Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

21 страница

258.00 ₽

Купить ГСССД 160-93 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

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

  Скачать PDF

Заменяет ГСССД 81-84

Оглавление

Таблица 1. Коэффициенты уравнения состояния расчетного природного газа

Таблица 2. Стандартные справочные данные о термодинамических свойствах расчетного природного газа

Таблица 3. Погрешности стандартных справочных данных о термодинамических свойствах расчетного природного газа

Приложение. Уравнение состояние природного газа

Список литературы

Показать даты введения Admin

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21

ДАННЫХ (ГСССД)


ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ (ГОССТАНДАРТ РОССИИ) ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЛУЖБА СТАНДАРТНЫХ СПРАВОЧНЫХ

УДК 662.767 : 536.7 (08)

ТАБЛИЦЫ СТАНДАРТНЫХ СПРАВОЧНЫХ ДАННЫХ

Козлов А.Д., Кузнецов В.М., Мамонов Ю.В., Степанов С.А.

ГАЗ ПРИРОДНЫЙ РАСЧЕТНЫЙ.

ПЛОТНОСТЬ, ФАКТОР СЖИМАЕМОСТИ, ЭНТАЛЬПИЯ, ЭНТРОПИЯ, ИЗОБАРНАЯ ТЕПЛОЕМКОСТЬ, СКОРОСТЬ ЗВУКА, ПОКАЗАТЕЛЬ АДИАБАТЫ И КОЭФФИЦИЕНТ ОБЪЕМНОГО РАСШИРЕНИЯ ПРИ ТЕМПЕРАТУРАХ 250 ... 450 К И ДАВЛЕНИЯХ 0,1... 12 МПА

Авторы:

А.Д. Козлов .М. Кузнецов Ю.В. Мамонов С.А. Степанов


ГСССД 160-93

Москва - 1993

ГАЗ ПРИРОДНЫЙ РАСЧЕТНЫЙ.

ПЛОТНОСТЬ, ФАКТОР СЖИМАЕМОСТИ, ЭНТАЛЬПИЯ, ЭНТРОПИЯ, ИЗОБАРНАЯ ТЕПЛОЕМКОСТЬ, СКОРОСТЬ ЗВУКА, ПОКАЗАТЕЛЬ АДИАБАТЫ И КОЭФФИЦИЕНТ ОБЪЕМНОГО РАСШИРЕНИЯ ПРИ ТЕМПЕРАТУРАХ 250 ... 450 К И ДАВЛЕНИЯХ 0,1... 12 МПА

ГСССД 160-93

Издание официальное

КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

МОСКВА - 1993

Продолжение табл. 2

т,

к

Р.

КГ/М3

Z

h,

кДж/кг

S, | V

кДж/(кг К)

