Крупнейшая бесплатная информационно-справочная система онлайн доступа к полному собранию технических нормативно-правовых актов РФ. Огромная база технических нормативов (более 150 тысяч документов) и полное собрание национальных стандартов, аутентичное официальной базе Госстандарта. GOSTRF.com - это более 1 Терабайта бесплатной технической информации для всех пользователей интернета. Все электронные копии представленных здесь документов могут распространяться без каких-либо ограничений. Поощряется распространение информации с этого сайта на любых других ресурсах. Каждый человек имеет право на неограниченный доступ к этим документам! Каждый человек имеет право на знание требований, изложенных в данных нормативно-правовых актах!

  


|| ЮРИДИЧЕСКИЕ КОНСУЛЬТАЦИИ || НОВОСТИ ДЛЯ ДЕЛОВЫХ ЛЮДЕЙ ||
Поиск документов в информационно-справочной системе:
 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО
ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ
СТАНДАРТ
РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ

ГОСТ Р
8.662-2009

(ИСО 20765-1:2005)

Государственная система
обеспечения единства измерений

ГАЗ ПРИРОДНЫЙ
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГАЗОВОЙ
ФАЗЫ

Методы расчетного определения для целей
транспортирования и распределения газа на основе
фундаментального уравнения состояния
AGA8

ISO 20765-1:2005

Natural gas - Calculation of thermodynamic
properties - Part 1: Gas phase properties
for transmission and distribution applications

(MOD)

Москва

Стандартинформ

2010

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием «Российский научно-технический центр информации по стандартизации, метрологии и оценке соответствия» (ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ») на основе собственного аутентичного перевода на русский язык стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 180 «Государственная служба стандартных справочных данных»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. № 1043-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 20765-1:2005 «Газ природный. Расчетное определение термодинамических свойств. Часть 1. Свойства газовой фазы для целей транспортирования и распределения газа» (ISO 20765-1:2005 «Natural gas - Calculation of thermodynamic properties - Part 1: Gas phase properties for transmission and applications») путем изменения его структуры для приведения в соответствие с правилами, установленными в ГОСТ Р 1.5 (подразделы 4.2 и 4.3), а также путем изменения отдельных фраз (слов, значений, показателей, ссылок), которые выделены в тексте полужирным курсивом.

Внесение указанных технических отклонений направлено на учет особенностей объекта стандартизации, характерных для Российской Федерации, а также связано с целесообразностью использования ссылочных национальных и межгосударственных стандартов вместо ссылочных международных стандартов.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2004 (подраздел 3.5).

Сравнение структуры настоящего стандарта со структурой указанного международного стандарта приведено в дополнительном приложении ДА.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

СОДЕРЖАНИЕ

1 Область применения. 3

2 Нормативные ссылки. 3

3 Термины, определения и обозначения. 4

3.1 Термины и определения. 4

3.2 Обозначения. 4

4 Термодинамические основы метода. 6

4.1 Сущность метода. 6

4.2 Фундаментальное уравнение состояния для свободной энергии Гельмгольца. 7

4.3 Термодинамические свойства, получаемые из свободной энергии Гельмгольца. 8

5 Метод расчета свойств. 11

5.1 Входные переменные. 11

5.2 Переход от давления к относительной плотности. 11

5.3 Проведение основных вычислений. 12

6 Условия применения. 12

6.1 Давление и температура. 12

6.2 Газ, подготовленный для транспортирования по магистральным газопроводам.. 13

7 Оценка неопределенностей расчета свойств. 13

7.1 Неопределенности расчета свойств для газа, подготовленного для транспортирования по магистральным газопроводам.. 13

7.2 Влияние неопределенностей входных переменных. 16

8 Оформление результатов расчетов. 16

Приложение А. Исходные положения для фундаментального уравнения состояния для свободной энергии Гельмгольца. 16

Приложение В. Идеально-газовая свободная энергия Гельмгольца. 17

Приложение С. Уравнение состояния для свободной энергии Гельмгольца. 19

Приложение D. Подробная информация по уравнению состояния. 20

Приложение Е. Учет следовых компонентов. 24

Приложение F. Реализация метода. 26

Приложение G. Примеры расчетов. 28

Приложение ДА. Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой примененного в нем международного стандарта. 33

Библиография. 34

ГОСТ Р 8.662-2009
(ИСО 20765-1:2005)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственная система обеспечения единства измерений

ГАЗ ПРИРОДНЫЙ
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГАЗОВОЙ ФАЗЫ

Методы расчетного определения для целей транспортирования
и распределения газа на основе фундаментального уравнения состояния AGA8

State system for ensuring the uniformity of measurements. Natural gas. Gas phase thermodynamic properties.
Methods of calculation for transmission and distribution applications on base of the AGA8 fundamental equation of state

Дата введения - 2011-01-01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы расчетного определения термических и калорических свойств (термодинамических свойств) природного газа, подготовленного для транспортирования и распределения по магистральным газопроводам, при условии его нахождения только в газовой фазе.

Стандарт распространяется на подготовленные для транспортирования по магистральным газопроводам газы в диапазонах давления р и температуры t, при которых на практике осуществляют транспортирование и распределение газов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.417-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин

ГОСТ 31369-2008 Газ природный. Вычисление теплоты сгорания, плотности, относительной плотности, числа Воббе на основе компонентного состава (ИСО 6976-1:1995, MOD)

ГОСТ 31371.1-2008 Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 1. Руководство по проведению анализа (ИСО 6974-1:2000, MOD)

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины, определения и обозначения

3.1 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 8.417, ГОСТ 31371.1, с учетом [1] - [6], а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 неидеальная составляющая свойства (residual property): Составляющая термодинамического свойства, которая определяется неидеальным (реальным) поведением газа или гомогенной газовой смеси, то есть представляет собой разницу между термодинамическим свойством реального газа или газовой смеси и идеально-газовой составляющей этого свойства газа или газовой смеси при тех же самых температуре и плотности.

3.1.2 калорическое свойство (caloric property): Характеристика газа или гомогенной газовой смеси, которую можно рассчитать по фундаментальному уравнению состояния (с привлечением данных об идеально-газовых значениях теплоемкости, энтальпии и энтропии).

Примечание - Вычисление калорических свойств по настоящему стандарту применимо к внутренней энергии, энтальпии, энтропии, изохорной теплоемкости, изобарной теплоемкости, коэффициенту Джоуля-Томсона, показателю изоэнтропы (адиабаты), скорости звука.

3.1.3 термическое свойство (volumetric property): Характеристика газа или гомогенной газовой смеси, которые можно рассчитать по термическому уравнению состояния.

Примечание - Настоящий стандарт распространяется на такие термические свойства, как фактор сжимаемости и плотность; перевод термина дан в соответствии с [6].

3.1.4 термодинамическое свойство (thermodynamic property): Термическое или калорическое свойство.

3.1.5 уравнение состояния (equation of state): Математическое выражение взаимосвязи между параметрами состояния газа или гомогенной газовой смеси.

Примечание - В этой части следует учитывать различия между двумя видами уравнения состояния, а именно: 1) термическим уравнением состояния, которое устанавливает взаимосвязь между такими параметрами состояния, как давление, температура и объем, занимаемый заданным количеством вещества; 2) фундаментальным уравнением состояния, которое устанавливает взаимосвязь между плотностью, температурой и свободной энергией Гельмгольца.

3.2 Обозначения

3.2.1 Условные обозначения

Условные обозначения величин приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Условные обозначения величин

Обозначение

Наименование величины

Единицы измерений

аn

Константа уравнения

1

(А0,1)i

Коэффициент уравнения состояния идеального газа

1

(А0,2)i

Коэффициент уравнения состояния идеального газа

1

bn

Коэффициент уравнения состояния реального газа

1

В

Второй вириальный коэффициент

м3/кмоль

B0,i

Коэффициент уравнения состояния идеального газа

1

Коэффициент уравнения

1

Параметр бинарного взаимодействия

1

cn

Коэффициент уравнения состояния реального газа

1

cp

Молярная изобарная теплоемкость

кДж/(кмоль×К)

cv

Молярная изохорная теплоемкость

кДж/(кмоль×К)

C0,i

Коэффициент уравнения состояния идеального газа

1

Cn

Коэффициент уравнения состояния реального газа

1

Cp

Удельная изобарная теплоемкость

кДж/(кг×К)

Cv

Удельная изохорная теплоемкость

кДж/(кг×К)

D

Удельная (массовая) плотность

кг/м3

D0,i

Коэффициент уравнения состояния идеального газа

1

Еi

Энергетический параметр в расчетных уравнениях

1

E0,i

Коэффициент уравнения состояния идеального газа

1

Eij

Энергетический параметр бинарного взаимодействия

1

Энергетический параметр бинарного взаимодействия

1

F

Молярная свободная энергия Гельмгольца

кДж/кмоль

fn

Коэффициент уравнения

1

F

Коэффициент уравнения

1

Fi

Высокотемпературный параметр в уравнениях

1

F0,i

Коэффициент уравнения состояния идеального газа

1

gn

Коэффициент уравнения

1

G

Коэффициент уравнения

1

Gi

Ориентационный параметр

1

G0,i

Коэффициент уравнения состояния идеального газа

1

Gij

Ориентационный параметр бинарного взаимодействия

1

Ориентационный параметр бинарного взаимодействия

1

h

Молярная энтальпия

кДж/кмоль

H

Удельная энтальпия

кДж/кг

H0,i

Коэффициент уравнения состояния идеального газа

1

I0,i

Коэффициент уравнения состояния идеального газа

1

J0,i

Коэффициент уравнения состояния идеального газа

1

kn

Коэффициент уравнения состояния AGA8

1

K

Параметр размера для смеси

3/кмоль)1/3

Ki

Параметр размера для компонента

3/кмоль)1/3

Kij

Параметр размера для бинарного взаимодействия

1

L

Температура нормировки

К

M

Молярная масса смеси

кг/кмоль

Mi

Молярная масса i-го компонента

кг/кмоль

N

Число компонентов в газовой смеси

1

p

Давление

МПа

qn

Коэффициент уравнения

1

Q

Коэффициент уравнения

1

Qi

Квадрупольный параметр

1

R

Универсальная газовая постоянная - 8,314510*

кДж/(кмоль×К)

s

Молярная энтропия

кДж/(кмоль×К)

sn

Коэффициент уравнения

1

S

Удельная энтропия

кДж/(кг×К)

Si

Дипольный параметр

1

T

Температура

К

и

Молярная внутренняя энергия

кДж/кмоль

un

Коэффициент уравнения состояния AGA8

1

U

Удельная внутренняя энергия

кДж/кг

V

Коэффициент уравнения

1

Vij

Параметр бинарного взаимодействия

1

w

Скорость звука

м/с

wn

Коэффициент уравнения

1

Wi

Параметр ассоциации

1

x

Молярная доля

1

X

Вектор значений молярной доли компонентов в смеси (х1, x2, x3, ..., хi, ..., x21)

1

Z

Фактор сжимаемости

1

d

Относительная плотность

1

j

Относительная свободная энергия Гельмгольца

1

k

Показатель адиабаты

1

m

Коэффициент Джоуля-Томсона

К/МПа

r

Молярная плотность

кмоль/м3

t

Обратная относительная температура

1

* Приведенное в настоящей таблице значение универсальной газовой постоянной R не является самым современным из принятых международным метрологическим сообществом. Однако это значение было широко распространено во время разработки уравнения AGA8 и поэтому оно оставлено здесь. Расхождение между приведенным значением и значением, принятым в настоящее время, меньше чем 5×10-6.

3.2.2 Подстрочные индексы

Индексы в условных обозначениях величин означают следующее:

i - для i-го компонента (от i = 1 до N);

j - для второго (j-го) компонента в бинарном взаимодействии (от j = 2 до N);

п - номер коэффициента в уравнении состояния (от п = 1 до 58);

0 - для идеально-газового состояния;

r - для неидеальной составляющей;

d - частная производная по относительной молярной плотности;

q - для стандартного состояния (Тq = 298,15 К, рq = 0,101325 МПа);

t - частная производная по обратной относительной температуре.

4 Термодинамические основы метода

4.1 Сущность метода

Метод настоящего стандарта основывается на концепции, что для подлежащего транспортированию по газопроводу природного газа имеются данные о результатах анализа его полного компонентного состава, используемые для вычисления термодинамических свойств газа. Эти данные совместно с температурой и плотностью, характеризующими состояние газа, составляют комплекс входных переменных для рассматриваемого метода. На практике в качестве входных переменных более удобно использовать температуру и давление. В таком случае сначала необходимо преобразовывать эти параметры состояния в температуру и плотность.

В настоящем стандарте представлены уравнения, в которых свободная энергия Гельмгольца выражается как функция плотности, температуры и состава смеси; по этим уравнениям термодинамические свойства выражают через свободную энергию Гельмгольца и ее производные по температуре и плотности.

В настоящем методе используют результаты детального анализа молярного состава смеси, то есть должны быть указаны все компоненты, присутствующие в смеси в количествах, превышающих 0,00005 молярной доли (50 миллионных частей молярной доли)1). Для типичного природного газа такой анализ должен включать алканы, примерно до С7 или С8, совместно с азотом, диоксидом углерода и гелием. Обычно изомеры алканов свыше С5 объединяют с нормальными изомерами с учетом молярной массы.

