Задача 2.
Газовый счетчик
при избыточном давлении р = 0,3 МПа
и температуре t1 = 25 ºС
показал расход газа V1 = 8000 м3.
Пересчитать расход газа на стандартные условия.
Решение.
Масса газа не изменяется, т.к. газ не отбирается и не добавляется, т.е.
m1 = m2.
Тогда, согласно
формуле (8)
.
Отсюда
.
р ст.у. =101,3 кПа =10333 кгс/м2.
Тст.у. = 293 К.
Т1 = 273 + 5 = 278 К.
V1 = 8000 м3.
р1 = ризб + рб .
рб = 10333 кгс/м2.
ризб
= 0,3 МПа =
300000 Па = 300 кПа =
кгс/м2.
р1 = 30601 + 10333 = 40934 кгс/м2.
м3.
Задача 2 (для решения студентами)
Газовый счетчик при избыточном давлении р, МПа и температуре t 1, ºС (данные смотреть табл. 2 по номеру варианта), показал расход газа V1 = 2000 + 200 * Nвар (м3), где Nвар – номер варианта студента по журналу.
Пересчитать расход газа на стандартные условия.
Таблица 2.
-
№
вар.
t1,
ºС
р ,
МПа.
1
20
1,0
2
30
1,5
3
20
1,5
4
25
0,5
5
30
0,5
6
40
1,0
7
40
1,5
8
40
0,5
9
35
0,5
10
35
1,0
11
35
1,5
12
35
1,5
13
20
1,0
14
20
1,5
15
25
1,0
16
25
1,5
17
25
0,5
18
26
0,8
19
10
0,5
20
10
1,5
21
15
1,5
22
15
1,0
23
15
0,5
24
45
1,0
25
45
0,5
26
45
1,5
27
50
0,5
28
50
0,8
29
50
1,0
Задача 3.
Давление газа в железнодорожной цистерне объемом 98 м3,заполненной метаном, упало с р1 = 5 атм до р2 = 1,5 атм . Определить величину утечки газа, если температура оставалась постоянной и равной 25 ºС .
Решение.
Согласно уравнению состояния идеального газа (5)
.
Отсюда
.
Масса газа в
цистерне до утечки
Масса газа в
цистерне после утечки
Величина утечки
газа
.
Т.к. газ занимает весь предоставленный ему объем в цистерне, поэтому в задаче V1 = V2 = V.
Температура также остается величиной постоянной Т1 = Т2 = Т.
Согласно этому величину утечки газа можно переписать в виде:
.
Здесь р1 и р2 можно не переводить в абсолютные давления, достаточно выразить в кгс/м2 (исходя из размерности R).
Значения удельной газовой постоянной метана находим в литературе:
- Скафтымов, табл. II.1, стр.19;
- Стаскевич, табл. 1.2, стр. 8;
- Кулаков, табл. 2, стр. 6.
Метан СН4
-
.
Температура Т=273+25=298 К.
1 атм = 1,033 кгс/см2 = 10330 кгс/м2.
р1 = 5 атм = 5 * 10330 кгс/м2 = 51650 кгс/м2 .
р2 = 1,5 атм = 1,5 * 10330 кгс/м2 = 15495 кгс/м2 .
Величина утечки газа в цистерне равна:
