ICS 75.060 Únor 2006
|
Zemní plyn - Výpočet spalného tepla, výhřevnosti, |
ČSN 38 5572 |
idt ISO 6976:1995 + ISO 6976:1995/Cor.1:1997-05
+ ISO 6976:1995/Cor.2:1997-12
+ ISO 6976:1995/Cor.3:1999-08
Natural gas - Calculation of calorific values, density, relative density and Wobbe index from composition
Gaz naturel - Calcul du pouvoir calorifique, de la masse volumique, de la densité relative et de l´indice de Wobbe à partir
de la composition
Erdgas - Berechnung von Brenn - und Heizwert, Dichte, relativer Dichte und Wobbeindex aus der Zusammensetzung
Tato norma je českou verzí evropské normy EN ISO 6976:2005. Evropská norma EN ISO 6976:2005 má status české technické normy.
This standard is the Czech version of the European Standard EN ISO 6976:2005. The European Standard EN ISO 6976:2005 has the status of a Czech Standard.
Nahrazení předchozích norem
Touto normou se nahrazuje ČSN 38 5572 z 1988-12-21.
|
|
© Český normalizační institut, 2006 75215 |
Národní předmluva
Souvisící ČSN
ČSN 38 5510 Plynná paliva. Vyjadřování objemu.
ČSN 38 5562 Zemní plyn. Stanovení složení plynovou chromatografií.
ČSN 38 5571 Zemní plyn. Stanovení obsahu vyšších uhlovodíků.
Vypracování normy
Zpracovatel: GAS s.r.o., IČ 61506192, Ing. Petr Štefl, Ing. Šárka Myšková
Pracovník Českého normalizačního institutu: Ing. Marcela Fuchsová
|
Květen 2005 |
ICS 75.060
|
Zemní plyn - Výpočet spalného tepla, výhřevnosti, hustoty, Natural gas - Calculation of calorific values, density, |
|
|
Gaz naturel - Calcul du pouvoir calorifique, |
Erdgas - Berechnung von Brenn - und Heizwert, Dichte, relativer Dichte und Wobbeindex |
Tato evropská norma byla schválena CEN 2005-04-17.
Členové CEN jsou povinni splnit Vnitřní předpisy CEN/CENELEC, v nichž jsou stanoveny podmínky, za kterých se musí této evropské normě bez jakýchkoliv modifikací dát status národní normy. Aktualizované seznamy a bibliografické citace týkající se těchto národních norem lze obdržet na vyžádání v Řídicím centru nebo u kteréhokoliv člena CEN.
Tato evropská norma existuje ve třech oficiálních verzích (anglické, francouzské, německé). Verze v každém jiném jazyce přeložená členem CEN do jeho vlastního jazyka, za kterou zodpovídá a kterou notifikuje Řídicímu centru, má stejný status jako oficiální verze.
Členy CEN jsou národní normalizační orgány Belgie, České republiky, Dánska, Estonska, Finska, Francie, Irska, Islandu, Itálie, Kypru, Litvy, Lotyšska, Lucemburska, Maďarska, Malty, Německa, Nizozemska, Norska, Polska, Portugalska, Rakouska, Řecka, Slovenska, Slovinska, Spojeného království, Španělska, Švédska a Švýcarska.
|
Evropský výbor pro normalizaci European Committee for Standardization Comité Européen de Normalisation Europäisches Komitee für Normung Řídicí centrum: rue de Stassart 36, B-1050 Brusel © 2005 CEN Veškerá práva pro využití v jakékoli formě a jakýmikoli prostředky Ref. č. EN ISO 6976:2005E E |
Předmluva
Dokument ISO 6976:1995 byl připraven technickou komisí ISO/TC 193, Zemní plyn, mezinárodní organizace pro normalizaci a převzat CMC (CEN Management Centrum) jako EN ISO 6976:2005.
Této evropské normě je nutno nejpozději do listopadu 2005 dát status národní normy, a to buď vydáním identického textu, nebo schválením k přímému používání, a národní normy, které jsou s ní v rozporu, je nutno zrušit nejpozději do listopadu 2005.