______________

1) млн-1 - несистемная единица.

Для некоторых природных газов следует учитывать дополнительные компоненты, такие как углеводороды С9 и С10, водяной пар и сероводород. Для коммунально-бытовых газов необходимо учитывать наличие водорода и окиси углерода.

В настоящем методе используют результаты анализа компонентного состава, рассчитанного на 21 компонент. Эти компоненты могут присутствовать в природном газе в качестве основных или второстепенных составляющих (6.2). Любой «следовой» компонент, который не входит в число 21 определяемого, можно приблизительно учитывать совместно с определяемым компонентом.

4.2 Фундаментальное уравнение состояния для свободной энергии Гельмгольца

4.2.1 Исходные положения

Примечание - Исходные положения для фундаментального уравнения состояния для свободной энергии Гельмгольца приведены в приложении А.

4.2.2 Свободная энергия Гельмгольца

Свободную энергию Гельмгольца f гомогенной газовой смеси при заданных давлении и температуре выражают как сумму идеально-газовой составляющей f0 и неидеальной составляющей fr, характеризующей поведение реального газа, согласно уравнению

f(r, T, X) = f0(r, T, X) + fr(r, T, X),                                        (1)

которое при безразмерном представлении свободной энергии в виде j = f/(R × Т) преобразуют в уравнение

j(d, t, Х) = j0(d, t, Х) + jr(d, t, Х),                                         (2)

где X - вектор молярных долей смеси;

t - обратная (безразмерная) относительная температура, связанная с температурой T по соотношению

t = L/T,                                                              (3)

где L = 1 К.

Поскольку, согласно статистической термодинамике, свободная энергия Гельмгольца представляет собой непосредственный результат числа и типов молекулярных взаимодействий в смеси и является тем самым непосредственной функцией молярной плотности и молярных долей молекул в смеси, в уравнения (1) и (2) в качестве входных переменных записывают соответственно r - молярную плотность и d - относительную плотность, а не давление р.

Относительную плотность d связывают с молярной плотностью r по уравнению

d = K3 × r,                                                                (4)

где K - смесевой параметр размера.

Идеально-газовую составляющую j0 относительной свободной энергии Гельмгольца получают из уравнений для идеально-газовой изобарной теплоемкости (4.2.2) и избыточной составляющей jr из уравнения состояния AGA8 (4.2.3).

4.2.3 Идеально-газовая составляющая свободной энергии Гельмгольца

Идеально-газовую составляющую свободной энергии Гельмгольца через энтальпию h0 и энтропию s0 выражают в соответствии с уравнением

f0(r, Т, X) = h0(T, X) - R × T - T × s0(r, T, X).                           (5)

В свою очередь, энтальпию h0 и энтропию s0 выражают через идеально-газовую изобарную теплоемкость с0,p по уравнениям (6) и (7), где в качестве пределов интегрирования устанавливают температуры Tq и T:

                                                  (6)

(7)

Стандартное состояние для нулевых значений энтальпии и энтропии устанавливают при Тq = 298,15 К и рq = 0,101325 МРа для идеальной нереагирующей газовой смеси. Константы интегрирования h0,q и s0,q устанавливают далее так, чтобы следовать этому условию. Стандартную (идеально-газовую) плотность rq определяют по соотношению rq = rq/(R × Тq).

Неидеальную составляющую свободной энергии Гельмгольца j0 = f0/(R × Т) определяют, используя уравнения (6) и (7), как функцию d, t и X, по уравнению

(8)

(более подробную информацию см. в приложении В).

4.2.4 Неидеальная составляющая свободной энергии Гельмгольца

В настоящем стандарте неидеальную составляющую свободной энергии Гельмгольца получают путем использования уравнения состояния AGA8. Записывая фактор сжимаемости как функцию относительной плотности, обратной относительной температуры и молярных долей компонентов, уравнение состояния AGA8 представляют в виде следующего уравнения

   (9)

где В - второй вириальный коэффициент;

Сп - функция молярных долей компонентов;

un, bn, cn, kn - коэффициенты уравнения состояния и функции молярных долей компонентов.

Фактор сжимаемости Z связывают с неидеальной составляющей относительной свободной энергии Гельмгольца jr согласно уравнению

Z = 1 + d × jr,d,                                                 (10)

где jr,d - частная производная от jr по относительной плотности при постоянных t и X.

Путем исключения Z, используя уравнения (9) и (10) и интегрирование по относительной плотности, приходят к уравнению для неидеальной составляющей относительной свободной энергии Гельмгольца

                    (11)

(более подробную информацию см. в приложении С).

4.2.5 Относительная свободная энергия Гельмгольца

Исходя из возможности рассчитать все термодинамические свойства по фундаментальному уравнению состояния (2) для относительной свободной энергии Гельмгольца j, путем использования уравнения (8) для идеально-газовой составляющей j0 и уравнения (11) для неидеальной составляющей jr, относительную свободную энергию Гельмгольца j представляют в виде уравнения

(12)

4.3 Термодинамические свойства, получаемые из свободной энергии Гельмгольца

4.3.1 Исходные положения

Каждое из термодинамических свойств можно выразить в явном виде через относительную свободную энергию Гельмгольца j и различные производные от нее. Требуемые производные jt, jtt, jd, jdd и jtd определяют по уравнениям:

       (13)

Каждую производную определяют в виде суммы идеально-газовой составляющей (приложение В) и неидеальной составляющей (приложение С). Вводят подстановки, приведенные в уравнениях, для упрощения получения требуемых аналитических выражений:

                               (14)

                           (15)

(более детальные выражения для jt, jtt, jd, j1 и j2 см. в приложении С; необходимые общие выражения для различных термодинамических свойств приведены в 4.3.2.1 - 4.3.2.9 [уравнения (17) - 26)]: в уравнениях (19) - (24) нижние символы относятся к молярным величинам (то есть отнесенным к 1 киломолю), и соответствующие верхние символы относятся к массовым величинам (то есть отнесенным к 1 килограмму); переход от молярных переменных к массовым достигается делением на молярную массу М).

Примечание - В этих уравнениях R - молярная газовая постоянная; соответственно R/M - массовая газовая постоянная.

Молярную массу М смеси получают на основе компонентного состава Х и молярных масс Mi компонентов по уравнению

                                                        (16)

Значения молярных масс Мi компонентов приведены в [7] и [8], в которых эти значения являются идентичными значениям, приведенным в ГОСТ 31369.

Примечание - Значения, приведенные для молярных масс, в большинстве случаев не идентичны современным значениям, применяемым в международной метрологической практике. Они представляют собой значения, которые были использованы в основном при получении уравнения состояния AGA8 и в этой связи оставлены без изменений; расхождения во всех случаях не превышают 0,001 кг/кмоль.

В уравнениях (20), (21) и (23) - (26) основные выражения для свойств h, s, cp, m, k и w представляют в нескольких вариантах для того, чтобы полученные значения свойств можно было использовать для упрощения последующих вычислений. Такой подход можно применять в случаях, когда необходимо определять несколько или все термодинамические свойства. В каждом подпункте сначала представлены основные термодинамические соотношения, а далее вспомогательные выражения.

4.3.2 Уравнения для термодинамических свойств

4.3.2.1 Фактор сжимаемости и плотность

Выражение для фактора сжимаемости Z представляют согласно уравнению

Z = d × jd,                                                            (17)

где jd - производная от свободной энергии Гельмгольца по относительной молярной плотности [см. также уравнение (10)]. Молярную плотность r и удельную (массовую) плотность D связывают с давлением согласно уравнению

r = D/M = p/(Z × R × T).                                                   (18)

Значения фактора сжимаемости Z, рассчитываемые по настоящему стандарту, как правило, не должны отличаться от значений, рассчитываемых по стандарту [1]. Для этого выход из итерационного процесса при расчете плотности на шаге 4 блок-схемы расчета термодинамических свойств (рисунок F.1, приложение F) должен проводиться по критерию разности абсолютных значений рассчитанного и заданного (входного) давления; эта разность должна быть меньше 10-6 МПа.

4.3.2.2 Внутренняя энергия

Выражение для внутренней энергии и представляют согласно уравнению

                                           (19)

4.3.2.3 Энтальпия

Выражение для энтальпии h представляют согласно уравнению

                    (20)

4.3.2.4 Энтропия

Выражение для энтропии s представляют согласно уравнению

.                      (21)

4.3.2.5 Изохорная теплоемкость

Выражение для изохорной теплоемкости cv представляют согласно уравнению

                                           (22)

4.3.2.6 Изобарная теплоемкость

Изобарную теплоемкость сp определяют по уравнению

                (23)

4.3.2.7 Коэффициент Джоуля-Томсона

Выражение для коэффициента Джоуля-Томсона m представляют уравнением

            (24)

4.3.2.8 Показатель адиабаты

Выражение для показателя адиабаты k представляют согласно уравнению

           (25)

4.3.2.9 Скорость звука

Выражение для скорости звука w представляют согласно уравнению

                          (26)

5 Метод расчета свойств

5.1 Входные переменные

При характеристике сущности метода, устанавливаемого в настоящем стандарте, предполагают использование относительной плотности, обратной относительной температуры и молярного компонентного состава в качестве входных переменных. На практике в качестве входных переменных обычно чаще используют абсолютное давление, абсолютную температуру и молярный компонентный состав. Соответственно на основе этих данных необходимо сначала рассчитать обратную относительную температуру и относительную плотность. Переход от абсолютной температуры к обратной относительной температуре осуществляют, используя соотношение (3).

Переход от давления к относительной плотности проводят по 5.2.

Если вместо давления р в качестве входной переменной приводят удельную (массовую) плотность D, значения d получают непосредственно без проведения процедур по 5.2, а именно, как d = D × K3/М, где М - молярная масса, определяемая по уравнению (16). Компонентный состав необходимо определять для следующих 21 компонента: азота, диоксида углерода, метана, этана, пропана, н-бутана, изобутана (2-метилпропана), н-пентана, изопентана (2-метилбутана), н-гексана, н-гептана, н-октана, н-нонана, н-декана, водорода, кислорода, углерода, воды, сероводорода, гелия и аргона (о допустимых пределах молярных долей компонентов, устанавливаемых рассматриваемым методом, - см. 6.2). Какой-либо следовой компонент, присутствующий в газе, но не идентифицируемый в числе перечисленных 21 компонента, можно приблизительно учитывать в совокупности с подходящим из перечисленных выше (приложение Е). Сумма молярных долей компонентов должна быть равна единице.

Если это условие не выполняется, необходимо проверить качество проведенного компонентного анализа, в том числе на полноту учета количества компонентов. Нельзя переходить к решению последующих задач, пока не будет обнаружен источник этой проблемы. Если не установлены молярные доли гептана, октана, нонана и декана, можно использовать суммарную фракцию С6+. Необходимо провести при этом анализ влияния подобных приближений на искажение конечных результатов.

Примечание - Если состав газа известен в объемных долях, его необходимо пересчитать в молярные доли, используя метод по ГОСТ 31369.

5.2 Переход от давления к относительной плотности

Комбинируя уравнения (4), (9) и (18), получают уравнение

(27)

Если входные переменные выражены через давление, обратную относительную температуру и компонентный состав, используя уравнение (27), можно определить приведенную молярную плотность d. Значения параметров В(t, X), Сп(Х), K(Х) и коэффициентов bn, cn, kn и ип уравнения (27) можно получить из уравнений и таблиц, представленных в приложении D [уравнений (D.1), (D.6) и (D.11), и таблицы D.1 соответственно] для этих характеристик. Численные значения параметров для всех индивидуальных компонентов и их бинарного взаимодействия, также требуемые для решения уравнений (D.1), (D.6) и (D.11), представлены в таблицах D.2 и D.3 соответственно.

Решение можно получить подходящим численным методом. На практике применяют стандартный алгоритм решения уравнения состояния относительно плотности как наиболее удобный и достаточно корректный. В таких алгоритмах обычно используют начальное приближение для значения плотности (часто идеально-газовое приближение) и продолжают расчеты путем итерационных вычислений р и d для того, чтобы найти значение d, которое воспроизводит известное значение р в пределах заданного уровня точности. В рассматриваемом методе в качестве допустимого критерия устанавливают условие, что давление, рассчитываемое из вычисленных значений относительной молярной плотности d, должно воспроизводить исходное значение р в пределах (1/106) МПа.

5.3 Проведение основных вычислений

Для проведения вычислений в целом необходимо выполнение нижеследующих условий.

Требуемый набор входных переменных имеется в наличии. С этим выверенным набором входных переменных: относительной плотностью d, обратной относительной температурой t и компонентным составом X используют фундаментальное уравнение состояния для вычисления относительной свободной энергии Гельмгольца и других термодинамических свойств. Согласно уравнению (12) определяют относительную свободную энергию Гельмгольца как j = j0 + jr. Согласно уравнению (11) определяют неидеальную составляющую свободной энергии Гельмгольца jr как функцию относительной плотности d, обратной относительной температуры t и молярного компонентного состава X. Идеально-газовую составляющую j0, определяемую уравнением (8), получают согласно уравнению (В.3) приложения В таким образом, чтобы выразить j как представлено в уравнении

    (28)

Значения всех коэффициентов (А0,1)i, (А0,2)i, и от В0,i до J0,i для идеального газа даны в приложении В для всех из 21 возможного компонента газа.

Производные от j по (относительной) плотности и (обратной приведенной) температуре, которые необходимы для вычислений различных термодинамических свойств, можно получить из уравнений (С.2) - (С.6) (приложение С). Наконец, различные термодинамические свойства можно рассчитать по уравнениям (17) - (26). Значения коэффициентов bn, сп, kn, ип и параметров Сп, являющихся функциями молярных долей компонентов, приведены в приложении D.

Более подробное изложение процедур вычислений представлено в приложении F.

6 Условия применения

6.1 Давление и температура

Метод настоящего стандарта применим только к газам, подготовленным для транспортирования по магистральным газопроводам (6.2), в диапазонах давлений и температур, при которых обычно осуществляют транспортирование и распределение газа. Соответствующие диапазоны давлений и температур представлены в таблице 2. Настоящий метод применим только к смесям в газообразном состоянии, и на него распространяется специальное ограничение, что он не должен применяться для каких-либо условий, когда расчетное значение фактора сжимаемости может быть менее 0,5.

Таблица 2 - Условия применения метода (давление и температура) для газа, подготовленного для транспортирования по магистральным газопроводам

Давление (абсолютное), МПа

0 < р ≤ 30

Температура, К

250 ≤ T ≤ 350

6.2 Газ, подготовленный для транспортирования по магистральным газопроводам

Газом, подготовленным для транспортирования по магистральным газопроводам, следует считать природный (или ему подобный) газ, снабженный данными о компонентном составе - содержании основных и второстепенных компонентов в диапазонах молярных долей, указанных в таблице 3.

Возможные следовые компоненты природного газа и конкретные рекомендации по их учету - см. приложение F. Общее суммарное содержание следовых компонентов не должно превышать 0,0005 молярной доли.

Таблица 3 - Диапазоны значений молярных долей основных и второстепенных компонентов природного газа

Порядковый номер i

Компонент

Диапазон значений молярной доли

1

Азот

0 ≤ xN2 ≤ 0,20

2

Диоксид углерода

0 ≤ хСО2 ≤ 0,20

3

Метан

0,7 ≤ хСН4 ≤ 1,00

4

Этан

0 ≤ xС2Н6 ≤ 0,10

5

Пропан

0 ≤ xС3Н8 ≤ 0,035

6 + 7

н-Бутан + изобутан

0 ≤ xС4Н10 ≤ 0,015

8 + 9

н-Пентан + изопентан

0 ≤ xС5Н12 ≤ 0,005

10

н-Гексан

0 ≤ xС6Н14 ≤ 0,001

11

н-Гептан

0 ≤ xС7Н16 ≤ 0,0005

12 + 13 + 14

н-Октан + н-нонан + н-декан

0 ≤ xС8 + ≤ 0,0005

15

Водород

0 ≤ xН2 ≤ 0,10

17

Моноксид углерода

0 ≤ xСО ≤ 0,03

18

Вода

0 ≤ xН2О ≤ 0,00015

20

Гелий

0 ≤ xНе ≤ 0,005

16

Кислород

0 ≤ xО2 ≤ 0,0002

19

Сероводород

0 ≤ xH2S ≤ 0,0002

21

Аргон

0 ≤ xAr ≤ 0,0002

7 Оценка неопределенностей расчета свойств

7.1 Неопределенности расчета свойств для газа, подготовленного для транспортирования по магистральным газопроводам

7.1.1 Диаграммы неопределенностей для метана

В качестве примера для неопределенностей, которые можно ожидать для смесей, содержащих молярную долю метана, близкую к единице, на рисунках 1 - 3 представлены соответственно диаграммы неопределенностей для фактора сжимаемости, скорости звука и энтальпии чистого метана. Неопределенность, выраженная с 95 %-ной доверительной вероятностью, данная для каждой области, представляет наибольшее значение в пределах суммы неопределенности в заслуживающих доверия справочных данных и разницы между справочными данными и значениями свойства, рассчитанного методом настоящего стандарта. Использованные справочные данные рассчитаны по уравнениям, приведенным в [10].

X - температура, К; Y - давление, МПа; а - диапазон относительной расширенной неопределенности ±0,08 %; b - диапазон относительной расширенной неопределенности ±0,04 %

Рисунок 1 - Диаграмма расширенной неопределенности для фактора сжимаемости метана Z

X - температура, К; Y - давление, МПа; а - диапазон относительной расширенной неопределенности ±0,20 %; b - диапазон относительной расширенной неопределенности ±0,05 %

Рисунок 2 - Диаграмма расширенной неопределенности для скорости звука в метане w

X - температура, К; Y - давление, МПа; а - диапазон абсолютной расширенной неопределенности ±3 кДж/кг; b - диапазон абсолютной расширенной неопределенности ±2 кДж/кг; с - диапазон абсолютной расширенной неопределенности ±1 кДж/кг

Рисунок 3 - Диаграмма расширенной неопределенности для энтальпии метана Н

7.1.2 Диаграммы неопределенностей для природного газа

В качестве примера неопределенностей, которые можно ожидать для природного газа, на рисунках 4 - 6 представлены соответственно диаграммы неопределенностей для фактора сжимаемости, скорости звука и энтальпии. Неопределенность, выраженная с 95 %-ной доверительной вероятностью, дана для каждой области наибольших отклонений (для широкого спектра природных газов) между измеренным значением свойств и значением, рассчитанным с использованием метода настоящего стандарта. Для фактора сжимаемости экспериментальные значения взяты из [10]; для скорости звука - из [11]; а для энтальпии - из [12].

Примечание 1 - Для всех газов диаграмма неопределенности для плотности идентична по форме диаграмме для фактора сжимаемости.

Примечание 2 - Для всех газов неопределенность для показателя адиабаты приблизительно в два раза больше неопределенности для скорости звука.

X - температура, К; Y - давление, МПа; а - диапазон относительной расширенной неопределенности ±0,4 %; b - диапазон относительной расширенной неопределенности ±0,2 %; с - диапазон относительной расширенной неопределенности ±0,1 %

Рисунок 4 - Диаграмма расширенной неопределенности для фактора сжимаемости природного газа Z

X - температура, К; Y - давление, МПа; а - диапазон относительной расширенной неопределенности ±2,0 %; b - диапазон относительной расширенной неопределенности ±0,8 %; с - диапазон относительной расширенной неопределенности ±0,2 %

Рисунок 5 - Диаграмма расширенной неопределенности для скорости звука в природном газе w

X - температура, К; Y - давление, МПа; а - диапазон относительной расширенной неопределенности ±0,20 %; b - диапазон относительной расширенной неопределенности ±0,05 %

Рисунок 6 - Диаграмма расширенной неопределенности для энтальпии природного газа Н

Для свойств, отличных от фактора сжимаемости, плотности (для которой диаграмма неопределенности такая же, как и для фактора сжимаемости), скорости звука и энтальпии, недостаток заслуживающих доверия (уровня рекомендуемых) экспериментальных данных делает невозможным обеспечение достоверных оценок неопределенностей. Однако можно дать некоторые рекомендации.

Для газов при низких давлениях (ниже, как правило, 1 МПа), ведущих себя подобно идеальному газу (фактор сжимаемости более чем 0,95), можно ожидать, что все калорические свойства должны быть получены с малой неопределенностью. Это следует из того факта, что в рассматриваемом частном случае большая часть каждого свойства определяется из идеально-газовой части свободной энергии Гельмгольца, которая будучи рассчитана прямо из высокоточных данных по изобарной теплоемкости идеального газа (приложение В) сама является высокоточной. В таком случае неопределенности для плотности, фактора сжимаемости, скорости звука, изохорной и изобарной теплоемкости, показателя адиабаты и коэффициента Джоуля-Томпсона находятся в пределах 0,1 %.

7.2 Влияние неопределенностей входных переменных

Пользователь должен иметь в виду, что неопределенности входных величин (давления, температуры и молярных долей компонентов) будут давать дополнительную неопределенность при расчете любого свойства. При решении любой конкретной задачи, когда дополнительная неопределенность вносит существенные коррективы, пользователь должен определить ее значение.

8 Оформление результатов расчетов

В соответствии с единицами величин, приведенными в разделе 4, значения рассчитанных термодинамических свойств должны быть записаны с числом знаков после запятой, указанным в таблице 4. В результатах расчетов необходимо указывать значения температуры, давления (или плотности) и компонентный состав, для которых получены результаты. Использованный метод расчета должен содержать ссылку на настоящий стандарт.

Для проверки не следует использовать лишние цифры (см. пример в приложении G).

Таблица 4 - Оформление результатов

Обозначение

Свойство

Единицы величин

Количество знаков

Z

Фактор сжимаемости

-

4

r

Молярная плотность

кмоль/м3

3

D

Плотность

кг/м3

4

и

Молярная внутренняя энергия

кДж/кмоль

0

U

Удельная внутренняя энергия

кДж/кг

1

h

Молярная энтальпия

кДж/кмоль

0

Н

Удельная энтальпия

кДж/кмоль

1

s

Молярная энтропия

кДж/(кмоль × К)

2

S

Удельная энтропия

кДж/(кг × К)

3

cv

Молярная изохорная теплоемкость

кДж/(кмоль × К)

2

Cv

Удельная изохорная теплоемкость

кДж/(кг × К)

3

Cp

Удельная изобарная теплоемкость

кДж/(кг × К)

3

m

Коэффициент Джоуля-Томсона

К/МПа

2

k

Показатель адиабаты

-

2

w

Скорость звука

м/с

1

Приложение А

(справочное)

Исходные положения для фундаментального уравнения состояния для свободной энергии Гельмгольца

Уравнение состояния [8] AGA8 было опубликовано в 1992 г. Комитетом по измерениям при транспортировке газа Американской газовой ассоциации как метод для высокоточных вычислений фактора сжимаемости. В этой связи оно является объектом рассмотрения. Для вычислений на основе уравнения состояния AGA8 всех термодинамических свойств необходимо выполнить два основных требования:

a) уравнение должно быть математически преобразовано к виду, где избыточная свободная энергия Гельмгольца представляется в явном виде, то есть в виде фундаментального уравнения состояния для свободной энергии Гельмгольца. На основе соответствующих соотношений [8] можно рассчитывать все избыточные термодинамические свойства из избыточной свободной энергии Гельмгольца и ее производных по температуре и плотности как параметров состояния;

b) для расчета калорических свойств необходимо наличие идеально-газовой составляющей свободной энергии Гельмгольца как функции температуры. В этом случае целесообразно использовать соответствующие соотношения [13], [14] для идеально-газовой изобарной теплоемкости. При этом также требуются производные свободной энергии Гельмгольца по параметрам состояния.

Преимущество применения в совокупности идеально-газовой и неидеальной составляющих свободной энергии Гельмгольца состоит в том, что производные, необходимые для вычисления термодинамических свойств, можно получить в аналитической форме. Следовательно, нет необходимости в численном интегрировании с использованием соответствующих компьютерных программ; вычислительные проблемы можно упростить и время вычисления сократить.

Предлагаемый метод вычислений следует применять в прикладных программах, в частности в программах, которые можно использовать при транспортировании и распределении газа.

Приложение В

(обязательное)

Идеально-газовая свободная энергия Гельмгольца

В.1 Вычисление идеально-газовой составляющей свободной энергии Гельмгольца

a) Идеально-газовую изобарную теплоемкость индивидуального компонента по [13], [15] можно записать в следующем виде

       (B.1)

Уравнение (В.1) можно обобщить на случай N-компонентной смеси, используя следующее уравнение

                                                  (В.2)

b) Это уравнение для идеально-газовой изобарной теплоемкости с0,р можно включить в уравнение (8) для относительной свободной энергии Гельмгольца j0. В результате получают уравнение

     (В.3)

В уравнении (В.3) константы (А0,1)i и (А0,2)i связывают с константами интегрирования (s0,q)i и (h0,q)i уравнения (8) в соответствии с уравнениями:

(А0,1)i = -(s0,q)i/R + B0,i - 1;                                               (B.4)

(А0,2)i = (h0,q)i/R × L.                                                    (B.5)

Важно отметить, что в уравнении (В.3) j0 является функцией относительной молярной плотности d реального газа, а не относительной молярной плотности идеального газа и, следовательно, не может быть полностью рассчитана до тех пор, пока значение d неизвестно (см. приложение D). Уравнение (В.3) используют для расчета относительной свободной энергии Гельмгольца идеального газа.

c) Наиболее достоверные из известных в научной литературе данные об идеально-газовой изобарной теплоемкости [14] с0,p были использованы в качестве исходных данных для получения численных значений константе А0 до J0 для каждого из 21 индивидуального компонента, рассматриваемого в настоящем стандарте.

Значения констант (А0,1)i и (А0,2)i, а также констант с B0,i до J0,i, используемые в уравнении (В.3), приведены в таблице В.1.