1

W,

м/с

к

сс/а0

р = 2

,5 МПа

250

21,510

0,9174

1045,8

9,326

2,385

393,1

1 ,33

1,32

260

20,442

0,9282

1069,6

9,419

2,363

403,0

1 ,33

1 ,28

270

19,493

0,9373

1093,1

9,508

2,350

412,3

1 ,33

1 ,24

280

18,641

0,9451

1116,6

9,593

2,344

421,2

1 ,32

1,21

288,15

18,008

0,9507

1135,7

9,660

2,343

428,1

1 ,32

1,19

293,15

17,643

0,9538

1147,4

9,701

2,345

432,2

1 ,32

1,18

300

17,170

0,9577

1163,5

9,755

2,348

437,7

1 ,32

1,17

320

15,938

0,9673

1210,6

9,907

2,369

452,9

1 ,31

1,14

340

14,886

0,9747

1258,3

10,052

2,403

467,1

1,30

1.11

360

13,976

0,9805

1306,8

10,190

2,446

480,3

1 ,29

1,09

380

13,178

0,9851

1356,2

10,324

2,497

492,9

1 ,28

1,08

400

12,472

0,9888

1406,7

10,453

2,553

504,8

1 ,27

1 ,07

450

11,013

0,9954

1538,3

10,763

2,711

532,7

1,25

1,05

р = 3

,0 МПа

250

26,297

0,9005

1038,3

9,212

2,458

390,2

1,33

1,40

260

24,920

0,9137

1062,7

9,307

2,425

400,6

1 ,33

1 ,34

270

23,708

0,9248

1086,9

9,399

2,403

410,3

1 ,33

1,30

280

22,629

0,9343

1110,8

9,486

2,390

419,5

1 ,33

1,26

288,15

21 ,831

0,9410

1130,3

9,554

2,385

426,7

1 ,32

1.24

293,15

21.374

0,9448

1142,2

9,595

2,383

430,9

1 ,32

1 ,22

300

20,782

0,9495

1158,5

9,650

2,384

436,6

1 ,32

1,21

320

19,250

0,9610

1206,3

9,804

2,398

452,2

1 ,31

1,17

340

17,952

0,9699

1254,5

9,951

2,426

466,7

1 ,30

•1,14

360

16,834

0,9768

1303,4

10,090

2,466

480,2

1 .29

1,11

380

15,858

0,9824

1353,2

10,225

2,514

492,9

1 ,28

1 ,10

400

14,997

0,9868

1404,0

10,355

2,568

505,1

1 ,28

1 ,08

450

13,225

0,9947

1536,2

10,666

2,722

533,2

1,25

1,06

р = 4,0 МПа

250

36,442

0,8664

1022,8

9,021

2,622

384,9

1,35

1,58

260

34,316

0,8846

1048,7

9,122

2,560

3%,2

1,35

1,49

270

32,484

0,8999

1074,1

9,218

2,517

406,7

1,34

1,42

280

30,880

0,9129

1099,1

9,309

2,488

416,6

1 ,34

1 ,37

288,15

29,710

0,9220

1119,3

9,380

2,472

424,2

1 ,34

1 ,33

293,15

29,044

0,9270

1131,6

9,423

2,465

428,7

1 ,33

1 ,31

300

28,187

0,9334

1148,5

9,479

2,459

434,7

1,33

1 ,28

320

25,996

0,9488

1197,6

9,638

2,457

451 ,1

1 ,32

1,23

340

24,166

0,9606

1246,9

9,787

2,474

466,2

1 ,31

1 ,18

360

22,606

0,9699

12%,7

9,930

2,506

480,1

1 ,30

1,15

380

21.255

0,9772

1347,2

10,066

2,548

493,3

1,29

1,13

400

20,072

0,9831

1398,6

10,198

2,597

505,7

1 ,28

1.11

450

17,655

0,9935

1532,0

10,512

2,742

534,4

1,26

1,07

Продолжение табл. 2

т,

к

Р.

KT/nP

Z

h,

кДж/кг

S, | ор, кДж/(кг К)

W,

м/с

к

о/а0

р = 5

,0 МПа

250

47,427

0,8321

1006,6

8,860

2,815

380,5

1 ,37

1,79

260

44,341

0,8558

1034,2

8,968

2,715

392,7

1 ,37

1 ,65

270

41,742

0,8754

1061,0

9,069

2,644

403,9

1 ,36

1 ,55

280

39,509

0,8919

1087,2

9,164

2,594

414,3

1 ,36

1,47

288,15

37,900

0,9034

1108,2

9,238

2,565

422,4

1 ,35

1,42

293,15

36,992

0,9098

1121,0

9,282

2,552

427,1

1,35

1 ,40

300

35,833

0,9178

1138,4

9,341

2,538

433,4

1 ,35

1 ,36

320

32,901

0,9371

1188,9

9,504

2,518

450,5

1 .34

1,29

340

30,486

0,9519

1239,3

9,657

2,524

466,0

1 ,32

1,23

360

28,449

0,9633

1290,0

9,802

2,547

480,4

1 ,31

1,19

380

26,700

0,9724

1341,2

9,940

2,582

493,9

1 ,30

1,16

400

25,177

0,9797

1393,3

10,074

2,626

506,6

1 ,29

1 ,13

450

22,092

0,9925

1527,9

10,391

2,763

535,8

1,27

1,09

р = 6,0 МПа

250

59,339

0,7981

989,7

8,717

3,041

377,2

1,41

2,02

260

55,033

0,8274

1019,3

8,833

2,888

390,1

1 ,40

1 ,83

270

51 ,498

0,8515

1047,6

8,940

2,783

401 ,9

1,39

1 ,69

280

48,517

0,8715

1075,1

9,040

2,709

412,8

1 ,38

1,59

288,15

46,401

0,8855

1097,0

9,117

2,665

421 ,2

1,37

1,52

293,15

45,215

0,8932

1110,2

9,162

2,644

426,1

1 ,37

1 ,49

300

43,712

0,9028

1128,3

9,223

2,621

432,7

1 ,36

1 ,44

320

39,955

0,9260

1180,2

9,391

2,582

450,3

1,35

1 ,35

340

36,903

0,9436

1231,7

9,547

2,574

466,3

1,34

1,28

360

34,356

0,9572

1283,3

9,695

2,588

481,1

1 ,33

1 ,23

380

32,186

0,9680

1335,4

9,835

2,616

494,9

1 ,31

1.19

400

30,307

0,9766

1388,1

9,970

2,655

507,8

1 ,30

1 ,16

450

26,530

0,9917

1523,9

10,290

2,784

537,4

1,28

1.11

р = 7,0 МПа

250

72,237

0,7649

972,2

8,586

3,301

375,6

1 ,46

2,28

260

66,410

0,8000

1004,0

8,711

3,081

388,8

1 ,43

2,02

270

61.752

0,8284

1034,1

8,824

2,934

401 ,0

1,42

1 ,84

280

57,899

0,8520

1062,9

8,929

2,832

412,3

1,41

1.71

288,15

55,200

0,8684

1085,7

9,009

2,770

420,9

1 ,40

1,62

293,15

53,701

0,8774

1099,5

9,057

2,740

425,9

1,39

1,58

300

51,812

0,8886

1118,1

9,119

2,707

432,6

1,39

1,52

320

47,147

0,9155

1171,6

9,292

2,647

450,7

1 ,37

1.41

340

43,408

0,9359

1224,3

9,452

2,626

467,1

1,35

1 ,32

360

40,318

0,9516

1276,8

9,602

2,629

482,2

1 ,34

1 ,26

380

37,705

0,9640

1329,5

9,744

2,651

496,1

1,33

1 ,22

400

35,456

0,9739

1382,9

9,881

2,685

509,3

1,31

1 ,18

450

30,967

0,9912

1519,9

10,204

2,804

539,3

1,29

1,12

Продолжение табл. 2

т.

к

_

р.

кг/м3

_

Z

Ь. J

кДж/кг !

I

S, | ср. кДж/(кг К)

