Число Воббе

Число́ Воббе (англ. Wobbe index) (нижче або вище) газоподібного палива — це основний показник якості газу за його теплотою згоряння.

Загальна характеристика

Число Воббе - відношення об'ємної (відповідно, нижчої або вищої) теплоти згорання при певних стандартних умовах, поділене на квадратний корінь відносної густини при тих же стандартних умовах вимірювань[1].

де H — об'ємна теплота згорання;

d — відносна густина газу , тобто відношення густини газу до густини повітря при тих самих стандартних умовах вимірювань.

Число Воббе — характеристика горючого газу, що визначає взаємозамінність горючих газів при спалюванні в побутових і промислових пальникових пристроях, вимірюється в мегаджоулях на кубічний метр (МДж/м3).

Для газових і газоконденсатних родовищ Число Воббе знаходиться в межах 40195-50244 кДж/м3, для нафтових родовищ 46057-60711 кДж/м3. Число назване на честь італійського вченого Ґольфредо Воббе (Goffredo Wobbe).

Терміни і визначення

Вища теплота згорання[1] (англ. superior calorific value) — кількість теплоти, що може виділитися при повному згорянні в повітрі певної кількості газу таким чином, що тиск p1, при якому відбувається реакція, залишається сталим, а всі продукти згоряння набувають тієї ж температури, що і температура реагентів. При цьому всі продукти знаходяться в газоподібному стані, за винятком води, яка конденсується в рідину при t1.

У тих випадках, коли теплоту згоряння визначають на основі компонентного складу газу, вираженого в одиницях молярної частки, її позначають, як ; коли склад виражений в одиницях масової частки, теплоту згоряння позначають як . У тих випадках, коли теплоту згоряння визначають на основі компонентного складу газу, вираженого в одиницях об'ємної частки, її позначають як , де t2 і p2 - (виміряні) стандартні умови для об’єму газу

Нижча теплота згорання[1] (англ. inferior calorific value) — кількість теплоти, що може виділитися при повному згорянні в повітрі певної кількості газу таким чином, що тиск p1, при якому відбувається реакція, залишається сталим, а всі продукти згоряння набувають тієї ж температури, що і температура реагентів. При цьому всі продукти знаходяться в газоподібному стані. Розраховане на основі одиниць молярної частки, масової частки і об'ємної частки компонентів значення нижчої теплоти згорання позначають, відповідно, як , , і .

Відносна густина[1] (англ. relative density) — густина газу, поділена на густину сухого повітря стандартного складу при однакових заданих значеннях тиску і температури. Термін «ідеальна відносна густина» застосовують в тих випадках, коли як газ, так і повітря вважаються середовищами, які підпорядковуються закону ідеального газу , термін «реальна відносна густина» застосовують в тих випадках, коли як газ, так і повітря вважаються реальними середовищами.

Класифікація природного газу

В більшості європейських країн основною якісною характеристикою газу є число Воббе, яке є функцією калорійності і відносної густини природного газу. Згідно із чинним стандартом ISO 3686:1998 [2] природні гази розділені за числом Воббе на дві групи (два сорти): Н–газ та L–газ. Для Н–газу межі числа Воббе становлять 48,36...57,87 МДж/м3 , а для L–газу — 41,28 ... 47,38 МДж/м3. Своєю чергою, вказані групи поділяються на підгрупи, залежно від яких встановлюється ціна на газ для побутових споживачів. Наприклад, в Німеччині природний газ групи Н поділяють на підгрупи E та ES, а газ групи L — на підгрупи ЕІ та LL, у Франції таких підгруп є вісім — Е1...Е4 та L1...L4.[3]

Число Воббе поширених паливних газів[4]

Паливний газВище число
ккал/м3 за
нормальних умов
Нижче число
ккал/м3за
нормальних умов
Вище число
МДж/м3 за
нормальних умов
Нижче число
МДж/м3 за
нормальних умов
Водень11,5289,71548,2340,65
Метан12,73511,45253,2847,91
Етан16,29814,93168,1962,47
Етилен15,25314,34463,8260,01
Природний газ12,83711,59753,7148,52
Пропан19,37617,81781,0774,54
Пропілен18,41317,18077,0471,88
Бутан (сполука)22,06620,33692,3285,08
Ізобутан21,98020,24791,9684,71
Бутени21,14219,72888,4682,54
Зріджений нафтовий газ20,75519,10686,8479,94
Ацетилен14,65514,14161,3259,16
Монооксид вуглецю3,0603,06012,8012,80
Примітка: 1 джоуль = 2.3901×10−4 ккал.

Див. також

Примітки

  1. ДСТУ ISO 6976:2009 Природний газ. Обчислення теплоти згоряння, густини, відносної густини і числа Воббе на основі компонентного складу (ISO 6976:1995/Cor.2:1997, Cor.3:1999, IDT)
  2. ISO 13686:1998 Natural gas – Quality designation:. – [Введений 01.01.83]. – Женева: Міжнародна організація зі стандартизації, 1983. – 49 с.
  3. А. В. Мотало, В. П. Мотало, О. С. Сендега Дослідження залежності теплотворної здатності природного газу від його фізико-хімічних властивостей Вісник Національного університету «Львівська політехніка»// Автоматика, вимірювання та керування 2010, №665, С.58
  4. Wobbe Index and Fuel Gases

Посилання

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.