Таблица В.1 - Значения констант уравнения (В.3) для идеально-газовой составляющей свободной энергии Гельмгольца

i

Компонент

(А0,1)i

(А0,2)i

B0,i

C0,i

D0,i

E0,i

F0,i

G0,i

H0,i

I0,i

J0,i

1

Азот

23,26530

-2801,72907

3,50031

0,13732

662,738

-0,14660

680,562

0,90066

1740,06

0

0

2

Диоксид углерода

26,35604

1902,17152

3,50002

2,04452

919,306

-1,06044

865,070

2,03366

483,553

0,01393

341,109

3

Метан

35,53603

-15999,69151

4,00088

0,76315

820,659

0,00460

178,410

8,74432

1062,82

-4,46921

1090,53

4

Этан

42,42766

-23639,65301

4,00263

4,33939

559,314

1,23722

223,284

13,1974

1031,38

-6,01989

1071,29

5

Пропан

50,40669

-31236,63551

4,02939

6,60569

479,856

3,19700

200,893

19,1921

955,312

-8,37267

1027,29

6

н-Бутан

42,22997

-38957,80933

4,33944

9,44893

468,270

6,89406

183,636

24,4618

1914,10

14,7824

903,185

7

Изобутан

39,99940

-38525,50276

4,06714

8,97575

438,270

5,25156

198,018

25,1423

1905,02

16,1388

893,765

8

н-Пентан

48,37597

5215,83000

4

8,95043

178,670

21,8360

840,538

33,4032

1774,25

0

0

9

Изопентан

48,86978

-51198,30946

4

11,7618

292,503

20,1101

910,237

33,1688

1919,37

0

0

10

н-Гексан

52,69477

-52746,83318

4

11,6977

182,326

26,8142

859,207

38,6164

1826,59

0

0

11

н-Гептан

57,77391

-57104,81056

4

13,7266

169,789

30,4707

836,195

43,5561

1760,46

0

0

12

н-Октан

62,95591

-60546,76385

4

15,6865

158,922

33,8029

815,064

48,1731

1693,07

0

0

13

н-Нонан

67,79407

-66600,12837

4

18,0241

156,854

38,1235

814,882

53,3415

1693,79

0

0

14

н-Декан

71,63669

-74131,45483

4

21,0069

164,947

43,4931

836,264

58,3657

1750,24

0

0

15

Водород

18,77280

-5836,94370

2,47906

0,95806

228,734

0,45444

326,843

1,56039

1651,71

-1,3756

1671,69

16

Кислород

22,49931

-2318,32269

3,50146

1,07558

2235,71

1,01334

1116,69

0

0

0

0

17

Моноксид углерода

23,15547

-2635,24412

3,50055

1,02865

1550,45

0,00493

704,525

0

0

0

0

18

Вода

27,27642

-7766,73308

4,00392

0,01059

268,795

0,98763

1141,41

3,06904

2507,37

0

0

19

Сероводород

27,28069

-6069,03587

4

3,11942

1833,63

1,00243

847,181

0

0

0

0

20

Гелий

15,74399

-745,37500

2,5

0

0

0

0

0

0

0

0

21

Аргон

15,74399

-745,37500

2,5

0

0

0

0

0

0

0

0

В.2 Производные от идеально-газовой составляющей свободной энергии Гельмгольца

Для вычисления ряда термодинамических свойств необходимо иметь первые и вторые частные производные от идеально-газовой составляющей свободной энергии Гельмгольца j0 [уравнение (В.3)] по обратной относительной температуре t. Необходимые для этого математические выражения представляют в виде уравнений:

       (B.6)

      (B.7)

Приложение С

(обязательное)

Уравнение состояния для свободной энергии Гельмгольца

С.1 Вычисление свободной энергии Гельмгольца

Относительную свободную энергию Гельмгольца для газовой смеси заданного состава рассчитывают по уравнению

                   (C.1)

где j0 рассчитывают в соответствии с приложением В. Ту часть уравнения (С.1), которая учитывает неидеальную составляющую свободной энергии Гельмгольца (вся правая часть уравнения, за исключением j0) определяют из уравнения (11). Уравнения для расчета функций B(t, X), Сп(Х) и K(Х) в уравнении (С.1) приведены в D.1. Значения различных констант в уравнении (С.1) даны в D.2.

С.2 Производные от свободной энергии Гельмгольца

Для вычисления совокупности термодинамических свойств требуются первые и/или вторые частные производные по обратной относительной температуре и/или по относительной плотности от относительной свободной энергии Гельмгольца. Необходимые для этого математические выражения записывают в виде уравнений:

               (C.2)

    (C.3)

                                 (C.4)

       (C.5)

   (C.6)

Уравнения и константы, необходимые для расчета по уравнениям (С.2) - (С.6), приведены в приложении D.

Приложение D

(обязательное)

Подробная информация по уравнению состояния

D.1 Вспомогательные уравнения

Для расчета по уравнению (С.1) необходимо определить значения второго вириального коэффициента В(t, X) функций Сn(Х) и параметра размера K(Х). Кроме того, так как уравнение (С.1) включает в качестве аргумента относительную молярную плотность d, необходимо получить ее значение при задании давления в качестве входной переменной. Эти шаги рассматриваются в перечислениях а) - d):

a) второй вириальный коэффициент рассчитывают по уравнениям (D.1) - (D.5) с использованием необходимых констант из таблиц D.1 - D.3:

                                                 (D.1)

где                                                                       (D.2)

где

                    (D.3)

                                                     (D.4)

где                                                                                                    (D.5)

b) функции Сn (для n от 13 до 58) рассчитывают по уравнениям (D.6) - (D.10) с использованием необходимых констант из таблиц D.1 - D.3:

                (D.6)

где

                          (D.7)

                              (D.8)

                                                           (D.9)

                                                        (D.10)

В таблице D.2 Fi равны нулю для всех компонентов, за исключением водорода, для которого F15 = 1,0, a Wi равны нулю для всех компонентов, за исключением воды, для которой W18 = 1,0. Многие из параметров бинарного взаимодействия в таблице D.3 равны единице;

c) смесевой параметр размера K(Х) рассчитывают по уравнению (D.11) с использованием необходимых констант из таблиц D.2 и D.3

              (D.11)

Многие значения Kij равны единице;

d) относительную молярную плотность d(р, t, X) определяют в результате решения уравнения (D.12) (это уравнение получено из уравнения (27) настоящего стандарта, преобразованного к явному виду для давления)

  (D.12)

Уравнение (D.12) решают с использованием стандартных алгоритмов расчета плотности по уравнению состояния.

D.2 Значения констант для уравнения состояния

Настоящий раздел содержит значения всех констант, необходимых для использования уравнения состояния AGA8 в уравнениях (С.1) и (D.1) - (D.12). В таблице D.1 даны значения констант самого уравнения состояния. В таблице D.2 представлены значения характеристических параметров, определяющих свойства индивидуальных компонентов смеси. В таблице D.3 даны значения параметров бинарного взаимодействия между молекулами различных компонентов смеси.