I

W,

м/с

к

о/а0

р = 8,0 МПа

250

86,112

0,7333

954,3

8,463

3,588

376,2

1 ,52

2,55

260

78,452

0,7739

988,6

8,598

3,290

389,2

1.49

2,22

270

72,479

0,8067

1020,4

8,718

3,094

401 ,4

1 ,46

1,99

280

67,629

0,8336

1050,6

8,828

2,960

412.8

1 ,44

1,83

288,15

64,276

0,8523

1074,4

8,912

2,879

421 ,5

1 ,43

1 ,72

293,15

62,429

0,8626

1088,7

8,961

2,840

426,6

1,42

1,67

300

60,114

0,8753

1108,0

9,026

2,796

433,4

1,41

1 ,60

320

54,460

0,9058

1163,0

9,204

2,713

451 ,8

1 ,39

1 ,46

340

49,988

0,9288

1216,9

9,367

2,677

468,4

1 ,37

1,37

360

46,326

0,9466

1270,3

9,520

2,671

483,6

1 ,35

1,30

380

43,250

0,9605

1323,8

9,664

2,685

497,8

1 ,34

1,25

400

40,618

0,9716

1377,8

9,803

2,714

511,0

1,33

1,20

450

35,398

0,9910

1516,1

10,128

2,824

541 ,3

1,30

1,14

р = 10,0 МПа

250

116,14

0,6796

918,6

8,241

4,162

386,2

1,73

3,02

260

104,14

0,7288

957,8

8,395

3,714

396,3

1 ,64

2,57

270

95,090

0,7686

993,3

8,529

3,421

407,0

1 ,58

2,26

280

87,941

0,8014

1026,5

8,649

3,220

417,6

1,53

2,04

288,15

83,101

0,8241

1052,2

8,740

3,100

425,9

1 ,51

1,91

293,15

80,469

0,8365

1067,6

8,793

3,041

430,9

1 ,49

1 ,84

300

77,203

0,8520

1088,2

8,862

2,974

437,6

1 .48

1 ,75

320

69,373

0,8889

1146,2

9,050

2,845

455,8

1 ,44

1 ,57

340

63,314

0,9166

1202,4

9,220

2,780

472,5

1.41

1 ,45

360

58,434

0,9380

1257,7

9,378

2,753

487,8

1 ,39

1,36

380

54,386

0,9548

1312,7

9,527

2,753

502,1

1 ,37

1 ,30

400

50,954

0,9681

1367,9

9,668

2,771

515,5

1 ,35

1 ,25

450

44,231

0,9914

1508,6

9,999

2,864

546,0

1,32

1 ,16

р = 12,0 МПа

250

146,64

0,6459

886,2

8,050

4,531

409,9

2,05

3,15

260

130,61

0,6973

929,0

8,218

4,053

413,4

1,86

2,76

270

118,42

0,7405

967,7

8,364

3,706

420,2

1,74

2,44

280

108,85

0,7769

1003,5

8,494

3,457

428,4

1,66

2,20

288,15

102,42

0,8024

1031,0

8,591

3,305

435,4

1,62

2,05

293,15

98,940

0,8164

1047,3

8,647

3,230

439,8

1,59

1,97

300

94,652

0,8339

1069,2

8,721

3,143

445,8

1,57

1,87

320

84,490

0,8758

1130,1

8,918

2,971

462,8

1,51

1,66

340

76,746

0,9075

1188,5

9,095

2,878

478,8

1,47

1,52

360

70,582

0,9319

1245,6

9,258

2,833

493,8

1 ,43

1,42

380

65,519

0,9511

1302,0

9,411

2,819

507,9

1,41

1,34

400

61 ,260

0,9663

1358,5

9,555

2,826

521,2

1,39

1,28

450

52,997

0,9929

1501,4

9,892

2,902

551,6

1,34

1,18

Таблица 3. Погрешности стандартных справочных данных о термодинамических свойствах расчетного природного газа

т.к

ар, %

ill,

кДж/кг

as, *

acp,s

aw, %

6k, %

а (О/a * 0

р =

0

1 МПа

250

0,01

0,44

0,04

0,05

0,04

0,07

0,01

300

0,01

0,48

0,04

0,04

0,04

0,07

0,01

350

0,01

0,52

0,04

0,04

0,04

0,07

0,01

400

0,01

0,57

0,04

0,04

0,04

0,07

0,01

450

0,01

0,62

0,04

0,04

0,04

0,07

0,01

Р =

1

0 МПа

250

0,02

0,47

0,05

0,13

0,05

0,09

0,04

300

0,02

0,52

0,04

0,06

0,05

0,09

0,04

350

0,02

0,56

0,04

0,05

0,05

0,08

0,03

400

0,02

0,60

0,04

0,05

0,05

0,08

0,03

450

0,02

0,65

0,04

0,05

0,05

0,08

0,02

Р =

5

0 МПа

250

0,05

0,59

0,05

0,29

0,11

0,24

0,09

300

0,03

0,67

0,05

0,11

0,07

0,15

0,10

350

0,03

0,70

0,05

0,09

0,07

0,12

0,09

400

0,03

0,72

0,05

0,09

0,07

0,11

0,08

450

0,03

0,76

0,05

0,08

0,07

0,11

0,06

Р =

8

0 МПа

250

0,05

0,65

0,06

0,31

0,21

0,45

0,31

300

0,04

0,74

0,06

0,16

0,10

0,20

0,09

350

0,03

0,79

0,06

0,12

0,08

0,14

0,11

400

0,03

0,81

0,05

0,11

0,07

0,13

0,11

450

0,03

0,84

0,05

0,10

0,07

0,12

0,10

р = 12

0 МПа

250

0,15

0,94

0,08

0,30

0,41

0,88

0,28

300

0,04

0,77

0,06

0,30

0,13

0,24

0,21

350

0,06

0,87

0,06

0,15

0,09

0,16

0,09

400

0,04

0,91

0,06

0,13

0,09

0,16

0,14

450

0,04

0,94

0,06

0,12

0,09

0,16

0,14

н.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Уравнение состояния природного газа

12

-


г,. t


* е(Ч> 1 bj


Г‘/НТ


Уравнение состояния расчетного природного газа выведено из полного уравнения состояния, предназначенного для расчета термодинамических свойств природного газа широкого компонентного состава в области температур 250...475 К (приведенные температуры должны быть в пределах 1,1...3,1) и давлений до 12 МПа (приведенные давления должны быть не выше 2,6). Последнее уравнение построено на основе уравнения состояния метана в виде зависимости свободной энергии от приведенных плотности и температуры:

которое отображает его термодинамические свойства в области температур 210...600 К, давлений до 20 МПа и конформально согласовано с термодинамическими свойствами других веществ и их смесей с помощью факторов формы:

hij =    =    A*uSj1ri”; riJ = V"cij = B*ui *

где индекс "м" относится к уравнению состояния и приведенным параметрам метана, а индекс "lj" - соответственно к смеси.

Псевдокритические параметры смеси - удельный объем vQ^ и температура Toi;j,вычисляются по формулам:

NN    NN

ycij = 1 1 xlxjvij; uoiJToi Г 1 1 xixjvl JTiJ: i=1J=1    i=1    J=1

причем vu = f3id<w^3 + У^3)3/8; Т„ = ai;)(TolTo;j)1/2.

где и - параметры бинарного взаимодействия, N - число компонентов в смеси, - молярная концентрация 1-ого компонента.

В уравнения входят параметры A,B,n,m,k,l, которые для смесей и их компонентов выражаются через псевдофактор Питцера 0^ и псевдофактор Стилла

А = 1 + A1 (Йц- С^) +    -    См);

15.

B =    1    +    В1«ЧГ    V    +    B2«iJ" V*

n =    i    +    0,(0^-    cy    +    (c±j - cM);

m =    m1(nij- C^)    +    - CM);

k =    V    + ^2^ij “ v:

1 = 1 + MVV +    - VS

причем псевдофакторы Питцера и Стилла для смесей рассчитываются по формулам:

N    N

nij = 1 ХА:    =    1    x£v

i=1    i=1

Уравнение состояния природного газа получено следующим образом:

1.    При обработке табличных данных о факторе сжимаемости метана [4,53 в интервале температур от 210 до 600 К и давлений до 20 МПа получено уравнение состояния с оптимальной структурой, содержащее 17 коэффициентов Ь...

2.    При обработке данных о плотности индивидуальных веществ (этана, пропана, н-бутана, водорода, азота, кислорода, диоксида углерода, сероводорода, водяного пара) и действительных значениях факторов Питцера и Стилла получено обобщенное уравнение состояния, после чего рассчитаны псевдофакторы Питцера и Стилла, при приближении данных о плотности индивидуальных веществ к полученным из обобщенного уравнения; далее, обобщенное уравнение состояния уточнено с новыми значениями псевдофакторов Питцера и Стилла.

3.    Используя нелинейный метод наименьших квадратов при обработке данных о плотности метана и природного газа [23 (всего п = 4931 точек) получена окончательная структура уравнения состояния с 14 коэффициентами, определены значения коэффициентов Ь^ и параметров бинарного взаимодействия а^ и Используя данные о плотности природного газа с сероводородом (всего 128 точек) при фиксированных ранее определенных параметрах, рассчитаны соответствующие параметры бинарного взаимодействия.

4.    По всем экспериментальным данным определена ковариационная матрица s2K-1.

5.    Искажая термодинамическую поверхность в соответствии с

РАЗРАБОТАНЫ Всероссийским научно - исследовательским центром по стандартизации, информации и сертификации сырья, материалов и веществ Госстандарта России

АВТОРЫ :    д-р    техн. наук А.Д. Козлов, канд. техн. наук В.М.

Кузнецов, канд. техн. наук Ю.В. Мамонов, канд. техн. наук С.А.Степанов

РЕКОМЕНДОВАНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Научно - производственным объединением по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползунова; Всероссийским научно -исследовательским центром по стандартизации, информации и сертификации сырья, материалов и веществ Госстандарта России

ОДОБРЕНЫ экспертной комиссией в составе :

д-ра техн. наук В.Н. Зубарева, д-ра техн. наук Б.А. Григорьева, д-ра техн. наук В.В. Пугача, канд. техн. наук В.А. Айрапетова, канд. техн. наук П.В. Попова

ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ

Всероссийским научноисследовательским центром стандартизации, информации и сертификации сырья, материалов и веществ Г осстандарта России

УТВЕРЖДЕНЫ Государственным комитетом Российской Федерации по стандартизации ,метрологии и сертификации ”06” июля 1993 г. (протокол № 7).

Л еП. во BHLLU, СМВ 06.06. 1994г., л/2 741-94 к к

з.

УДК 662.767:536.7(08)

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЛУЖБА СТАНДАРТНЫХ СПРАВОЧНЫХ ДАННЫХ

Г С С С д 160-93 Вместо ГСССД 81-84

Таблицы стандартных справочных данных ГАЗ ПРИРОДНЫЙ РАСЧЕТНЫЙ ПЛОТНОСТЬ, ФАКТОР СЖИМАЕМОСТИ, ЭНТАЛЬПИЯ, ЭНТРОПИЯ, ИЗОБАРНАЯ ТЕПЛОЕМКОСТЬ, СКОРОСТЬ ЗВУКА, ПОКАЗАТЕЛЬ АДИАБАТЫ И КОЭФФИЦИЕНТ ОБЪЕМНОГО РАСШИРЕНИЯ ПРИ ТЕМПЕРАТУРАХ 250...450 К И ДАВЛЕНИЯХ 0,1... 12 МПА

Tables of standard reference data Natural gas rated. Density, compressibility factor, entalpy, entropy, isobaric specific heat, velocity    GSSSD

of sound, index of adiabate and coefficient of volume 160-93 thermal expansion in the temperature range 250...450 К and pressure range 0,1...12 MPa

Применение стандартных справочных данных обязательно во всех отраслях народного хозяйства

Настоящие таблицы стандартных справочных данных вводятся вместо ГСССД 81-84 М3. Разработка новых таблиц обусловлена появлением многочисленных новых экспериментальных данных о термических свойствах природного газа С2) и разработкой более совершенной методики получения уравнений и оценки погрешностей вычисленных по нему значений С31.

