- Как правильно рассчитать расход газа (азота, кислорода, воздуха) на производстве и что такое нормальные метры кубические?
- Расход газа необходимо приводить к нормальным метрам кубическим.
- Пример:
- Как рассчитать реальный расход газа на Вашем производстве и не допустить ошибок в подборе оборудования?
- Расчет:
- Объем, масса, плотность, удельный объем. Приведение к нормальным и стандартным условиям и пересчет
- Приведение к нормальным и стандартным условиям
- Коэффициенты для пересчета объемов газа из одних условий в другие
- Производительность вакуумного оборудования в стандартных условиях
- Как перевести м3/ч в Нм3/ч
- 18 сообщений в этой теме
- Рекомендуемые сообщения
- Присоединиться к обсуждению
- Информация
- Недавно просматривали 0 пользователей
- Популярные темы
- Перевод объема газа в стандартные (нормальные) условия
Как правильно рассчитать расход газа (азота, кислорода, воздуха) на производстве и что такое нормальные метры кубические?
Расход газа необходимо приводить к нормальным метрам кубическим.
Пример:
В опросном листе Клиент в поле «расход газа» указал 130 м 3 /ч, а в поле «давление газа» — 8 бар.
Для инженера, который будет заниматься подбором, к примеру, адсорбционной азотной станции, встанет вопрос: расход 130 метров кубических при нормальных условиях или при давлении 8 бар?
В первом случае инженер будет подбирать адсорбционную азотную станцию с производительностью 130 нм 3 /ч и рабочим давлением 8 бар, а во втором случае – будет производить перерасчет в нормальные метры кубические,
[Расход при нормальных условиях] = [Расход реальный] 130 м 3 /ч * [избыточное давление] 8 бар = 1040 нм 3 /ч
а потом производить подбор азотной станции с производительностью 1040 нм 3 /ч и рабочим давлением 8 бар.
Как Вы уже поняли, следствием такой ошибки может стать неправильно подобранная или, что хуже – приобретённая адсорбционная, мембранная или компрессорная станция. Поэтому очень важно помнить о различиях между расходом газа при нормальных условия и расходом газа при давлении.
Нормальный метр кубический (нм 3 ) – это метр кубический (м 3 ) газа при нормальных условиях. Под нормальными условиями принимают давление, равное 101 325 Паскаль (или 760 мм. рт. ст.) и температуру 0℃.
Как рассчитать реальный расход газа на Вашем производстве и не допустить ошибок в подборе оборудования?
Расскажу на примере реальной истории (Клиент поставил задачу просчитать азотную станцию для отказа от использования баллонов на производстве).
Следует понимать, что по таким исходным данным невозможно правильно рассчитать производительность азотной станции. Более того, недобросовестные продавцы и вовсе могут этим пользоваться и навязывать неподходящее по производительности оборудование! Таких случаев не мало и о них мы обязательно будем рассказывать в следующих статьях.
Получив ответы на все необходимые вопросы, мы выяснили, что на производстве расходуется 2 ресивера азота в сутки, объемом 10 м 3 каждый, с давлением газа 150 бар. В сутках 2 рабочих смены по 8 часов, то есть 16 рабочих часов в день.
Благодаря полученной информации мы можем рассчитать реальный расход азота на производстве Клиента:
Расчет:
2 ресивера х 10 м 3 = 20 м 3 х 150 бар = 3000 м 3 / 16 часов = 187,5 нм 3 /ч.
Проанализировав эти данные, мы разработали техническое решение, позволяющее избавиться от необходимости закупки огромного количества дорогостоящего азота в баллонах, а также от использования поднадзорных ресиверов.
Нами была установлена адсорбционная азотная станция АВС-200А, производительностью 200 нм 3 /ч азота, с запасом на длину трубопроводов от азотной станции до точки потребления, исключающая просадки давления на магистрали. В составе станции были установлены воздушные и азотные ресиверы, не требующие регистрации в Ростехнадзоре (объем ресивера не более 0,9 м 3 , рабочее давление не более 10 бар).
Работа азотной станции полностью автоматизирована и не требует круглосуточного мониторинга оператором. После наполнения азотных ресиверов до максимального давления 8 бар азотная станция АВС-200А переходит в режим ожидания. В тот момент, когда давление в ресивере азота опускается ниже 7 бар, станция автоматически выходит на рабочий режим и работает до тех пор, пока максимальное давление не будет достигнуто (уровень минимального и максимального давления для включения азотной станции настраивается на панели оператора).
Это были основные вопросы и ошибки, которые возникают при определении расхода газа (азота, кислорода или воздуха) на производстве, а также одно из технических решений, позволяющее модернизировать производство и существенно сэкономить Клиенту в долгосрочной перспективе.
О том, как правильно рассчитать расход в случае, если потребление газа плавает в течение всего дня (пиковые нагрузки и спады) и о том, какие варианты компенсаций плавающего расхода существуют – мы расскажем в следующих статьях.