Таблица D.1 - Коэффициенты уравнения состояния

n

an

bn

cn

kn

un

gn

qn

fn

sn

wn

1

0,153832600

1

0

0

0,0

0

0

0

0

0

2

1,341953000

1

0

0

0,5

0

0

0

0

0

3

-2,998583000

1

0

0

1,0

0

0

0

0

0

4

-0,048312280

1

0

0

3,5

0

0

0

0

0

5

0,375796500

1

0

0

-0,5

1

0

0

0

0

6

-1,589575000

1

0

0

4,5

1

0

0

0

0

7

-0,053588470

1

0

0

0,5

0

1

0

0

0

8

0,886594630

1

0

0

7,5

0

0

0

1

0

9

-0,710237040

1

0

0

9,5

0

0

0

1

0

10

-1,471722000

1

0

0

6,0

0

0

0

0

1

11

1,321850350

1

0

0

12,0

0

0

0

0

1

12

-0,786659250

1

0

0

12,5

0

0

0

0

1

13

2,291290´10-9

1

1

3

-6,0

0

0

1

0

0

14

0,157672400

1

1

2

2,0

0

0

0

0

0

15

-0,436386400

1

1

2

3,0

0

0

0

0

0

16

-0,044081590

1

1

2

2,0

0

1

0

0

0

17

-0,003433888

1

1

4

2,0

0

0

0

0

0

18

0,032059050

1

1

4

11,0

0

0

0

0

0

19

0,024873550

2

0

0

-0,5

0

0

0

0

0

20

0,073322790

2

0

0

0,5

0

0

0

0

0

21

-0,001600573

2

1

2

0,0

0

0

0

0

0

22

0,642470600

2

1

2

4,0

0

0

0

0

0

23

-0,416260100

2

1

2

6,0

0

0

0

0

0

24

-0,066899570

2

1

4

21,0

0

0

0

0

0

25

0,279179500

2

1

4

23,0

1

0

0

0

0

26

-0,696605100

2

1

4

22,0

0

1

0

0

0

27

-0,002860589

2

1

4

-1,0

0

0

1

0

0

28

-0,008098836

3

0

0

-0,5

0

1

0

0

0

29

3,150547000

3

1

1

7,0

1

0

0

0

0

30

0,007224479

3

1

1

-1,0

0

0

1

0

0

31

-0,705752900

3

1

2

6,0

0

0

0

0

0

32

0,534979200

3

1

2

4,0

1

0

0

0

0

33

-0,079314910

3

1

3

1,0

1

0

0

0

0

34

-1,418465000

3

1

3

9,0

1

0

0

0

0

35

-5,99905´10-17

3

1

4

-13,0

0

0

1

0

0

36

0,105840200

3

1

4

21,0

0

0

0

0

0

37

0,034317290

3

1

4

8,0

0

1

0

0

0

38

-0,007022847

4

0

0

-0,5

0

0

0

0

0

39

0,024955870

4

0

0

0,0

0

0

0

0

0

40

0,042968180

4

1

2

2,0

0

0

0

0

0

41

0,746545300

4

1

2

7,0

0

0

0

0

0

42

-0,291961300

4

1

2

9,0

0

1

0

0

0

43

7,294616000

4

1

4

22,0

0

0

0

0

0

44

-9,936757000

4

1

4

23,0

0

0

0

0

0

45

-0,005399808

5

0

0

1,0

0

0

0

0

0

46

-0,243256700

5

1

2

9,0

0

0

0

0

0

47

0,049870160

5

1

2

3,0

0

1

0

0

0

48

0,003733797

5

1

4

8,0

0

0

0

0

0

49

1,874951000

5

1

4

23,0

0

1

0

0

0

50

0,002168144

6

0

0

1,5

0

0

0

0

0

51

-0,658716400

6

1

2

5,0

1

0

0

0

0

52

0,000205518

7

0

0

-0,5

0

1

0

0

0

53

0,009776195

7

1

2

4,0

0

0

0

0

0

54

-0,020487080

8

1

1

7,0

1

0

0

0

0

55

0,015573220

8

1

2

3,0

0

0

0

0

0

56

0,006862415

8

1

2

0,0

1

0

0

0

0

57

-0,001226752

9

1

2

1,0

0

0

0

0

0

58

0,002850908

9

1

2

0,0

0

1

0

0

0

Таблица D.2 - Характеристические параметры индивидуальных компонентов

i

Компонент

Молярная масса

Мi, кг/кмоль

Энергетический параметр

Ei

Параметр размера Кi 3/кмоль)1/3

Ориентационный параметр

Gi

Квадрупольный параметр

Qi

Высокотемпературный параметр

Fi

Дипольный параметр

Si

Параметр ассоциации

Wi

1

Азот

28,0135

99,737780

0,4479153

0,027815

0,0

0,0

0,0

0,0

2

Диоксид углерода

44,010

241,960600

0,4557489

0,189065

0,690000

0,0

0,0

0,0

3

Метан

16,043

151,318300

0,4619255

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

4

Этан

30,070

244,166700

0,5279209

0,079300

0,0

0,0

0,0

0,0

5

Пропан

44,097

298,118300

0,5837490

0,141239

0,0

0,0

0,0

0,0

6

н-Бутан

58,123

337,638900

0,6341423

0,281835

0,0

0,0

0,0

0,0

7

Изобутан

58,123

324,068900

0,6406937

0,256692

0,0

0,0

0,0

0,0

8

н-Пентан

72,150

370,682300

0,6798307

0,366911

0,0

0,0

0,0

0,0

9

Изопентан

72,150

365,599900

0,6738577

0,332267

0,0

0,0

0,0

0,0

10

н-Гексан

86,177

402,636293

0,7175118

0,289731

0,0

0,0

0,0

0,0

11

н-Гептан

100,204

427,722630

0,7525189

0,337542

0,0

0,0

0,0

0,0

12

н-Октан

114,231

450,325022

0,7849550

0,383381

0,0

0,0

0,0

0,0

13

н-Нонан

128,258

470,840891

0,8152731

0,427354

0,0

0,0

0,0

0,0

14

н-Декан

142,285

489,558373

0,8437826

0,469659

0,0

0,0

0,0

0,0

15

Водород

2,0159

26,957940

0,3514916

0,034369

0,0

1,0

0,0

0,0

16

Кислород

31,9988

122,766700

0,4186954

0,021000

0,0

0,0

0,0

0,0

17

Моноксид углерода

28,010

105,534800

0,4533894

0,038953

0,0

0,0

0,0

0,0

18

Вода

18,0153

514,015600

0,3825868

0,332500

1,067750

0,0

1,582200

1,0

19

Сероводород

34,082

296,355000

0,4618263

0,088500

0,633276

0,0

0,390000

0,0

20

Гелий

4,0026

2,610111

0,3589888

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

21

Аргон

39,948

119,629900

0,4216551

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

Таблица D.3 - Параметры бинарного взаимодействия

i

j

Пара компонентов

Vij

Kij

1

2

Азот

Диоксид углерода

1,022740

0,835058

0,982361

0,982746

1

3

Азот

Метан

0,971640

0,886106

1,003630

1,0

1

4

Азот

Этан

0,970120

0,816431

1,007960

1,0

1

5

Азот

Пропан

0,945939

0,915502

1,0

1,0

1

6

Азот

н-Бутан

0,973384

0,993556

1,0

1,0

1

7

Азот

Изобутан

0,946914

1,0

1,0

1,0

1

8

Азот

н-Пентан

0,945520

1,0

1,0

1,0

1

9

Азот

Изопентан

0,959340

1,0

1,0

1,0

1

15

Азот

Водород

1,086320

0,408838

1,032270

1,0

1

16

Азот

Кислород

1,021000

1,0

1,0

1,0

1

17

Азот

Моноксид углерода

1,005710

1,0

1,0

1,0

1

18

Азот

Вода

0,746954

1,0

1,0

1,0

1

19

Азот

Сероводород

0,902271

0,993476

0,942596

1,0

2

3

Диоксид углерода

Метан

0,960644

0,963827

0,995933

0,807653

2

4

Диоксид углерода

Этан

0,925053

0,969870

1,008510

0,370296

2

5

Диоксид углерода

Пропан

0,960237

1,0

1,0

1,0

2

6

Диоксид углерода

н-Бутан

0,897362

1,0

1,0

1,0

2

7

Диоксид углерода

Изобутан

0,906849

1,0

1,0

1,0

2

8

Диоксид углерода

н-Пентан

0,859764

1,0

1,0

1,0

2

9

Диоксид углерода

Изопентан

0,726255

1,0

1,0

1,0

2

10

Диоксид углерода

н-Гексан

0,855134

1,066638

0,910183

1,0

2

11

Диоксид углерода

н-Гептан

0,831229

1,077634

0,895362

1,0

2

12

Диоксид углерода

н-Октан

0,808310

1,088178

0,881152

1,0

2

13

Диоксид углерода

н-Нонан

0,786323

1,098291

0,867520

1,0

2

14

Диоксид углерода

н-Декан

0,765171

1,108021

0,854406

1,0

2

15

Диоксид углерода

Водород

1,281790

1,0

1,0

1,0

2

17

Диоксид углерода

Моноксид углерода

1,500000

0,900000

1,0

1,0

2

18

Диоксид углерода

Вода

0,849408

1,0

1,0

1,673090

2

19

Диоксид углерода

Сероводород

0,955052

1,045290

1,007790

1,0

3

5

Метан

Пропан

0,994635

0,990877

1,007619

1,0

3

6

Метан

н-Бутан

0,989844

0,992291

0,997596

1,0

3

7

Метан

Изобутан

1,019530

1,0

1,0

1,0

3

8

Метан

н-Пентан

0,999268

1,003670

1,002529

1,0

3

9

Метан

Изопентан

1,002350

1,0

1,0

1,0

3

10

Метан

н-Гексан

1,107274

1,302576

0,982962

1,0

3

11

Метан

н-Гептан

0,880880

1,191904

0,983565

1,0

3

12

Метан

н-Октан

0,880973

1,205769

0,982707

1,0

3

13

Метан

н-Нонан

0,881067

1,219634

0,981849

1,0

3

14

Метан

н-Декан

0,881161

1,233498

0,980991

1,0

3

15

Метан

Водород

1,170520

1,156390

1,023260

1,957310

3

17

Метан

Моноксид углерода

0,990126

1,0

1,0

1,0

3

18

Метан

Вода

0,708218

1,0

1,0

1,0

3

19

Метан

Сероводород

0,931484

0,736833

1,000080

1,0

4

5

Этан

Пропан

1,022560

1,065173

0,986893

1,0

4

6

Этан

н-Бутан

1,013060

1,250000

1,0

1,0

4

7

Этан

Изобутан

1,0

1,250 000

1,0

1,0

4

8

Этан

н-Пентан

1,005320

1,250000

1,0

1,0

4

9

Этан

Изопентан

1,0

1,250000

1,0

1,0

4

15

Этан

Водород

1,164460

1,616660

1,020340

1,0

4

18

Этан

Вода

0,693168

1,0

1,0

1,0

4

19

Этан

Сероводород

0,946871

0,971926

0,999969

1,0

5

6

Пропан

н-Бутан

1,004 900

1,0

1,0

1,0

5

15

Пропан

Водород

1,034787

1,0

1,0

1,0

6

15

н- Бутан

Водород

1,300000

1,0

1,0

1,0

7

15

Изобутан

Водород

1,300000

1,0

1,0

1,0

10

19

н-Гексан

Сероводород

1,008692

1,028973

0,968130

1,0

11

19

н-Гептан

Сероводород

1,010126

1,033754

0,962870

1,0

12

19

н-Октан

Сероводород

1,011501

1,038338

0,957828

1,0

13

19

н-Нонан

Сероводород

1,012821

1,042735

0,952441

1,0

14

19

н-Декан

Сероводород

1,014089

1,046966

0,948338

1,0

15

17

Водород

Моноксид углерода

1,100000

1,0

1,0

1,0

Параметры взаимодействия для любой пары компонентов, не приведенные в таблице D.3, равны 1,0.

Приложение Е

(справочное)

Учет следовых компонентов

Для того чтобы рассчитать, используя метод, устанавливаемый в настоящем стандарте, термодинамические свойства природного газа или подобной смеси, которая содержит следы одного или более компонентов, не включенных в таблицу 3, необходимо включить каждый такой следовой компонент в один из 21 основного и второстепенного компонентов, для которых было разработано уравнение AGA8. Рекомендации по такому включению даны в таблице Е.1.

Таблица Е.1 - Включение следовых компонентов

Следовой компонент

Формула

Рекомендованное включение

Номер компонента по таблице D.2

2,2-Диметилпропан (нео-пентан)

C5H12

н-Пентан

8

2-Метилпентан

С6Н14

н-Гексан

10

3-Метилпентан

C6H14

н-Гексан

10

2,2-Диметилбутан

C6H14

н-Гексан

10

2,3-Диметилбутан

C6H14

н-Гексан

10

Этилен (этен)

C2H4

Этан

4

Пропилен (пропен)

C3H6

Пропан

5

1-Бутен

C4H8

н-Бутан

6

цис-2-Бутен

с4н8

н-Бутан

6

транс-2-Бутен

с4н8

н-Бутан

6

2-Метилпропен

с4н8

н-Бутан

6

1-Пентен

C5H10

н-Пентан

8

Пропадиен

С3Н4

Пропан

5

1,2-Бутадиен

с4н6

н-Бутан

6

1,3-Бутадиен

с4н6

н-Бутан

6

Ацетилен (этин)

С2Н2

Этан

4

Циклопентан

C5H10

н-Пентан

8

Метилциклопентан

С6Н12

н-Гексан

10

Этилциклопентан

с7н14

н-Гептан

11

Циклогексан

С6Н12

н-Гексан

10

Метил циклогексан

с7н14

н-Гептан

11

Этил циклогексан

C8H16

н-Октан

12

Бензол

с6н6

н-Пентан

8

Толуол (метилбензол)

С7Н8

н-Гексан

10

Этилбензол

C8H10

н-Гептан

11

о-Ксилен

C8H10

н-Гептан

11

Все остальные С6 углеводороды

-

н-Гексан

10

Все остальные С7 углеводороды

-

н-Гептан

11

Все остальные С8 углеводороды

-

н-Октан

12

Все остальные С9 углеводороды

-

н-Нонан

13

Все остальные С10 углеводороды

-

н-Декан

14

Все остальные углеводороды

-

н-Декан

14

Метанол (метиловый спирт)

СН3ОН

Этан

4

Метантиол (метилмеркаптан)

CH3SH

Пропан

5

Аммиак

NH3

Метан

3

Циановодород

HCN

Этан

4

Карбонилсульфид (оксисульфид углерода)

COS

н-Бутан

6

Сероуглерод

CS2

н-Пентан

8

Диоксид серы

SO2

н-Бутан

6

Оксид азота

N2O

Диоксид углерода

2

Неон

Ne

Аргон

21

Криптон

Kr

Аргон

21

Ксенон

Xe

Аргон

21

Каждая рекомендация основана на оценке того, что такое включение приводит к наилучшей точности описания полного набора термодинамических свойств. Параметры, учитываемые при такой оценке, включают молярную массу, энергетический параметр (связанный с критической температурой) и параметр размера (связанный с критическим объемом). Поскольку не существует универсального включения, которое одинаково хорошо подходило бы для всех свойств, нет ничего необычного в том, что пользователь может предпочесть какое-либо альтернативное включение для своей конкретной задачи, когда, например, надо рассчитывать только одно свойство. По этой причине рекомендации не являются обязательными. Применение метода, с использованием следовых компонентов, необходимо подробно документировать.

Примечание - Набор следовых компонентов по таблице Е.1 и таблице 3 настоящего стандарта соответствует ГОСТ 31369.

Приложение F

(справочное)

Реализация метода

Настоящее приложение представляет общую последовательность действий, необходимых для вычисления термодинамических свойств в соответствии с настоящим стандартом. Метод достаточно сложный, поэтому для его применения необходимо использовать компьютерные программы. В настоящем приложении обсуждаются вычислительные аспекты метода. На рисунке F.1 приведена блок-схема процесса вычислений термодинамических свойств с использованием компьютерных программ.

Рисунок F.1 - Блок-схема процесса вычислений термодинамических свойств

Шаг 1

Для расчета необходимо ввести молярную долю хi каждого компонента природного газа, абсолютную температуру Т и абсолютное давление р.

В рассматриваемом методе температуру задают в градусах Кельвина (К), а давление в мегапаскалях (МПа). Если используют какие-либо другие единицы измерения, их нужно перевести в градусы Кельвина или мегапаскали. Для этого необходимо использовать переводные коэффициенты на основе положений ГОСТ 8.417 с учетом стандарта [3].

Иногда вместо давления р в качестве входной величины используют массовую плотность D. В таком случае все вычисления выполняют, как обычно, но с учетом содержания последней ступени шага 4.

Шаг 2

a) Для заданных значений хi, используя уравнения (D.2) - (D.5), рассчитывают значения .

b) Таким же образом для заданных значений хi, используя уравнения (D.6) - (D.10), рассчитывают значения Сn(Х).

c) По уравнению (D.11) рассчитывают значения смесевого параметра размера K(Х).

d) Рассчитывают следующие значения:

- относительной температуры tq по уравнению (3) при Т = Tq;

- относительной плотности dq идеального газа при стандартных условиях по уравнению (4) при r = rq.

Плотность идеального газа при стандартных условиях rq определена в пункте 4.2.3.

Шаг 3

a) Для заданного значения T по уравнению (3) рассчитывают t, а затем, используя значения  [шаг 2, перечисление а)], по уравнению (D.1) рассчитывают значения второго вириального коэффициента В(t, X).

b) Таким же образом, для заданных значений Т, используя значения Сn(Х) [шаг 2, перечисление b)], рассчитывают значения  для п от 13 до 58.

Шаг 4

a) Подставляют рассчитанные значения В(t, X),  и K(Х) [шаг 3, перечисления а), b) и шаг 2, перечисление с)] соответственно в уравнение (D.12). Это уравнение для р, которое было задано в шаге 1, теперь содержит одно неизвестное - относительную плотность d.

b) Решают это уравнение относительно d. Требуемое решение может быть получено с использованием подходящего численного метода, но на практике наиболее подходящим алгоритмом может быть стандартный алгоритм нахождения плотности из уравнения состояния. Такие алгоритмы обычно используют для первоначальной оценки плотности (часто в приближении идеального газа) и итеративным путем находят такое значение d, которое воспроизводит значение р с заранее заданной точностью. Подходящим критерием в настоящем случае является тот, при котором рассчитанное давление при заданной молярной плотности d отличается от заданного значения давления р менее чем на (1/106) МПа.

Если в качестве входной величины вместо давления р используют массовую плотность D, то d вычисляют непосредственно без итераций как d = D × K3/М, где М(Х) - молярная масса, рассчитанная из уравнения (16) настоящего стандарта.

Шаг 5

Подставляют d и dq в уравнение (В.3) вместе с различными константами и функциями обратной относительной температуры t для расчета идеально-газовой части j0 относительной свободной энергии Гельмгольца. Используют также уравнения (В.6) и (В.7) для расчета первой и второй частных производных j0 по обратной относительной температуре.

