ГОСТ 34898—2022
Что касается низшей теплоты сгорания, то весь водяной пар остается в газовой фазе, поэтому
энтальпийный эффект такого рода не следует рассматривать.
10.4 Влияние коэффициента сжимаемости
Следует принимать во внимание третий (еще более незначительный) эффект. Присутствие во
дяного пара оказывает влияние на коэффициент сжимаемости смеси Z и, таким образом, изменяет
теплоту сгорания реального объема природного газа на расчетную величину.
Например, при температуре 15 °С коэффициент сжимаемости Z (вычисленный в соответствии
с ГОСТ 31369 (см. также [1]) изменяется от сухого до насыщенного природного газа типичного со
става примерно на 0,0004 (от 0,9981 до 0,9977), что подразумевает незначительное увеличение на
0,015 МДж-м-3 при теплоте сгорания, равной 38,00 МДж-м-3 (см. также 8.4.6).
10.5 Сочетание влияний
Если необходимо провести вычисления для природного газа, содержащего водяной пар, все по
ложения, обсуждаемые в 10.2—10.4, должны быть приняты во внимание при выборе подхода, который
наилучшим образом соответствует цели и задаче вычислений.
Большая часть содержания указанных пунктов может быть сведена к одному уравнению, связыва
ющему высшую теплоту сгорания сухого газа с высшей теплотой сгорания того же газа при насыщении
водяным паром, следующим образом:
P2 Jl P
(Hv)G(sat) = (Hv° )
q
(sa\)/z(p2,t2,sat) =
(Hv°)G(dry)- 1
B M ) + L°(t i) - N
2
^
у
2
P2
1
RT,
J
Z(p2,t2,sat)’
Это уравнение может быть далее обобщено в том случае, когда проба газа содержит водяной пар
при известном парциальном давлении pw, меньшем давления насыщенного пара ps, или при установ
ленной молярной доле xw следующим образом:
(Hv)G(wet) = {Hv°)G(dry)
J
2
1
-
Pw(h)^\
+ L°(fi)-
Pw(t Л
P2
lP2
J
_P
2
_
1
R T
2J
Z(p2>t2i xw
ф
0)’
(58)
где xw — равно p jp 2\
pw — парциальное давление водяного пара при стандартной температуре измерения t2,
ps — давление насыщенного пара воды при стандартной температуре измерения t2,
р2 — стандартное давление измерения, как правило, 101,325 кПа (1 стандартная атмосфера =
= 14,69595 psia);
L° — стандартная энтальпия испарения воды при стандартной температуре сгорания Ц, где коэф
фициент (p2IR T2) применен для преобразования этой величины из молярной в идеальную
объемную основу;
Ps > Pw> 0 -
Другие значения стандартного давления измерения, которые редко используют, включают следу
ющее (см. также 14.3):
- 101,374 кПа (30 дюймов рт. ст. при температуре 60 °F и силе тяжести для широты 53 градуса
северной широты);
- 101,560 кПа (14,73 psia — обычное давление США);
- 101,592 кПа (30 дюймов рт. ст. при температуре 32 °F и стандартной силе тяжести).
Значения ps (вычисленные по [34]) и L0 (по ГОСТ 31369 (см. также [1]) при определенных стан
дартных температурах приведены в таблице 9.
Таблица 9 —Давление насыщенного пара истандартная энтальпия испарения воды при различных стандарт
ных температурах
Стандартная температура
Показатель
0 °С
15 °С60 °F20 °С25 °С
ps, кПа0,611
1,7061,7682,3393,170
L0, кДж моль-145,064
44,43144,40844,22244,013
33