Таблицы стандартных справочных данных содержат значения плотности, фактора сжимаемости, энтальпии, энтропии, изобарной теплоемкости, скорости звука, показателя адиабаты и коэффициента объемного расширения сухого природного газа, состав которого (объемные доли в процентах) регламентируется ГОСТ 23194-83: метан 98,63, этан 0,12, пропан 0,02, н-бутан 0,10, диоксид углерода 1,01, азот 0,12. Параметры состояния, при которых рассчитаны таблицы, относятся к области изменения температур и давлений, наиболее важной для практических расчетов центробежных нагнетателей для транспортирования природного газа.

Таблицы рассчитаны на основании известных термодинамических соотношений по уравнению состояния, построенному в виде зависимое-

4.

10 г t

I bJ J-1


14

+ ехР(Ч> I bj 0=11



rr/RT


ти свободной энергии от приведенных плотности и температуры:

где Tr/RT - избыточная по отношению к идеальному газу свободная энергия; R = 506,781 Дж/(кг К) - газовая постоянная,

(dm = aW1; xm = В*(^ т1 ;

со = р/рс и т = Т/Тс - приведенные плотность и температура; Т -температура. К; р - плотность, кг/м3; Тс = 192,014 К и рс = 166,695 кг/м3 - плотность и температура природного газа в псевдо-критической точке. Значения параметров уравнения    ^,А,п,В,к

и 1 представлены в таблице 1.

При заданных давлении р СМПаЗ и температуре Т СК] плотность определяется в итерационном цикле методом Ньютона.

Фактор сжимаемости, энтальпия, энтропия, изобарная теплоемкость, скорость звука, показатель адиабаты и коэффициент объемного расширения рассчитывались, соответственно, по формулам:

z = 1 + А0;

h = RT(h°/RT + А3);

s = RCs°/R + А4 - In(0)/0)о) 3, и0 = 0,101325/(pcRT);

Ср = RCcy + (1 + Ag )^/ (1 + V1; w = CRTc (1 + A1)/cy]1/2; k = cp(l + A1)/Ccv(1 + Ag)]; a/aQ = (1 + Ag)/(1 + A1), aQ = l/T;

10    г t

A0 = I Rjb.. gj_^/t_^ +

J-1

VT m m


где cy = R(cp/R - 1 + A5), а комплексы AQ - A5 имеют вид:

1U    г    t    ^    г    t

= 1 RJ(RJ+1    +    E 1 C (U+Rj) (U+Rj+1 )+2пШЪ^0^/Тт

J=1    J-11

5.

причем Rj = r^n - tjk, Tj = tjl, E = exp(-o^), U = -2ш^.

Термодинамические свойства в идеально-газовом состоянии вычисляются по формулам

Cp/R = а_44+ а_33+ а_22+ а^/С+ aQ + а^; h°/RT = С-а_4(С‘3-1)/3 - а_3(С'2-1)/2 - а_2И-1> + a^lnC+a^c-l) + а1 (С-1 )/21/С; s°/T = -а_4(С"4-1)/4 - а_3(С“3-1)/3 - а_2(С~2-1)/2 -ав1-1-1) + а01пС + а1(С-1);

где С = Т/300;    а_4=    1,75332;    а_1=-21.0041;

а_3=-9,91864;    а0 = 11,4131;

а_2= 21,4841;    а1 = 0,587275.

Расчетные данные о термодинамических свойств природного газа, вычисленные по вышеприведенным соотношениям, приведены в таблице 2

Погрешности табличных значений определялись в соответствии с рекомендациями СЗЗ, согласно которым абсолютная погрешность любого термодинамического свойства А вычисляется по формуле:

ДА = ±t (rTG r)1/2;

где t - квантиль Стьюдента при выбранной вероятности, G = з2К-1 + Q + В - обобщенная матрица ошибок, з2К-1, Q и В - ковариационные

6.

матрицы, учитывающие соответственно случайные, систематические погрешности в данных и вычислительную погрешность.

Так как независимыми переменными при расчете плотности выступают давление р и температура Т, то вектор гр определяется, как производная неявной функции:

гр = ~(др/аъ)/(ар/ар)т.

Поскольку все прочие термодинамические функции определяются не только коэффициентами Ь, но и плотностью, которая сама зависит от Ь, то при расчете погрешностей этих функций производные также вычислялись, как производные неявной функции:

гА = -(0А/аь)/(аА/ар)т,

При расчете калорических функций дополнительно учитывалась погрешность в идеально-газовых значениях изобарной теплоемкости расчетного природного газа, которая, с учетом погрешности аппроксимации, составляет 0,03 %.