Объем, масса, плотность, удельный объем. Приведение к нормальным и стандартным условиям и пересчет
Приведение к нормальным и стандартным условиям
Единицей измерения объема газа является кубический метр (м³). Измеренный объем приводится к нормальным физическим условиям.
Нормальные физические условия: давление 101 325 Па, температура 273,16 К (0 °С).
Стандартные условия: давление 101 325 Па, температура 293,16 К (+20 °С).
В настоящее время эти обозначения выходят из употребления. Поэтому в дальнейшем следует указывать те условия, к которым относятся объемы и другие параметры газа. Если эти условия не указываются, то это значит, что параметры газа даны при 0 °С (273,16 °К) и 760 мм рт. ст. (1,033 кгс/см²). Иногда объем газа (особенно в иностранной литературе и нормах) при пользовании системой СИ приводится к 288,16 °К (+15 °С) и давлению 1 бар (105 Па).
Если известен объем газа при одних условиях, то пересчитать его в объемы при других условиях можно с помощью коэффициентов, приведенных следующей таблице.
Коэффициенты для пересчета объемов газа из одних условий в другие
| Температура и даление газа | 0 °С и 760 мм рт. ст. | 15 °С и 760 мм рт. ст. | 20 °С и 760 мм рт. ст. | 15 °С (288,16 °К) и 1 бар |
| 0 °С и 760 мм рт. ст. (норм. условия) | 1 | 1,055 | 1,073 | 1,069 |
| 15 °С и 760 мм рт. ст. (в зар. литературе) | 0,948 | 1 | 1,019 | 1,013 |
| 20 °С и 760 мм рт. ст. (ст. условия) | 0,932 | 0,983 | 1 | 0,966 |
| 15 °С (288,16 °К) и 1 бар (СИ) | 0,936 | 0,987 | 1,003 | 1 |
Для приведения объемов газа к 0 °С (273,16 °К) и 760 мм рт. ст. (1,033 кгс/см²), а также к 20 °С (293,16 °К) и 760 мм рт. ст. (1,033 кгс/см²) могут быть применены следующие формулы:
где V0 °С и 760 мм рт. ст. — объем газа при 0 °С и 760 мм рт. ст., м³;
V20° С и 760 мм рт. ст. — объем газа при 20 °С и 760 мм рт. ст., м³;
VP — объем газа в рабочих условиях, м³;
р — абсолютное давление газа в рабочих условиях, мм рт. ст.;
Т — абсолютная температура газа в рабочих условиях, °К.
Пересчет объемов газа, приведенных к 0 °С и 760 мм рт. ст., а также к 20 °С и 760 мм рт. ст., в объемы при других (рабочих) условиях можно производить по формулам:
Любой газ способен расширяться. Следовательно, знание объема, который занимает газ, недостаточно для определения его массы, так как в любом объеме, целиком заполненном газом, его масса может быть различной.
Масса — это мера вещества какого-либо тела (жидкости, газа) в состоянии покоя; скалярная величина, характеризующая инерционные и гравитационные свойства тела. Единицы массы в СИ — килограмм (кг).
Плотность, или масса единицы объема, обозначаемая буквой p, — это отношение массы тела m, кг, к его объему, V, м³:
или с учетом химической формулы газа:
где M — молекулярная масса,
VМ — молярный объем.
Единица плотности в СИ — килограмм на кубический метр (кг/м³).
Зная состав газовой смеси и плотность ее компонентов, определяем по правилу смешения среднюю плотность смеси:
Величину, обратную плотности, называют удельным, или массовым, объемом (ν) и измеряют в кубических метрах на килограмм (м³/кг).
Как правило, на практике, чтобы показать, на сколько 1 м³ газа легче или тяжелее 1 м³ воздуха, используют понятие относительная плотность d, которая представляет собой отношение плотности газа к плотности воздуха:
Данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Для получения информации об условиях сотрудничества, пожалуйста, обращайтесь к сотрудникам ГК «Газовик».
Бесплатная телефонная линия: 8-200-2000-230
© 2007–2022 ГК «Газовик». Все права защищены.
Использование материалов сайта без разрешения владельца запрещено и будет преследоваться по закону.
Производительность вакуумного оборудования в стандартных условиях
Каждый день в промышленности люди сталкиваются с таким понятием как стандартные условия, так же называемыми «нормальными». Под ними подразумевают определенные значения температуры и давления, а так же всех величин, которые от них зависят.
