мм ниже верхней поверхности встроенных патрубков теплообменника, причем они не должны касаться дна встроенной гильзы. Для измерения температуры воды на входе и выходе из теплообменника берут термометры, ртутный столбик которых вне темлообменника имеет одинаковую высоту.

Дчя измерения температуры отходящего газа термометр помещают в середину патрубка с отходящим газом.

4.6.    Газовый счетчик регулировкой ножного винтика с помощью у ровня устанавливают вертикально и наполняют водой комнатной температуры до маркировки водослива.

4.7.    Дчя проверки герметичности газовую систему калориметра заполняют испытуемым газом в количестве, соответствующем двум оборотам стрелки газового счетчика. Систему считают герметичной, если при закрытых на входе и выходе кранах падение давления газа на газовом счетчике по истечении 5 мин не превышает 30 Па.

5. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

5.1. Подключают воду к теплообменнику. Приток воды должен быть таким, чтобы увлажнитель воздуха постоянно находился под водой. Воду из теплообменника и увлажнителя воздуха отводят в систему сточных вод.

Не допускается сливать воду из патрубка для конденсационной воды.

Зажигают газ на газовой горелке, находящейся вне теплообменника. Расход газа устанавливают с помошыо установочного винта на регуляторе давления высокой чувствительности с погрешностью не более 10 % (табл. 2).

Таблица 2

Ожидаемая теплота сюранкя 0,. МДж/м1

Время протекания 1 дм' raja, с

Орнеишровочный абьсм сжигаемого rasa, дм1

17,0

13,0

10

21.0

16.5

10

25.0

19.5

10

29.5

23.0

5

33.5

26.0

5

37.5

29.5

5

42.0

32.5

5

46.0

36.0

5

Регулируя подачу воздуха, необходимо получить пламя с четким сине-зеленым ядром. После освобождения камеры сгорания теплообменника от остатков газа горелку устанавливают в нижнюю часть теплообменника.

Расход газового и водного потоков на калориметр следует устанавливать по габл. 3.

Таблица 3

Параметр

Диапазон

значений

Ошимадыше

значение

Повышение температуры воды (разность между температурой воды на

входе н выходе калориметра), ’С

Or 10 ДО 12

10

Номинальная термическая нагрузка калориметра, МДж/ч

Or 3,8 до 4,6

4,2

Массовый поток волы в теплообменнике, кг/мин

Or 1.45 до 1,55

1.5

Массовый поток воды увлажнителя воздуха, кг/мин

Or 1,0 до 2.0

1,5

Разность температур отходящего из калориметра газа и воды, входящей

в него, ‘С

Or 0 до 2,5

1,5

и*

83

Страница 4

С. 4 ГОСТ 27193-86

Разность температур воды регулируют вентилем.

5.2. Для определения низшей теплоты сгорания (QJ при пересечении стрелкой газового счетчика нулевой отметки сухой и взвешенный измерительный цилиндр ставят под патрубок для сбора конденсационной воды и записывают показания счетчика.

Одновременно определяют и записывают приведенные в табл. 4 параметры.

Таблица 4

Параметр

Обозначение

Погрешность

измерения

Атмосферное давление воздуха по барометру, Па

ъ

±15

Температура на термометре барометра. ‘С

20,5

Давление газа в газовом счетчике, Па

Л

±10

Температура газа в газовом счетчике, *С

20,5

Масса измерительного цилиндра для конденсата, г

пК

±0.5

Масса сосуда для сбора воды, г

21

5.3. Для определения высшей теплоты сгорания ((>„) при пересечении стрелкой газового счетчика нулевой отметки воду из теплообменника трехходовым краном направляют в сосуд для сбора воды. Во время сбора воды через равные промежутки времени проводят 10 измерений температуры воды на входе и выходе из теплообменника с погрешностью не более 0,01 *С. После прохождения через теплообменник объема газа, приведенного в табл. 2, трехходовой кран переключают в исходное положение.

Для определения высшей теплоты сгорания проводят три серии измерений. После окончания каждой серии измерений объем собранной воды взвешивают с погрешностью не более I г.

Для измерения низшей теплоты сгорания сбор конденсата прекращают посте прохождения через газовый счетчик от 30 до 60 дм3 газа и взвешивают измерительный цилиндр с конденсатом с погрешностью не более 0,5 г.

После прекращения испытания необходимо вынуть из теплообменника газовую горелку, после чего отключить газ и воду.