Погрешности стандартных справочных данных представлены в таблице 3, при этом для энтальпии приведены абсолютные погрешности, для других свойств - относительные погрешности ЗА = ЮОДА/А. %.

7.

Таблица 1. Коэффициенты уравнения состояния расчетного природного газа

rj

хз

Abj

1

0.440650

1

0

0,0045

2

-0.949291

1

1

0,0230

3

-0,614260

1

2

0,0411

4

-0,0704016

1

3

0,0243

5

0,123434

2

0

0,0044

6

-0,263016

2

1

0,0142

7

0,447854

2

2

0,0137

8

0,0471118

4

0

0,0016

9

-0,0998656

4

1

0,0042

10

0,0177158

5

1

0,0008

11

-0,142940

2

4

0,0215

12

0,102466

2

5

0,0209

13

0,0572862

4

4

0,0076

14

-0,0887139

4

5

0,0088

А = 1,000286,

В

= 0,9998366

П = 0,9999503,

к

= 0,0000387

1

= 1,002073

Примечание: ДЬ^ - абсолютные погрешности коэффициентов

Таблица 2. Стандартные справочные данные о термодинамических

свойствах расчетного природного газа

т,

к

Р.

КГ/М3

Z

ь,

кДж/кг

S, | ср,

кДж/(кг К)

1

w,

м/с

к

а/а

0

р = 0

,1 МПа

250

0,7919

0,9968

1079,8

11,053

2,103

408,2

1,32

1,01

260

0,7611

0,9972

1100,9

11 ,136

2,117

415.9

1,32

1,01

270

0,7327

0,9975

1122,1

11,216

2,133

423,4

1,31

1,01

280

0,7063

0,9978

1143,6

11,294

2,151

430,6

1,31

1,01

288,15

0,6862

0,9980

1161,2

11,356

2,167

436,4

1 ,31

1,01

293,15

0,6744

0,9981

1172,0

11,393

2,178

439,9

1,30

1,01

300

0,6589

0,9983

1187,0

11,444

2,193

444,5

1,30

1,01

320

0,6175

0,9987

1231,3

11,587

2,241

457,7

1,29

1,01

340

0,5810

0,9989

1276,7

11,724

2,295

470,2

1,28

1,00

360

0,5486

0,9992

1323,2

11,857

2,355

482,1

1 ,28

1,00

380

0,5196

0,9994

1370,9

11,986

2,418

493,6

1 ,27

1,00

400

0,4935

0,9995

1419,9

12,112

2,485

504,7

1 .26

1,00

450

0,4386

0,9998

1548,5

12,415

2,661

530,8

1,24

1,00

р = 0,25 МПа

250

1,9894

0,9919

1077,8

10,583

2,118

407,2

1,32

1,03

260

1,9109

0,9929

1099,0

10,666

2,131

415,0

1 ,32

1,02

270

1,8386

0,9937

1120,4

10,747

2,145

422,6

1,31

1,02

280

1,7716

0,9945

1141 ,9

10,825

2,162

430,0

1 ,31

1 ,02

288,15

1,7206

0,9950

1159,6

10,888

2,177

435,8

1 ,31

1,02

293,15

1,6907

0,9953

1170,5

10,925

2,187

439,3

1,31

1,02

300

1,6515

0,9957

1185,5

10,976

2,202

444,0

1 ,30

1,02

320

1,5468

0,9966

1230,0

11,119

2,249

457,3

1 ,29

1,01

340

1,4547

0,9974

1275,5

11,257

2,302

469,9

1 ,29

.1,01

360

1 ,3731

0,9980

1322,1

11,391

2,360

482,0

1 ,28

1,01

380

1 ,3002

0,9984

1370,0

11,520

2,423

493,5

1,27

1,01

400

1 ,2348

0,9988

1419,1

11,646

2,489

504,6

1,26

1,01

450

1 .0968

0,9995

1547,9

11,949

2,664

530,9

1,24

1,00

р = 0,5 МПа

250

4,0116

0,9838

1074,4

10,222

2,144

405,6

1,32

1,05

260

3,8495

0,9858

1095,8

10,307

2,153

413,6

1,32

1,05

270

3,7004

0,9875

1117,4

10,388

2,166

421 ,4

1,31

1,04

280

3,5629

0,9890

1139,2

10,467

2,180

428,9

1,31

1 ,04

288,15

3,4584

0,9901

1157,0

10,530

2,194

434,9

1 ,31

1 ,04

293,15

3,3973

0,9907

1168,0

10,568

2,203

438,4

1,31

1,03

300

3,3172

0,9914

1183,1

10,619

2,217

443,2

1,30

1,03

320

3,1040

0,9933

1227,9

10,763

2,261

456,8

1,30

1,03

340

2,9171

0,9948

1273,6

10,902

2,313

469,5

1,29

1,02

360

2,7518

0,9959

1320,4

11,036

2,370

481 ,7

1 ,28

1,02

380

2,6045

0,9969

1368,4

11,165

2,431

493,4

1,27

1,02

400

2,4724

0,9976

1417,7

11,292

2,496

504,6

1,26

1,01

450

2,1948

0,9990

1546,8

11,596

2,670

531,1

1 ,24

1,01

Продолжение табл. 2

т.