Стандарты различных организаций и отраслей:
| Название | Стандартные условия IUPAC(Международный союз теоретической и прикладной химии) | Стандартные условия по ГОСТ 2939-63 в газовой отрасли | Стандартные условия в авиации | Стандартные условия SATP |
| Давление | 100000 Па (1000 мбар) | 101325 Па (1013 мбар, 760 мм рт.ст) | 101325 Па (1013 мбар, 760 мм рт.ст) | 100000 Па (1000 мбар) |
| Температура | 273.15 K (0 o C) | 293.15 K (20 o С) | 288.15 K (15 o С) | 298.15 K (25 o С) |
| Примечания | Стандартные условия IUPAC также называют просто «химическими» нормальными условиями. | Чаще всего, под нормальными условиями подразумевают именно этот стандарт. Производительность компрессоров, воздуходувок и быстроту откачки насосов указывают именно в нормальных условиях. Аналогичен стандарту, принятому NIST (Национальный институт стандартов и технологий США). | Стандарт применяется при расчете летательных аппаратов и авиационных двигателей | Используются, в основном, на западе, в промышленности. |
Калькулятор для перевода в стандартные условия:
Рабочая производительность 
м 3 /ч
Калькулятор для перевода объемного расхода в массовый:
Как перевести м3/ч в Нм3/ч
Автор: RIF000000 ,
24 Августа 2011 в Измерения
18 сообщений в этой теме
Рекомендуемые сообщения
Присоединиться к обсуждению
Вы можете ответить сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас уже есть аккаунт, войдите, чтобы ответить от своего имени.
Информация
Недавно просматривали 0 пользователей
Ни один зарегистрированный пользователь не просматривает эту страницу.
Популярные темы
Автор: Lion28
Создана Вчера в 00:54
Автор: larina 38
Создана 1 Декабря 2021
Автор: KravchenkoGA
Создана 18 часов назад
Автор: AtaVist
Создана 11 Августа 2017
Автор: efim
Создана 20 Ноября 2012
Автор: Romashka9608
Создана 18 Февраля
Автор: Lion28
Создана Вчера в 00:54
Автор: AtaVist
Создана 11 Августа 2017
Автор: Дмитрий1971
Создана 5 Января 2020
Автор: efim
Создана 20 Ноября 2012
Автор: Mariya888
Создана 5 Февраля 2021
Автор: AtaVist
Создана 11 Августа 2017
Автор: berkut008
Создана 16 Января 2019
Автор: Mariya888
Создана 5 Февраля 2021
Автор: Metrolog-sever
Создана 2 Июля 2014
Автор: larina 38
Создана 1 Декабря 2021
Автор: AtaVist
Создана 11 Августа 2017
Автор: berkut008
Создана 16 Января 2019
Автор: Metrolog-sever
Создана 2 Июля 2014
Перевод объема газа в стандартные (нормальные) условия
Перевод объема газа в стандартные (нормальные) условия
Состояние газа однозначно задается тремя макроскопическими параметрами: давлением, объемом и температурой. Данный калькулятор закона идеального газа поможет вам определить объем Вашего газа в стандартных условиях.
Cтандартные условия — это стандартный набор условий (температура, давление) для измерений, позволяющий проводить сравнения между наборами данных. Принятые в разных отраслях значения давления и температуры в стандартных условиях различны, поэтому при пересчете необходимо уточнение условий, в которых проходит процесс.
273.15 K (0 C)
293.15 K (20 С)
288.15 K (15 С)
298.15 K (25 С)
Стандартные условия IUPAC также называют просто «химическими» нормальными условиями
Стандартные условия по ГОСТ 2939–63 в газовой отрасли
Стандарт применяется при расчете летательных аппаратов и авиационных двигателей
Используются, в основном, на западе, в промышленности
Калькулятор использует уравнение Менделеева – Клапейрона, чтобы найти значение переменной уравнения идеального газа. Идеальный газ представляет собой множество бессистемно движущихся частиц, которые взаимодействуют друг с другом посредством упругого столкновения и подчиняются определенному закону, элементарному уравнению и поддаются исследованию. В общем, газ может действовать как идеальный, если температура высока, а давление низкое, поскольку в таких условиях потенциальная энергия становится менее значительной по сравнению с кинетической энергией.
Как упоминалось выше, уравнение состояния идеального газа, устанавливает связь между объемом газа (V), давлением (P) и температурой (Т). Закон идеального газа был сформулирован французским физиком Эмилем Клапейроном ещё в 1834 году путем объединения уравнений, характеризующих газовые законы Бойля-Мариотта и Гей-Люссака. Выглядит это уравнение следующим образом: 
.
Менделеева фамилия появилась в названии этого уравнения благодаря его вкладу в преобразование исходного выражения к современному виду. В 1874 г. русский химик, воспользовавшись законом Авогадро, предоставил уравнение Клапейрона в более удобном для использования виде. А также Менделеев ввел такое понятие, как универсальная газовая постоянная.
Уравнение Менделеева-Клапейрона: 
.
где: P — давление газа, Па; V — объем газа, м³; T — т емпература газа, К; v- количество вещества, моль; m — масса газа, кг; M — молярная масса газа, кг/моль; R -универсальная постоянная идеального газа R=8,31431 Дж/(моль·К).