Шаг 6

Используют уравнение (В.1) для расчета общей относительной свободной энергии Гельмгольца j(d, t, X). Рассчитывают по уравнениям (С.2) и (С.4) первые частные производные jt и jd по обратной относительной температуре и относительной плотности соответственно. Уравнение (С.3) используют для расчета второй частной производной jtt по обратной относительной температуре, уравнение (С.5) - для расчета j1 и уравнение (С.6) - для расчета j2.

Шаг 7

a) Используют уравнения (17) - (26) настоящего стандарта для расчета полного набора термодинамических свойств: фактора сжимаемости Z; плотности r; внутренней энергии и; энтальпии h; энтропии s; изохорной теплоемкости cv; изобарной теплоемкости ср; коэффициента Джоуля-Томсона m; показателя адиабаты k и скорости звука w.

b) На основе уравнений (18) - (23) можно представлять термодинамические свойства, рассчитанные на основе значений молярной (при использовании символов нижнего регистра) или массовой (при использовании символов верхнего регистра) доли. Для преобразования молярных величин в массовые используют молярную массу смеси М(Х), которую рассчитывают по уравнению (16).

Шаг 8

Возврат на шаг 1 (выбор новых входных переменных) или окончание вычислений.

Приложение G

(справочное)

Примеры расчетов

Следующие примеры расчетов приведены для целей проверки программных решений (таблицы G.1 - G.7).

Таблица G.1 - Составы газа в молярных долях

i

Компонент

Газ 1

Газ 2

Газ 3

Газ 4

Газ 5

Газ 6

1

Азот

0,003000

0,031000

0,009617

0,100000

0,057000

0,117266

2

Диоксид углерода

0,006000

0,005000

0,015021

0,016000

0,076000

0,011093

3

Метан

0,965000

0,907000

0,859284

0,735000

0,812000

0,825198

4

Этан

0,018000

0,045000

0,084563

0,033000

0,043000

0,034611

5

Пропан

0,004500

0,008400

0,023022

0,007400

0,009000

0,007645

6

н-Бутан

0,001000

0,001500

0,006985

0,000800

0,001500

0,002539

7

Изобутан

0,001000

0,001000

-

0,000800

0,001500

-

8

н-Пентан

0,000300

0,000400

0,001218

0,000400

-

0,000746

9

Изопентан

0,000500

0,000300

-

0,000400

-

-

10

н-Гексан

0,000700

-

0,000228

0,000200

-

0,000225

11

н-Гептан

-

-

0,000057

0,000100

-

0,000110

12

н-Октан

-

-

0,000005

0,000100

-

0,000029

13

н-Нонан

-

-

-

0,000100

-

-

14

н-Декан

-

-

-

0,000100

-

-

15

Водород

-

-

-

0,095000

-

-

16

Кислород

-

0,000100

-

0,000100

-

-

17

Моноксид углерода

-

-

-

0,010000

-

-

18

Вода

-

0,000100

-

0,000100

-

-

19

Сероводород

-

0,000100

-

0,000100

-

-

20

Гелий

-

-

-

0,000200

-

0,000538

21

Аргон

-

0,000100

-

0,000100

-

-

Сумма

1,000000

1,000000

1,000000

1,000000

1,000000

1,000000

Таблица G.2 - Результаты для газа 1

p, МПа

Т, К

Z

D, кг/м3

U, кДж/кг

H, кДж/кг

S, кДж/(кг×К)

Cv, кДж/(кг×К)

Cp, кДж/(кг×К)

m, К/МПа

k

w, м/с

5

250

0,81996

49,295

-280,49

-179,06

-2,4223

1,6906

2,8342

6,153

1,366

372,27

5

260

0,84544

45,971

-260,09

-151,32

-2,3134

1,6910

2,7219

5,658

1,360

384,59

5

270

0,86643

43,196

-240,26

-124,51

-2,2122

1,6963

2,6450

5,219

1,354

395,93

5

290

0,89888

38,764

-201,60

-72,61

-2,0268

1,7189

2,5559

4,473

1,344

416,29

5

310

0,92262

35,331

-163,45

-21,93

-1,8578

1,7541

2,5191

3,861

1,333

434,32

5

330

0,94052

32,558

-125,21

+28,36

-1,7006

1,7991

2,5140

3,350

1,322

450,59

5

350

0,95433

30,253

-86,50

+78,77

-1,5523

1,8517

2,5299

2,918

1,311

465,51

10

250

0,65444

123,524

-353,94

-272,98

-3,0522

1,7996

4,3448

4,218

1,782

379,77

10

260

0,70771

109,834

-323,30

-232,25

-2,8924

1,7836

3,8367

4,162

1,663

389,14

10

270

0,75082

99,693

-295,99

-195,68

-2,7543

1,7744

3,4993

4,010

1,591

399,53

10

290

0,81567

85,439

-247,10

-130,06

-2,5197

1,7762

3,1098

3,609

1,508

420,07

10

310

0,86170

75,657

-202,21

-70,03

-2,3194

1,7984

2,9143

3,199

1,458

439,05

10

330

0,89573

68,371

-159,12

-12,86

-2,1407

1,8349

2,8144

2,821

1,424

456,36

10

350

0,92162

62,653

-116,71

+42,90

-1,9766

1,8816

2,7685

2,485

1,397

472,24

15

250

0,61821

196,147

-418,04

-341,57

-3,4519

1,7957

4,5000

1,992

2,912

471,92

15

260

0,66179

176,182

-382,78

-297,64

-3,2797

1,8035

4,2711

2,250

2,461

457,75

15

270

0,70350

159,598

-350,25

-256,26

-3,1234

1,8058

4,0056

2,404

2,179

452,49

15

290

0,77530

134,830

-292,19

-180,93

-2,8541

1,8115

3,5532

2,473

1,865

455,55

15

310

0,83097

117,682

-240,52

-113,05

-2,6276

1,8298

3,2590

2,363

1,704

466,04

15

330

0,87368

105,145

-192,45

-49,79

-2,4298

1,8618

3,0835

2,179

1,607

478,79

15

350

0,90677

95,519

-146,25

+10,79

-2,2516

1,9049

2,9838

1,976

1,541

491,98

20

250

0,67617

239,112

155,05

-371,41

-3,6627

1,7770

3,9985

0,950

4,102

585,72

20

260

0,70215

221,406

-421,87

-331,54

-3,5063

1,7927

3,9666

1,146

3,439

557,37

20

270

0,73004

205,063

-389,76

-292,23

-3,3580

1,8044

3,8892

1,314

2,965

537,78

20

290

0,78592

177,345

-329,47

-216,69

-3,0880

1,8238

3,6552

1,529

2,380

518,08

20

310

0,83593

155,978

-274,20

-145,98

-2,8521

1,8472

3,4238

1,596

2,060

513,90

20

330

0,87771

139,550

-222,67

-79,35

-2,6437

1,8798

3,2500

1,564

1,867

517,31

20

350

0,91175

126,664

-173,49

-15,59

-2,4561

1,9219

3,1348

1,478

1,742

524,40

30

250

0,85042

285,176

-495,51

-390,31

-3,8898

1,7794

3,4974

0,198

5,600

767,57

30

260

0,85828

271,697

-465,71

-355,30

-3,7525

1,7943

3,5033

0,285

4,865

732,95

30

270

0,86815

258,660

-436,27

-320,29

-3,6203

1,8074

3,4962

0,369

4,276

704,27

30

290

0,89215

234,343

-378,74

-250,73

-3,3718

1,8338

3,4549

0,522

3,421

661,74

30

310

0,91899

212,820

-323,23

-182,27

-3,1435

1,8642

3,3874

0,636

2,860

634,97

30

330

0,94570

194,277

-269,72

-115,30

-2,9341

1,9009

3,3096

0,702

2,488

619,80

30

350

0,97032

178,527

-217,87

-49,83

-2,7415

1,9443

3,2399

0,725

2,233

612,55

Таблица G.3 - Результаты для газа 2

p, МПа

Т, К

Z

D, кг/м3

U, кДж/кг

H, кДж/кг

S, кДж/(кг×К)

Cv, кДж/(кг×К)

Cp, кДж/(кг×К)

m, К/МПа

k

w, м/с

5

250

0,81260

52,014

-271,30

-175,17

-2,2227

1,6407

2,7730

6,314

1,363

362,01

5

260

0,83929

48,423

-251,33

-148,07

-2,1164

1,6406

2,6549

5,800

1,356

374,23

5

270

0,86121

45,443

-231,98

-121,95

-2,0178

1,6455

2,5747

5,346

1,350

385,45

5

290

0,89498

40,712

-194,31

-71,50

-1,8375

1,6675

2,4823

4,575

1,339

405,56

5

310

0,91961

37,066

-157,20

-22,31

-1,6734

1,7020

2,4437

3,945

1,328

423,33

5

330

0,93815

34,131

-120,03

+26,46

-1,5210

1,7460

2,4373

3,420

1,318

439,35

5

350

0,95244

31,698

-82,41

+75,33

-1,3772

1,7973

2,4520

2,977

1,307

454,03

10

250

0,64076

131,925

-345,46

-269,66

-2,8402

1,7534

4,3299

4,203

1,814

370,85

10

260

0,69620

116,751

-314,83

-229,18

-2,6814

1,7366

3,8017

4,186

1,680

379,36

10

270

0,74112

105,612

-287,73

-193,05

-2,5450

1,7264

3,4488

4,052

1,600

389,27

10

290

0,80858

90,125

-239,57

-128,62

-2,3146

1,7263

3,0431

3,663

1,510

409,27

10

310

0,85633

79,609

-195,61

-70,00

-2,1191

1,7470

2,8408

3,252

1,458

427,89

10

330

0,89156

71,829

-153,56

-14,34

-1,9450

1,7821

2,7375

2,869

1,422

444,91

10

350

0,91833

65,750

-112,23

+39,86

-1,7856

1,8272

2,6893

2,528

1,394

460,53

15

250

0,61032

207,758

-407,94

-335,74

-3,2223

1,7438

4,3653

1,917

3,030

467,74

15

260

0,65329

186,629

-373,37

-293,00

-3,0546

1,7529

4,1673

2,194

2,536

451,45

15

270

0,69507

168,913

-341,36

-252,55

-2,9019

1,7560

3,9192

2,368

2,227

444,66

15

290

0,76800

142,331

-284,21

-178,82

-2,6383

1,7614

3,4767

2,470

1,887

445,90

15

310

0,82503

123,945

-233,50

-112,47

-2,4170

1,7784

3,1815

2,376

1,714

455,43

15

330

0,86891

110,552

-186,46

-50,78

-2,2240

1,8090

3,0038

2,200

1,611

467,59

15

350

0,90295

100,306

-141,36

+8,18

-2,0506

1,8504

2,9023

1,999

1,543

480,37

20

250

0,67318

251,145

-442,98

-363,34

-3,4193

1,7252

3,8586

0,905

4,254

582,02

20

260

0,69828

232,806

-410,74

-324,83

-3,2683

1,7412

3,8355

1,100

3,552

552,40

20

270

0,72551

215,770

-379,46

-286,77

-3,1247

1,7531

3,7699

1,273

3,048

531,56

20

290

0,78093

186,633

-320,57

-213,41

-2,8624

1,7725

3,5558

1,504

2,425

509,77

20

310

0,83125

164,023

-266,51

-144,57

-2,6328

1,7952

3,3337

1,585

2,085

504,20

20

330

0,87364

146,606

-216,12

-79,70

-2,4300

1,8265

3,1630

1,563

1,882

506,69

20

350

0,90832

132,950

-168,11

-17,68

-2,2475

1,8671

3,0485

1,484

1,750

513,14

30

250

0,85223

297,570

-481,33

-380,51

-3,6328

1,7290

3,3785

0,178

5,753

761,58

30

260

0,85951

283,704

-452,42

-346,68

-3,5001

1,7437

3,3860

0,264

4,991

726,46

30

270

0,86884

270,261

-423,84

-312,84

-3,3724

1,7563

3,3804

0,348

4,380

697,27

30

290

0,89195

245,102

-367,95

-245,55

-3,1320

1,7818

3,3435

0,501

3,492

653,73

30

310

0,91822

222,731

-313,95

-179,26

-2,9109

1,8113

3,2820

0,618

2,909

625,94

30

330

0,94465

203,377

-261,85

-114,34

-2,7079

1,8467

3,2096

0,689

2,521

609,85

30

350

0,96924

186,890

-211,36

-50,84

-2,5211

1,8887

3,1434

0,716

2,256

601,84

Таблица G.4 - Результаты для газа 3

p, МПа

Т, К

Z

D, кг/м3

U, кДж/кг

H, кДж/кг

S, кДж/(кг×К)

Cv, кДж/(кг×К)