к

Р.

кг/м3

Z

ь,

кДж/кг

3. | ср. кДж/(кг К)

W,

м/с

к

о/а0

Р = 1

,0 МПа

250

8,1591

0,9674

1067,5

9,852

2,197

402,3

1,32

1,11

260

7,8124

0,9715

1089,4

9,938

2,201

410,8

1,32

1 ,10

270

7,4960

0,9750

1111,5

10,021

2,208

419,0

1 ,32

1 .09

280

7,2060

0,9780

1133,6

10,102

2,219

426,8

1,31

1 ,08

288,15

6,9867

0,9801

1151,7

10,165

2,229

433,0

1 ,31

1 ,07

293,15

6,8591

0,9814

1162,9

10,204

2,237

436,7

1,31

1,07

300

6,6920

0,9829

1178,3

10,256

2,248

441,7

1,31

1 ,07

320

6,2498

0,9867

1223,6

10,402

2,287

455,7

1,30

1,05

340

5,8646

0,9896

1269,8

10,542

2,335

468,8

1 ,29

1 ,04

360

5,5258

0,9919

1317,0

10,677

2,388

481 ,3

1,28

1 ,04

380

5,2251

0,9938

1365,4

10,808

2.447

493,2

1,27

1 ,03

400

4,9564

0,9953

1414,9

10,935

2,510

504,6

1 ,26

1 ,03

450

4,3938

0,9980

1544,6

11,240

2,680

531 ,4

1,24

1,02

р = 1,5 МПа

250

12,452

0,9508

1060,4

9,626

2,255

399,1

1,32

1,18

260

11,895

0,9571

1082,9

9,715

2,252

408,1

1,32

1 .16

270

11,391

0,9624

1105,5

9,800

2,253

416,7

1,32

1.14

280

10,932

0,9670

1128,0

9,882

2,258

424,8

1 ,32

1.12

288,15

10,587

0,9703

1146,4

9,947

2,266

431 ,3

1,31

1,11

293,15

10,386

0,9721

1157,8

9,986

2,271

435,1

1 ,31

1,11

300

10,125

0,9744

1173,4

10,038

2,280

440,3

1,31

1,10

320

9,4373

0,9801

1219,3

10,186

2,314

454,7

1 ,30

1 .08

340

8,8423

0,9845

1266,0

10,328

2,357

468,1

1,29

1,07

360

8,3215

0,9880

1313,6

10,464

2,407

480,9

1 ,28

1,06

380

7,8613

0,9908

1362,3

10,596

2,464

493,0

1,27

1,05

400

7,4512

0,9931

1412,2

10,723

2,525

504,6

1,26

1,04

450

6,5967

0,9971

1542,5

11,030

2,690

531,8

1.24

1,03

р = 2

0 МПа

250

16,898

0,9342

1053,2

9,460

2,317

396,1

1,33

1,25

260

16,102

0,9426

1076,3

9,551

2,306

405,5

1 ,32

1 ,22

270

15,388

0,9499

1099,3

9,638

2,300

414,4

1,32

1.19

280

14,743

0,9560

1122,3

9,721

2,300

423,0

1 ,32

1.17

288,15

14,260

0,9605

1141,1

9,787

2,304

429,6

1 .32

1,15

293,15

13,981

0,9629

1152,6

9,827

2,307

433,6

1,31

1,14

300

13,618

0,9660

1168,4

9,880

2,314

439,0

1 ,31

1 ,13

320

12,667

0,9736

1215,0

10,030

2,341

453,8

1 ,30

1,11

340

11,850

0,9795

1262,2

10,173

2,380

467,6

1 ,30

1,09

360

11,138

0,9842

1310,2

10,311

2,427

480,6

1 ,29

1 ,08

380

10,512

0,9879

1359,3

10,443

2,480

492,9

1 .28

1,06

400

9,9566

0,9909

1409,5

10,572

2,539

504,7

1,27

1 ,05

450

8,8031

0,9962

1540,4

10,880

2,701

532,2

1,25

1 ,04