Значения величин, полученных по температурам воды на входе и выходе из калориметра в каждой серии измерений, используют для вычисления среднеарифметического значения температуре учетом поправки термометра.

Разность исправленных средних значений принимают за разность температур воды (Д/).

6. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

6.1. Высшую теплоту сгорания испытуемого газа ((> ^ с), МДж/м\ при температуре 20 "С и давлении 101,325 кПа вычисляют по формуле

4.1X7 .т и «■JO'C V, ■ /, К ■ 10UU ' J»'

где 4,187 — удельная теплоемкость воды, Дж/г ’С;

ти — масса собранной воды, г;

At — средняя разность температур воды на выходе и входе калориметра, *С;

Vx — объем газа, сгорающий во время сбора воды, измеренный газовым счетчиком, дм’;

f„ — коэффициент поправки калориметра для высшей теплоты сгорания; определяют при калибровке калориметра, как указано в приложении I;

/ — коэффшшент поправки к показаниям газового счетчика; определяют при испытании газового счетчика с учетом погрешности его показаний в процентах по формулам: при отрицательной погрешности показаний F

/ = I + 0,01 F;    (2)

при положительной погрешности показаний F

Страница 5

ГОСТ 27193-86 С. 5

/ = 1 -0,01 • F\

(3)

К — коэффициент приведения объема газа к условиям температуры 20 *С и давлению 101,325 кПа; вычисляют по формуле

293(/>д + Р, - />.) (273 + /,)• 101325 ’

К

(4)

где I, — температура газа в газовом счетчике, 'С;

Рг — давление газа в газовом счетчике, кПа;

Рй — парциальное давление водяного пара в состоянии насыщения при температуре газа в газовом счетчике. кПа (приложение 2);

Ра — барометрическое даштение, кПа; находят по показаниям барометра с учетом поправок на температуру и высоту по формуле

Р,= РЬа-5,±6,.

(5)

где Р6 0 — барометрическое давление, отсчитываемое по барометру, кПа;

5, — поправка к показаниям барометра в зависимости от температуры, кПа (приложение 3):

6А — поправка к показаниям барометра в зависимости от разности высот местонахождения барометра и калориметра. кПа (приложение 4); поправку на высоту вводят, когда разность высот между калориметром и барометром больше 10 м. Значение поправки прибавляют, если барометр находится выше калориметра, и вычитают, если — ниже.

Допускается коэффициент приведения объема газа (К) находить из таблиц, если значения коэффициента были вычислены по формуле (4).

6.2. Низшую теплоту сгорания испытуемого газа Qu I, МДж/м’. при температуре 20 “С и

I » с )

давлении 101,325 кПа вычисляют по формуле

/и,


Qu


(6)


м с 2.454 • тк —    /    -А


<?.


где 2.454 — теплота конденсации воды при температуре 20 *С и давлении 101,325 кПа, кДж/г • *С; тк — масса конденсата, г;

К i — объем газа, сгорающий за время сбора конденсата, измеренный газовым счетчиком, дм’; /н — коэффициент поправки калориметра для низшей теплоты сгорания (приложение 4).

6.3. Результаты отдельных значений высшей и низшей теплоты сгорания газа округляют до 0,005 МДж/м3 (I ккал/м3).

Конечный результат (среднее значение) округляют до 0,05 МДж/м5 (10 ккал/м1).

За результат испытания высшей теплоты сгорания газа принимают среднеарифметическое результатов трех параллельных определений, допускаемые отклонения которых от среднего не должны быть больше значений, приведенных в табл. 5.

Таблица 5

Высшая I с плоти сгорания

Допускаемое отклонение омелышх значений oi среинсго

До 25.00 МДж/м' (6000 ккал/м‘) Св. 25.00 МДж/м5 (6000 ккал/м3)

±0.25 МДж/м3 (60 ккал/м3) ±1 %

Пример вычисления теплоты сгорания газа приведен в приложении 5.

6.4. Для перевода значений теплоты сгорания в килокалориях на кубический метр (ккал/м3) следует полученный результат в мегаджоулях на кубический мегр (МДж/м3) умножить на 1000 и разделить на 4.187.