Cp, кДж/(кг×К)

m, К/МПа

k

w, м/с

5

250

0,76537

59,066

-269,33

-184,68

-2,0757

1,6370

2,9473

7,323

1,346

337,60

5

260

0,80006

54,331

-248,22

-156,20

-1,9640

1,6390

2,7632

6,681

1,335

350,48

5

270

0,82789

50,560

-228,09

-129,20

-1,8621

1,6448

2,6444

6,123

1,327

362,19

5

290

0,86987

44,802

-189,42

-77,82

-1,6785

1,6676

2,5110

5,197

1,314

382,96

5

310

0,89992

40,512

-151,69

-28,27

-1,5132

1,7033

2,4532

4,454

1,303

401,08

5

330

0,92230

37,133

-114,07

+20,58

-1,3605

1,7490

2,4371

3,845

1,293

417,27

5

350

0,93944

34,372

-76,08

+69,39

-1,2169

1,8025

2,4468

3,338

1,283

432,01

10

250

0,54763

165,102

-364,22

-303,66

-2,7530

1,7569

5,0940

3,980

2,113

357,74

10

260

0,61607

141,116

-327,13

-256,27

-2,5670

1,7581

4,4023

4,275

1,818

358,90

10

270

0,67330

124,338

-295,47

-215,05

-2,4114

1,7509

3,8718

4,311

1,665

365,91

10

290

0,75890

102,706

-241,97

-144,60

-2,1594

1,7453

3,2499

4,028

1,518

384,45

10

310

0,81833

89,102

-195,19

-82,96

-1,9538

1,7610

2,9493

3,610

1,448

403,07

10

330

0,86148

79,509

-151,42

-25,65

-1,7746

1,7936

2,7981

3,195

1,405

420,32

10

350

0,89394

72,244

-108,94

+29,48

-1,6124

1,8383

2,7246

2,818

1,374

436,16

15

250

0,55363

244,969

-425,70

-364,46

-3,0925

1,6683

4,2479

1,522

4,017

495,98

15

260

0,59147

220,476

-389,85

-321,81

-2,9252

1,7245

4,2561

1,878

3,129

461,36

15

270

0,63262

198,500

-355,38

-279,81

-2,7667

1,7545

4,1247

2,169

2,584

441,89

15

290

0,71230

164,138

-292,85

-201,46

-2,4865

1,7795

3,7029

2,476

2,024

430,12

15

310

0,77873

140,449

-238,00

-131,20

-2,2521

1,7973

3,3438

2,498

1,768

434,56

15

330

0,83089

123,654

-188,16

-66,86

-2,0509

1,8254

3,1099

2,370

1,630

444,63

15

350

0,87154

111,152

-141,13

-6,18

-1,8723

1,8652

2,9713

2,181

1,544

456,50

20

250

0,63829

283,304

-455,68

-385,08

-3,2503

1,6330

3,6681

0,689

5,499

623,08

20

260

0,65852

264,036

-423,75

-348,00

-3,1048

1,6939

3,7376

0,883

4,420

578,61

20

270

0,68213

245,459

-392,00

-310,52

-2,9634

1,7329

3,7499

1,074

3,658

545,96

20

290

0,73518

212,039

-330,66

-236,34

-2,6983

1,7788

3,6430

1,392

2,727

507,12

20

310

0,78830

184,992

-273,52

-165,40

-2,4617

1,8099

3,4460

1,565

2,238

491,84

20

330

0,83557

163,950

-220,40

-98,41

-2,2522

1,8426

3,2602

1,609

1,961

489,08

20

350

0,87537

147,553

-170,21

-34,66

-2,0646

1,8828

3,1229

1,568

1,790

492,61

30

250

0,83636

324,314

-489,03

-396,53

-3,4269

1,6274

3,1918

0,083

7,038

806,85

30

260

0,84062

310,260

-460,88

-364,19

-3,3001

1,6891

3,2684

0,170

5,975

760,08

30

270

0,84737

296,388

-432,51

-331,29

-3,1760

1,7285

3,3056

0,255

5,148

721,87

30

290

0,86661

269,821

-376,14

-264,96

-2,9390

1,7791

3,3181

0,416

3,976

664,88

30

310

0,89085

245,547

-321,02

-198,84

-2,7185

1,8185

3,2888

0,554

3,220

627,21

30

330

0,91713

224,056

-267,45

-133,55

-2,5144

1,8582

3,2373

0,655

2,721

603,62

30

350

0,94297

205,462

-215,40

-69,39

-2,3256

1,9022

3,1792

0,711

2,386

590,21

Таблица G.5 - Результаты для газа 4

p, МПа

Т, К

Z

D, кг/м3

U, кДж/кг

H, кДж/кг

S, кДж/(кг×К)

Cv, кДж/(кг×К)

Cp, кДж/(кг×К)

m, К/МПа

k

w, м/с

5

250

0,86904

47,932

-258,79

-154,48

-1,9276

1,5661

2,4858

4,934

1,388

380,47

5

260

0,88770

45,120

-240,75

-129,93

-1,8313

1,5711

2,4268

4,553

1,381

391,19

5

270

0,90333

42,697

-222,99

-105,89

-1,7405

1,5787

2,3846

4,212

1,375

401,25

5

290

0,92789

38,700

-187,95

-58,75

-1,5721

1,6012

2,3351

3,624

1,363

419,70

5

310

0,94608

35,507

-153,09

-12,27

-1,4171

1,6322

2,3170

3,135

1,352

436,38

5

330

0,95989

32,875

-118,03

+34,06

-1,2723

1,6702

2,3194

2,724

1,341

451,66

5

350

0,97058

30,655

-82,51

+80,60

-1,1354

1,7137

2,3362

2,373

1,330

465,83

10

250

0,76451

108,971

-307,61

-215,84

-2,4455

1,6397

3,2234

3,620

1,644

388,42

10

260

0,79990

100,145

-284,54

-184,68

-2,3232

1,6350

3,0195

3,458

1,591

398,57

10

270

0,82933

93,013

-262,77

-155,26

-2,2122

1,6342

2,8720

3,279

1,553

408,55

10

290

0,87507

82,072

-221,73

-99,89

-2,0143

1,6439

2,6846

2,915

1,500

427,47

10

310

0,90854

73,949

-182,54

-47,32

-1,8389

1,6664

2,5828

2,575

1,463

444,85

10

330

0,93373

67,593

-144,19

+3,75

-1,6793

1,6983

2,5303

2,268

1,435

460,82

10

350

0,95309

62,436

-106,06

+54,10

-1,5311

1,7374

2,5087

1,996

1,412

475,61

15

250

0,73016

171,146

-352,65

-265,01

-2,7866

1,6584

3,5832

2,156

2,200

439,07

15

260

0,76682

156,696

-325,88

-230,15

-2,6498

1,6628

3,3901

2,210

2,024

440,12

15

270

0,79939

144,745

-300,76

-197,13

-2,5252

1,6645

3,2203

2,212

1,901

443,82

15

290

0,85295

126,300

-254,21

-135,44

-2,3047

1,6724

2,9664

2,116

1,744

455,05

15

310

0,89384

112,748

-210,88

-77,84

-2,1125

1,6910

2,8071

1,955

1,648

468,17

15

330

0,92527

102,316

-169,34

-22,74

-1,9402

1,7195

2,7118

1,774

1,582

481,59

15

350

0,94973

93,985

-128,69

+30,91

-1,7824

1,7559

2,6588

1,594

1,534

494,74

20

250

0,76132

218,856

-385,55

-294,17

-3,0056

1,6435

3,4981

1,204

2,925

517,02

20

260

0,78917

203,013

-358,14

-259,62

-2,8700

1,6606

3,4071

1,307

2,608

506,85

20

270

0,81592

189,083

-331,85

-226,07

-2,7434

1,6709

3,3011

1,376

2,379

501,64

20

290

0,86386

166,274

-282,42

-162,14

-2,5149

1,6865

3,0987

1,425

2,080

500,19

20

310

0,90341

148,737

-236,27

-101,81

-2,3137

1,7065

2,9428

1,392

1,898

505,16

20

330

0,93530

134,959

-192,28

-44,09

-2,1332

1,7344

2,8364

1,313

1,777

513,17

20

350

0,96086

123,862

-149,56

+11,91

-1,9684

1,7697

2,7694

1,213

1,691

522,60

30

250

0,90169

277,178

-425,72

-317,48

-3,2589

1,6277

3,1843

0,332

4,207

674,76

30

260

0,91296

263,228

-399,63

-285,66

-3,1341

1,6528

3,1774

0,405

3,733

652,25

30

270

0,92529

250,102

-373,94

-253,98

-3,0145

1,6706

3,1554

0,469

3,361

634,98

30

290

0,95124

226,500

-323,99

-191,54

-2,7914

1,6975

3,0844

0,567

2,830

612,24

30

310

0,97647

206,413

-276,02

-130,68

-2,5884

1,7233

3,0021

0,619

2,482

600,60

30

330

0,99923

189,486

-229,72

-71,40

-2,4031

1,7532

2,9292

0,633

2,244

595,98

30

350

1,01893

175,204

-184,62

-13,39

-2,2324

1,7885

2,8744

0,619

2,073

595,76

Таблица G.6 - Результаты для газа 5

p, МПа

Т, К

Z

D, кг/м3

U, кДж/кг

H, кДж/кг

S, кДж/(кг×К)

Cv, кДж/(кг×К)

Cp, кДж/(кг×К)

m, К/МПа

k

w, м/с

5

250

0,80318

59,396

-242,65

-158,47

-1,8544

1,4628

2,5137

6,573

1,366

339,12

5

260

0,83151

55,166

-224,61

-133,98

-1,7583

1,4600

2,3924

6,033

1,358

350,87

5

270

0,85465

51,685

-207,23

-110,49

-1,6697

1,4623

2,3107

5,557

1,352

361,63

5

290

0,89010

46,204

-173,55

-65,34

-1,5083

1,4786

2,2162

4,752

1,340

380,87

5

310

0,91583

42,009

-140,52

-21,49

-1,3621

1,5066

2,1746

4,097

1,330

397,82

5

330

0,93514

38,648

-107,52

+21,85

-1,2266

1,5431

2,1636

3,552

1,319

413,10

5

350

0,95000

35,869

-74,21

+65,18

-1,0991

1,5860

2,1721

3,095

1,309

427,09

10

250

0,62007

153,875

-313,43

-248,44

-2,4222

1,5828

4,0693

4,219

1,854

347,10

10

260

0,67918

135,079

-284,65

-210,62

-2,2738

1,5612

3,5296

4,259

1,702

354,92

10

270

0,72701

121,518

-259,55

-177,25

-2,1478

1,5465

3,1678

4,154

1,613

364,35

10

290

0,79842

103,018

-215,60

-118,53

-1,9378

1,5382

2,7552

3,780

1,516

383,57

10

310

0,84864

90,670

-175,98

-65,69

-1,7616

1,5511

2,5508

3,365

1,461

401,47

10

330

0,88552

81,627

-138,36

-15,85

-1,6057

1,5781

2,4452

2,975

1,425

417,81

10

350

0,91347

74,608

-101,57

+32,47

-1,4636

1,6145

2,3933

2,625

1,397

432,78

15

250

0,59162

241,909

-371,00

-308,99

-2,7653

1,5640

3,9904

1,867

3,179

443,96

15

260

0,63526

216,627

-339,09

-269,84

-2,6117

1,5724

3,8221

2,172

2,622

426,12

15

270

0,67837

195,347

-309,54

-232,75

-2,4717

1,5737

3,5928

2,375

2,279

418,37

15

290

0,75450

163,524

-257,09

-165,36

-2,2307

1,5727

3,1655

2,519

1,910

418,53

15

310

0,81432

141,736

-211,02

-105,19

-2,0300

1,5819

2,8738

2,445

1,726

427,40

15

330

0,86034

126,024

-168,67

-49,64

-1,8563

1,6039

2,6961

2,275

1,619

439,00

15

350

0,89597

114,097

-128,32

+3,14

-1,7009

1,6364

2,5925

2,074

1,549

451,26

20

250

0,65680

290,535

-402,27

-333,43

-2,9377

1,5411

3,4974

0,882

4,485

555,64

20

260

0,68200

269,040

-372,84

-298,50

-2,8007

1,5563

3,4817

1,085

3,706

524,89

20

270

0,70966

248,978

-344,26

-263,93

-2,6702

1,5667

3,4250

1,268

3,153

503,23

20

290

0,76673

214,554

-290,51

-197,30

-2,4321

1,5811

3,2263

1,523

2,476

480,39

20

310

0,81910

187,877

-241,42

-134,96

-2,2241

1,5969

3,0121

1,623

2,112

474,20

20

330

0,86344

167,428

-195,95

-76,50

-2,0413

1,6201

2,8440

1,613

1,899

476,24

20

350

0,89979

151,484

-152,88

-20,85

-1,8776

1,6518

2,7288

1,539

1,762

482,29

30

250

0,83685

342,041

-436,39

-348,68

-3,1243

1,5423

3,0500

0,178

6,046

728,22

30

260

0,84431

325,979

-410,15

-318,12

-3,0044

1,5556

3,0587

0,267

5,211

692,52

30

270

0,85396

310,360

-384,21

-287,55

-2,8891

1,5663

3,0535

0,353

4,547

662,93

30

290

0,87800

281,044

-333,54

-226,80

-2,6720

1,5864

3,0168

0,513

3,590

619,03

30

310

0,90548

254,934

-284,72

-167,04

-2,4727

1,6094

2,9555

0,638

2,970

591,15

30

330

0,93326

232,354

-237,77

-108,65

-2,2902

1,6372

2,8826

0,716

2,561

575,03

30

350

0,95918

213,156

-192,45

-51,70

-2,1226

1,6706

2,8144

0,748

2,284

566,97

Таблица G.7 - Результаты для газа 6

p, МПа

Т, К

Z

D, кг/м3

U, кДж/кг

H, кДж/кг

S, кДж/(кг×К)