Podle Vnitřních předpisů CEN/CENELEC jsou tuto evropskou normu povinny zavést národní normalizační organizace těchto zemí: Belgie, Dánska, České republiky, Estonska. Finska, Francie, Irska, Islandu, Itálie, Kypru, Lotyšska, Litvy, Lucemburska, Malty, Maďarska, Německa, Nizozemí, Norska, Polska, Portugalska, Rakouska, Řecka, Slovenska, Slovinska, Spojeného království, Španělska, Švédska a Švýcarska.
Oznámení o schválení
Text mezinárodní normy ISO 6976:1995 byl schválen CEN jako EN ISO 6976:2005 bez jakýchkoliv
modifikací.
Obsah
Strana
Předmluva......................................................................................................................................................................................... 4
1 Předmět normy.................................................................................................................................................................... 7
2 Definice................................................................................................................................................................................. 7
3 Princip................................................................................................................................................................................... 9
4 Chování ideálního a reálného plynu.............................................................................................................................. 10
4.1 Entalpie spalování............................................................................................................................................................. 10
4.2 Výpočet kompresibilitního faktoru.................................................................................................................................. 10
5 Výpočet spalného tepla a výhřevnosti na molárním základě.................................................................................... 10
5.1 Ideální plyn.......................................................................................................................................................................... 10
5.2 Reálný plyn......................................................................................................................................................................... 11
6 Výpočet spalného tepla a výhřevnosti na hmotnostním základě.............................................................................. 11
6.1 Ideální plyn.......................................................................................................................................................................... 11
6.2 Reálný plyn......................................................................................................................................................................... 12
7 Výpočet spalného tepla a výhřevnosti na objemovém základě................................................................................ 12
7.1 Ideální plyn.......................................................................................................................................................................... 12
7.2 Reálný plyn......................................................................................................................................................................... 12
8 Výpočet relativní hustoty, hustoty a Wobbeho čísla..................................................................................................... 13
8.1 Ideální plyn.......................................................................................................................................................................... 13
8.2 Reálný plyn......................................................................................................................................................................... 13
9 Přesnost.............................................................................................................................................................................. 14
9.1 Shodnost............................................................................................................................................................................. 14
9.2 Správnost............................................................................................................................................................................ 16
9.3 Vyjádření výsledků............................................................................................................................................................. 17
10 Tabulky doporučených hodnot........................................................................................................................................ 18
Příloha A (normativní) Značky a jednotky.................................................................................................................................. 23
Příloha B (normativní) Hodnoty vedlejších konstant, atd........................................................................................................ 25
B.1 Molární plynová konstanta............................................................................................................................................... 25
B.2 Kritické konstanty a acentrické faktory........................................................................................................................... 25
B.3 Vlastnosti suchého vzduchu............................................................................................................................................ 25
B.4 Výparná entalpie vody....................................................................................................................................................... 25
Příloha C (informativní) Převod objemových zlomků na zlomky molární............................................................................. 28
Příloha D (informativní) Příklady výpočtů.................................................................................................................................... 29
D.1 Spalné teplo na molárním základě................................................................................................................................ 29
D.2 Spalné teplo na hmotnostním základě......................................................................................................................... 29
D.3 Spalné teplo na objemovém základě............................................................................................................................ 30
D.4 Relativní hustota, hustota a Wobbeho číslo................................................................................................................. 31
D.5 Shodnost............................................................................................................................................................................. 32
Příloha E (informativní) Chování ideálního a reálného plynu................................................................................................ 35
E.1 Závislost entalpie spalování ideálního plynu na teplotě............................................................................................ 35
E.2 Korekce na neidealitu: vliv objemu................................................................................................................................ 36
E.3 Korekce na neidealitu: vliv entalpie................................................................................................................................ 39
Strana
Příloha F (informativní) Vliv vodní páry na spalné teplo a výhřevnost................................................................................... 40
F.1 Všeobecně.......................................................................................................................................................................... 40
F.2 Vyloučení vlivu odečtení objemu..................................................................................................................................... 40
F.3 Vliv latentního tepla (entalpie)......................................................................................................................................... 41
F.4 Vliv kompresibilitního (kompersního) faktoru „Z“........................................................................................................ 42
Příloha G (informativní) Shrnutí, diskuse a volba spalného tepla a výhřevnosti pro methan.......................................... 43
Příloha H (informativní) Odvození rovnic pro výpočet přesnosti............................................................................................ 46
H.1 Koncentrace methanu vypočtená ze známé koncentrace ostatních složek........................................................... 46
H.2 Koncentrace methanu zjištěná analýzou...................................................................................................................... 47
Příloha J (informativní) Přibližné přepočítávací součinitele mezi referenčními podmínkami......................................... 49
Příloha K (informativní) Počítačové zpracování doporučených metod................................................................................. 50
Příloha L (informativní) Hodnoty spalného tepla a výhřevnosti na molárním základě
pro referenční teplotu 60 °F............................................................................................................................................. 52
Příloha M (informativní) Použitá literatura................................................................................................................................. 54
1 Předmět normy
Tato mezinárodní norma stanovuje metody pro výpočet spalného tepla, výhřevnosti, hustoty, relativní hustoty a Wobbeho čísla suchého zemního plynu, náhradního zemního plynu a ostatních plynných paliv, u nichž je známo molární složení. Metody výpočtu vlastností plynných směsí vycházejí z běžně používaných metrických referenčních podmínek.