85

Страница 6

С. 6 ГОСТ 27193-86

6.5. Теплоту сгорания газа при температуре 20 'С и давлении 101,325 кПа на теплоту сгорания при температу ре О ’С и давлении 101.325 кПа пересчитывают по формулам:

Q,

Q\ с

ПРИЛОЖЕНИЕ I

Обязательное

КАЛИБРОВКА КАЛОРИМЕТРА

Калориметр калибруют с помощью контрольного газа.

В качестве контрольного газа используют чистый метан или природный газ с содержанием метана не менее 80 %. Состав газа определяют хроматографическим методом по ГОСТ 23781-87.

Расчетное значение высшей теплоты сгорания (Qu р) определяют по ГОСТ 22667-82.

С тем же контрольным газом проводят определение высшей теплоты сгорания ((?„.*) с помощью калориметра и рассчитывают по формуле (1), причем /, = 1. Поправочный коэффициент калориметра для высшей теплоты сгорания вычисляют по формуле

Козффнинсн г используют во всех последующих измерениях теплоты сгорания природного газа.

Аналогично вычисляют и определяют низшую теплоту сгорания контрольного гам. Поправочный коэффициент калориметра для низшей теплоты сгорания вычисляют по формуле

Ри.р

Коэффициент fu используют во всех последующих измерениях.

Коэффициенты /и и /и проверяют один раз в год или при замене измерительных средств.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Обязательное

Парциальное давление водяного пара Рш в состоянии насыщения

V с

Р.. кПа

’С

/*,. к Па

Рл. кПа

0

0,61

10

1.23

20

2,33

1

0,66

11

1,31

21

2.48

2

0,71

12

1,40

22

2.64

3

0,76

13

1,50

23

2.81

4

0,81

14

1.60

24

2.99

5

0,87

15

1,70

25

3.17

6

0,93

16

1,81

26

3.36

7

1.00

17

1,93

27

3,56

8

1,07

18

2.06

28

3.77

9

U5

19

2,20

29

4.00

86

Страница 7

ГОСТ 27193-86 С. 7

ПРИЛОЖЕНИЕ J Обязательное

Поправки к пока (3пням барометра (5.) в тависимости от температуры

'6. *с

Показания барометра в кПа

93.3

94.6

96.0

97,3

9S.6

100.0

101.3

102.6

104.0

10

0.15

0.16

0,16

0,16

0.16

0.16

0.16

0.16

0,17

II

0,17

0,17

0,17

0,17

0.17

0,18

0.18

0.19

0,19

12

0.19

0.19

0,19

0,19

0.19

0.20

0.20

0.20

0,20

13

0.20

0,20

0,20

0.20

0.20

0.21

0,21

0.21

0,21

14

0,21

0,21

0,21

0,22

0.22

0.23

0,23

0,23

0,24

15

0,23

0,23

0,23

0,24

0.24

0.25

0,25

0.25

0,25

16

0,24

0,24

0,25

0,25

0,25

0.26

0,26

0,27

0,27

17

0,26

0,26

0,27

0,27

0,27

0.28

0,28

0.28

0,28

18

0,27

0,28

0,28

0,28

0,28

0.29

0,29

0.29

0,29

19

0.29

0,29

0,29

0.29

0,30

0.30

0.31

0.31

0,32

20

0.31

0,31

0,31

0.31

0,32

0.32

0.32

0,32

0,33

21

0.32

0,32

0,33

0,33

0,33

О.М

0.34

0.35

0,35

22

0,33

0.33

0.34

0.34

0,35

0.35

0.35

0.36

0.36

23

0.35

0,35

0.36

0,36

0,36

0.37

0.37

0.38

0,38

24

0.36

0,37

0,37

0.38

0,38

0.39

0.39

0,40

0.40

25

0.37

0,38

0,38

0,39

0,39

0.40

0.40

0.41

0,41

26

0.39

0.39

0.40

0,40

0.41

0,41

0.42

0.42

0.43

27

0,41

0.41

0.42

0.42

0.43

0.43

0.44

0.44

0,45

28

0,43

0,43

0,43

0.44

0.44

0.45

0.46

0.46

0.47

29

0.44

0.44

0,45

0.45

0.46

0.47

0.47

0.48

0,49

30

0,45

0.46

0.46

0.47

0.48

0.48

0.49

0.50

0,50

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Обязательное

Поправка па высоту барометра (5*) при расположении барометра и калориметра на разных высотах

PaiHocit. пыепт, м

Поправка на высоту 6В,

кПа

Ражость высот, м

Поправка на высоту 5Л. кПа

10

0.12

60

0.72

20

0,24

70

0.84

30

0.36

80

0.%

•И)

0,48

90

1.08

50

0.60

100

1,20

87

Страница 8

С. 8 ГОСТ 27193-86

ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Справочное

Высшая теплота сгорания (@ц) является химической энтальпией определенного количества природного газа; получается при полном сгорании, если продукты сгорания н юбарно охлаждаются до исходной температуры и обра:юнаишаяся при сгорании вода находится в жидком состоянии.

Низшая теплота сгорания (@и) является химической энтальпией определенного количества природного газа; получается при полном сгорании, если продукты сгорания изобарно охлаждаются до исходной температуры и образовавшаяся вода находится в парообразном состоянии.

Протокол испытания и пример вычисления высшей и низшей теплоты сгорания Qt (20 'С) и Qu (20 4С)

Число _ время _ место испытания

обозначение испытуемого газа,_

место взятия пробы _

Комнатная температура tK

19,2 ‘С

Температура барометра /в

19.1 ‘С

Температура газа в газовом счетчике t,

18,2‘С

Температура отходящего газа /0 ,

14.3‘С

Давление газа в газовом счетчике Р,

0,26 кПа

Парциальное давление водяного пара Ри

2,09 кПа

Отсчитываемое значение барометра Ра 0

102,95 кПа

Поправка барометра на температуру 8,

-0,31 кПа

Поправка барометра на высоту 8А

+0.24 кПа

Атмосферное давление (с учетом поправок) Р6 (5)

102.88 кПа

Коэффициент приведения объема к условиям температуры 20 4С и

давлению 101 * 325 кПа (4)

1.003

Погрешность газового счетчика Г

-0,42 %

Коэффициент газового счетчика /г (2, 3)

1.004

Номер

измерения

Температура воды на входе и

выходе калориметра, 'С

'.U,

1

14,13

24,55

14.24

24.64

14.36

24,69

2

14,13

24.55

14,24

24.64

14,37

24.69

3

14.14

24,56

14.26

24.65

14.39

24.70

4

14,15

24.57

14,27

24.65

14.40

24.69

5

14,16

24,58

14.29

24.66

14.41

24.70

6

14.18

24.60

14,30

24.67

14.42

24.70

7

14.19

24,60

14.30

24,67

14.43

24.71

8

14.20

24,61

14.31

24.68

14.44

24.71

9

14.20

24,62

14,31

24.6S

14.44

24.72

10

14.21

24,63

14.32

24.68

14.45

24.73

Сумма от 1 до 10

141,69

245,87

142,84

246.62

144.11

247.04

Средние значения

14,17

24,59

14.28

24.66

14.41

24.70

Поправка термо

метра

-0,01

-0,02

-0,01

-0.02

-0,01

-0.02

Среднее значение

с учетом поправки

14.16

24,57

14.27

24.64

14.40

24.68

Разность темпера

тур воды Af

10.41

10,37

10.28

88

Страница 9

ГОСТ 27193-86 С. 9

Продолжение

Температура иолы ид виоле и выходе калориметра. "С

Номер

измерения

Масса сосуда с во

дой /и,, г

4513

Масса сосуда для

сбора воды т,, г

1022

Масса собранной

воды ти. г

3491

Объем газа, сгора

емым во время сбора

воды, Уг дм5 Коэффициент по

4,00

правки калориметра

для высшей теплоты

сгорания /а

Высшая теплота

сгорания (!)(?„

м с

38,010

МДж/м3 (ккал/м3)

(9078)

Среднее значение

высшей теплоты сго

рания, МДж/м3

(ккал/м3)

Масса конденсата

тк. г

Объем газа, сгора

емый за время сбора

конденсата У, дм3

Коэффициент по

правки калориметра

для низшей теплоты

сгорания (10) fu

Низшая теплота

сгорания газа (6)

С?„ , МДж/м3

10 с

(ккал/м3)

Конечные резуль

таты:

среднее значение

высшей теплоты

сгорания, МДж/м1

(ккал/м3)

низшей теплоты

сгорания, МДж/м3

(ккал/м3)

12 -2S2J

4540

1026

3514

4.00

1.0061

4556

1026

3531

4.00

38.110

(9102)

37,965

(9067)

38,030

(9082)

60,5

40.0

1.0068

34.345

(8200)

38.05

(9090)

34,35

(8200)

89

Заменяет ГОСТ 22387.1-77