Cv, кДж/(кг×К)

Cp, кДж/(кг×К)

m, К/МПа

k

w, м/с

5

250

0,83409

53,718

-249,86

-156,78

-1,9766

1,5047

2,4866

5,831

1,377

358,07

5

260

0,85765

50,234

-231,91

-132,38

-1,8809

1,5060

2,3995

5,369

1,370

369,34

5

270

0,87716

47,297

-214,42

-108,71

-1,7916

1,5111

2,3387

4,959

1,364

379,78

5

290

0,90746

42,565

-180,20

-62,74

-1,6273

1,5306

2,2672

4,258

1,353

398,67

5

310

0,92971

38,866

-146,39

-17,75

-1,4772

1,5604

2,2372

3,680

1,342

415,50

5

330

0,94651

35,862

-112,50

+26,92

-1,3376

1,5981

2,2328

3,196

1,331

430,77

5

350

0,95949

33,356

-78,22

+71,68

-1,2059

1,6419

2,2458

2,785

1,320

444,83

10

250

0,69061

129,758

-309,46

-232,39

-2,5159

1,5943

3,5837

4,052

1,744

366,59

10

260

0,73764

116,813

-284,01

-198,40

-2,3825

1,5828

3,2360

3,953

1,650

375,82

10

270

0,77613

106,907

-260,85

-167,31

-2,2651

1,5765

2,9969

3,791

1,589

385,53

10

290

0,83479

92,540

-218,63

-110,57

-2,0623

1,5794

2,7096

3,405

1,514

404,49

10

310

0,87693

82,410

-179,37

-58,03

-1,8870

1,5985

2,5599

3,019

1,468

422,02

10

330

0,90828

74,743

-141,49

-7,70

-1,7297

1,6290

2,4816

2,666

1,434

438,08

10

350

0,93223

68,662

-104,13

+41,51

-1,5849

1,6679

2,4452

2,350

1,408

452,88

15

250

0,65598

204,914

-362,28

-289,08

-2,8628

1,5990

3,8350

2,067

2,659

441,19

15

260

0,69775

185,235

-332,75

-251,77

-2,7165

1,6047

3,6215

2,252

2,318

433,27

15

270

0,73655

168,978

-305,42

-216,65

-2,5839

1,6059

3,4055

2,351

2,097

431,46

15

290

0,80222

144,447

-256,08

-152,24

-2,3536

1,6102

3,0579

2,361

1,840

437,07

15

310

0,85292

127,096

-211,52

-93,50

-2,1576

1,6255

2,8339

2,234

1,699

447,78

15

330

0,89191

114,173

-169,67

-38,29

-1,9850

1,6522

2,6989

2,054

1,611

460,01

15

350

0,92220

104,113

-129,24

+14,83

-1,8287

1,6880

2,6214

1,860

1,549

472,47

20

250

0,70695

253,517

-395,37

-316,48

-3,0592

1,5823

3,5123

1,027

3,705

540,62

20

260

0,73374

234,868

-366,73

-281,58

-2,9223

1,5976

3,4611

1,198

3,165

519,12

20

270

0,76143

217,944

-339,14

-247,37

-2,7932

1,6076

3,3751

1,335

2,780

505,07

20

290

0,81476

189,632

-287,44

-181,97

-2,5595

1,6226

3,1631

1,493

2,298

492,26

20

310

0,86115

167,841

-239,84

-120,68

-2,3550

1,6413

2,9739

1,526

2,024

491,11

20

330

0,89949

150,949

-195,16

-62,67

-2,1736

1,6680

2,8360

1,479

1,854

495,66

20

350

0,93059

137,565

-152,31

-6,92

-2,0096

1,7028

2,7453

1,390

1,740

502,98

30

250

0,87498

307,248

-432,49

-334,85

-3,2743

1,5804

3,1034

0,229

5,159

709,77

30

260

0,88365

292,533

-406,36

-303,80

-3,1525

1,5973

3,1039

0,312

4,510

680,11

30

270

0,89405

278,420

-380,57

-272,82

-3,0356

1,6103

3,0917

0,390

3,994

656,03

30

290

0,91827

252,383

-330,30

-211,43

-2,8162

1,6331

3,0425

0,527

3,247

621,29

30

310

0,94424

229,607

-281,91

-151,25

-2,6155

1,6577

2,9731

0,622

2,758

600,30

30

330

0,96930

210,114

-235,30

-92,52

-2,4319

1,6873

2,9010

0,671

2,430

589,00

30

350

0,99197

193,580

-190,11

-35,14

-2,2631

1,7227

2,8401

0,681

2,202

584,13

Приложение ДА

(справочное)

Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой
примененного в нем международного стандарта

Таблица ДА.1

Структура настоящего стандарта

Структура международного стандарта ИСО 20765-1:2005

1 Область применения(1)

1 Область применения

2 Нормативные ссылки (2)

2 Нормативные ссылки

3 Термины, определения и обозначения (-)

3 Термины и определения

3.1 Термины и определения (3)

-

3.2 Обозначения (приложение А)

-

4 Термодинамические основы метода (4)

4 Термодинамические основы метода

4.1 Сущность метода (4.1)

4.1 Сущность метода

4.2 Фундаментальное уравнение состояния для свободной энергии Гельмгольца (4.2)

4.2 Фундаментальное уравнение состояния для свободной энергии Гельмгольца

4.3 Термодинамические свойства, получаемые из свободной энергии Гельмгольца (4.3)

4.3 Термодинамические свойства, получаемые из свободной энергии Гельмгольца

5 Метод расчета свойств (5)

5 Метод вычислений

5.1 Входные переменные (5.1)

5.1 Входные переменные

5.2 Переход от давления к относительной плотности (5.2)

5.2 Переход от давления к приведенной плотности

5.3 Проведение основных вычислений (5.3)

5.3 Проведение основных вычислений

6 Условия применения (6)

6 Условия применения

6.1 Давление и температура (6.1)

6.1 Давление и температура

6.2 Газ, подготовленный для транспортирования по магистральным газопроводам (6.2)

6.2 Газ, подготовленный для транспортирования по магистральным газопроводам

7 Оценка неопределенностей расчета свойств (7)

7 Оценка неопределенностей вычислений

7.1 Неопределенности расчета свойств для газа, подготовленного для транспортирования по магистральным газопроводам (7.1)

7.1 Неопределенности вычислений для газа, подготовленного для транспортирования по магистральным газопроводам

7.2 Влияние неопределенностей входных переменных (7.2)

7.2 Влияние неопределенностей входных переменных

8 Оформление результатов расчетов (8)

8 Оформление результатов вычислений

Приложение А Исходные положения для фундаментального уравнения состояния для свободной энергии Гельмгольца (4.2)

Приложение А Условные обозначения и единицы величин

Приложение В Идеально-газовая свободная энергия Гельмгольца (приложение В)

Приложение В Идеально-газовая свободная энергия Гельмгольца

Приложение С Уравнение состояния для свободной энергии Гельмгольца (приложение С)

Приложение С Уравнение состояния для свободной энергии Гельмгольца

Приложение D Подробная информация по уравнению состояния (приложение D)

Приложение D Подробная информация по уравнению состояния

Приложение Е Учет следовых компонентов (приложение Е)

Приложение Е Учет следовых компонентов

Приложение F Реализация метода (приложение F)

Приложение F Реализация метода

Приложение G Примеры расчетов (приложение G)

Приложение G Примеры расчетов

Приложение ДА Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой примененного в нем международного стандарта (-)

-

Примечание - После заголовков разделов (подразделов) настоящего стандарта в скобках приведены номера аналогичных разделов (подразделов) международного стандарта.

Библиография

[1]

Международный стандарт

ИСО 12213-2:2006

(ISO 12213-2:2006)

Природный газ. Расчетное определение фактора сжимаемости. Часть 2. Расчет на основе данных о молярном компонентном составе

(Natural gas - Calculation of calculation compression factor - Part 2: Calculation using molar-composition analysis)

[2]

Международный стандарт

ИСО 14532:2004

Газ природный. Словарь

(ISO 14532:2004

(Natural gas - Vocabulary)

[3]

Международный стандарт

ИСО 80000-5:2007

(ISO 80000-5:2007)

Величины и единицы величин. Часть 5. Термодинамика

(Quantities and units - Part 5: Thermodynamics)

[4]

Международный стандарт

ИСО 80000-9:2009

(ISO 80000-9:2009)

Величины и единицы величин. Часть 9. Физическая химия и молекулярная физика

(Quantities and units - Part 9: Physical chemistry and molecular physics)

[5]

Международный стандарт ИСО/МЭК.

Руководство 99:2007

(ISO/IEC GUIDE 99:2007)

Международный словарь основных и общих терминов в метрологии

(International vocabulary of metrology - Basic and general concepts and associated terms)

[6]

Термодинамика. Основные понятия. Терминология. Буквенные обозначения величин. Сборник определений, вып. 103 / Комитет научно-технической терминологии АН СССР. М.: Наука, 1984 - С. 40

[7]

Starling, K.E. and Savidge, J.L. Compressibility Factors of Natural Gas and Other Related Hydrocarbon Gases. American Gas Association Transmission Measurements Committee Report No. 8, Second Edition, November 1992, and Errata No. 1, June 1993, Arlington

[8]

Schley, P., Jaeschke, M. and Busch, C. Berechnung kalorische Zustandsgröben von Erdgasen mit der AGA8-DC92-Zustandsgleichung, gwf-Gas / Erdgas Vol. 139 (11), pp. 714 - 719, 1998

[9]

Wagner, W. and De Reuck, K.M. International Thermodynamic Tables of the Fluid State - 13 - Methane, Blackwell, Oxford, 1996

[10]

a) Jaeschke, M. and Humphreys, A.E. The GERG Databank of High Accuracy Compressibility Factor Measurements, GERG Technical Monograph TM4 (1990) and Fortschritt-Berichte VDI Series 6, No. 251 (1991)

b) Jaeschke, M., Hinze, H.-M. and Humphreys, A.E. Supplement to the GERG Databank of High-Accuracy, Compression Factor Measurements, GERG Technical Monograph TM7 (1996) and Fortschritt-Berichte VDI Series 6, No. 355(1997)

Примечание - Данные из [10](а) и [11](b) объединены с данными монографии GERG TM7 CD-ROM. Общее число использованных данных 7433.

[11]

a) Ewing, M.B. and Goodwin, A.R.H. J. Chem. Thermodynamics, Vol. 25, pp. 1503 - 1511 (1993)

b) Fawcett, D. Thesis, Murdoch University (June 1995)

c) Ingrain, D., Pinvidic, J.J. and Desenfant, P. Gaz de France, note to GERG WG1.3, 1 October 1993

d) Montel, F., Labes, P., Daridon, J.-L, Lagourette, B. and Xans, P. Proceedings of the 6th International Gas Research Conference, Cannes, France (November 1995) pp. 242 - 250 (Govt. Institutes Inc., Rockville, Maryland)

e) Le Noe, O. and Desenfant, P. Gaz de France, note to GERG WG1.3, 24 January 1996

f) Pack, D.J. Murdoch University, note to M. Jaeschke, 27 September 1996

g) Trusler, J.P.M. J. Chem. Thermodynamics, Vol. 26, pp. 751 - 763 (1994)

h) Trusler, J.P.M. and Costa Gomes, M.F. Report to GERG WG1.3, 19 October 1995

i) Younglove, B.A., Frederick, N.V. and McCarty, R.D. NIST Monograph 178, January 1993

Примечание - Общее число данных, использованных из источников с [11](а) по [11](i), равно 1194.

[12]

Owren, G., Grini, P.G., Maehlum, H.S. and Jorstad, O. SINTEF Energy report for GERG WG 1.3(1 August 1996)

Примечание - Общее число данных, взятых из [12], равно 206.

[13]

Aly, F.A. and Lee, L.L. Self Consistent Equations for Calculating the Ideal Gas Heat Capacity, Enthalpy and Entropy, Fluid Phase Equilibria, Vol. 6, pp. 169 - 179, 1981

[14]

Jaeschke, M. and Schley, P. Ideal-Gas Thermodynamic Properties for Natural-Gas Applications, Int. J. Thermophys., Vol. 16 (6), pp. 1381 - 1392, 1995)

 

Ключевые слова: природный газ, термодинамические свойства, метод расчета

 






ГОСТЫ, СТРОИТЕЛЬНЫЕ и ТЕХНИЧЕСКИЕ НОРМАТИВЫ.
Некоммерческая онлайн система, содержащая все Российские Госты, национальные Стандарты и нормативы.
В Системе содержится более 150000 файлов нормативно-технической документации, действующей на территории РФ.
Система предназначена для широкого круга инженерно-технических специалистов.

Рейтинг@Mail.ru Яндекс цитирования

Copyright © www.gostrf.com, 2008 - 2016