Metody výpočtu vyžadují znalost hodnot různých fyzikálních vlastností čistých složek; tyto hodnoty jsou k dispozici v tabulkách, včetně uvedení pramene.
V normě jsou též uvedeny metody pro odhad shodnosti vypočtených vlastností.
Metody výpočtu hodnot vlastností na molárním nebo hmotnostním základě je možno aplikovat na jakýkoli suchý zemní plyn, náhradní zemní plyn nebo další palivo, které je za normálních podmínek v plynném stavu. U výpočtu hodnot vlastností na objemovém základě je možno uvedené metody použít pouze pro plyny složené převážně z methanu (molární zlomek alespoň 0,5).
Příklady výpočtů podle doporučených výpočtových metod jsou uvedeny v příloze D.
POZNÁMKY
1 Značky použité v této normě s popisem jejich významu jsou uvedeny v příloze A.
2 Pro účely této normy jsou označení vyšší, horní nebo celková tepelná hodnota synonyma pro spalné teplo, podobně jako označení spodní a čistá tepelná hodnota jsou synonyma pro výhřevnost. Výraz tepelná hodnota je synonymum pro spalné teplo a výhřevnost; specifická hmotnost je synonymum pro relativní hustotu; Wobbeho číslo je synonymum pro Wobbeho index; kompresibilitní faktor je synonymum pro kompresní faktor.
3 Pokud je složení plynu uvedeno v objemových zlomcích, je nutno jej přepočítat na molární zlomky (viz přílohu C). Na paměti je však třeba mít skutečnost, že odvozené molární zlomky mají míru nejistoty větší než původní objemové zlomky.
4 Pro účely této normy se součet molárních zlomků zaokrouhluje na 0,0001. Do součtu se zahrnují všechny složky s molárním zlomkem větším než 0,00005.
5 Pro spalné teplo a výhřevnost stanovené výpočtem z objemového složení platí hranice týkající se množství složek ve směsi jiných než methan. Tyto hranice nelze stanovit jednoznačně, je však možno využít následujících obecných pravidel:
koncentrace N2, vyjádřená molárním zlomkem, by neměla být větší než 0,3;
koncentrace CO2 a C2H6, vyjádřené molárními zlomky, by neměly být větší než 0,15;
koncentrace ostatních složek, vyjádřená molárním zlomkem, by neměla být větší než 0,05.
Při dodržení uvedených hranic lze očekávat správnost výpočtu do 0,1 %.
6 Vlivem vodní páry na spalné teplo a výhřevnost, stanovenými jak přímým měřením, tak i výpočtem, se zabývá příloha F.
7 Podmínkou pro uznání všech uvedených výpočtových metod je, že plyn je při předepsaných referenčních podmínkách nad svým rosným bodem uhlovodíků v něm obsažených.
8 Hodnoty údajů o základních fyzikálních vlastnostech podléhají novelizaci, pokud oficiální zdroje poskytnou jejich upřesnění.
-- Vynechaný text --
Zdroj: www.cni.cz