СПРОЩЕНИЙ АЛГОРИТМ РОЗРАХУНКУ ПОКАЗНИКА АДІАБАТИ ПЕРЕГРІТОЇ ПАРИ ДЛЯ АВТОМАТИЗОВАНИХ СИСТЕМ ОБЛІКУ ТЕПЛОВОЇ ЕНЕРГІЇ
DOI:
https://doi.org/10.20535/1970.57(1).2019.172026Ключові слова:
показник адіабати, перегріта пара, алгоритм розрахунку, методична похибка, метод змінного перепаду тискуАнотація
Показник адіабати є одним із параметрів, необхідних для реалізації рівняння вимірювання витрати газоподібних середовищ за методом змінного перепаду тиску. Однак у відомих джерелах відсутні рівняння для розрахунку показника адіабати водяної пари. Авторами розроблено рівняння розрахунку показника адіабати на основі базових термодинамічних залежностей і рівнянь методу Міжнародної організації властивостей води та водяної пари IAPWS-IF97. Це рівняння доповнює набір залежностей, необхідних для обчислення параметрів перегрітої водяної пари під час вимірювання її витрати за методом змінного перепаду тиску. Сформовано масив точних значень показника адіабати для діапазону температур перегрітої водяної пари від 0°С до 800°С та тиску до 100 МПа. За результатами опрацювання цього масиву розроблено спрощені аналітичні залежності для розрахунку показника адіабати перегрітої пари для тиску пари від лінії насичення до 100 МПа та температур від 97°С до 800°С. Для досягнення необхідної точності спрощених залежностей досліджений діапазон зміни температури розділено на три піддіапазони: від 97 °С до 350 °С, від 350 °С до 570 °С та від 570°С до 800°С. Виконано перевірку розробленого спрощеного рівняння шляхом порівняння результатів обчислення показника адіабати за спрощеним рівнянням із зразковими значеннями, отриманими за рівняннями IAPWS-IF97. Встановлено, що методична похибка розрахунку значень показника адіабати за спрощеним рівнянням у вказаних діапазонах тиску та температури пари не перевищує 2,62 %. Оскільки показник адіабати не входить безпосередньо до рівняння витрати пари за методом змінного перепаду тиску, то вплив похибки його обчислення на невизначеність вимірюваного значення витрати є опосередкованим. Тому застосування спрощеного рівняння не призведе до суттєвого збільшення невизначеності вимірюваного значення витрати. Розроблено спрощений алгоритм розрахунку показника адіабати на основі спрощених залежностей та обмежень щодо їх застосування.
Посилання
L. V. Lesovoy, “Calculation of the flowrate of the humid water steam by method of the differential pressure with standard primary device”, Quality Control Tools and Techniques, Vol. 1, No 26, 71-76, 2011. [in Ukrainian]
DBN V.2.5-67:2013. Opalennya, ventylyatsiya ta kondytsionuvannya. Kyiv: Ministerstvo rehionalnoho rozvytku, budivnytstva ta zhytlovo-komunalnoho hospodarstva Ukrayiny, 2013. [in Ukrainian]
International Association for the Properties of Water and Steam (1995), Release on the IAPWS Industrial Formulation 1995 for the Thermodynamic Properties of Ordinary Water Substance for General and Scientific Use, http://www.iapws.org
International Association for the Properties of Water and Steam (1997), Release on the IAPWS Industrial Formulation 1997 for the Thermodynamic Properties of Water and Steam, http://www.iapws.org
W. Wagner, J. R. Cooper, A. Dittmann, The IAPWS Industrial Formulation 1997 for the Thermodynamic Properties of Water and Steam. Vol. 122, JANUARY, 2000.
F. Matiko, O. Slabyk, L. Lesovoy, H. Matiko, “Technique for Evaluating the Uncertainty of Enthalpy of Water and Steam for Thermal Energy Metering Systems”, JEECS, Vol. 4, No 2, pp. 79-86, 2018. doi: 10.23939/jeecs2018.02.079
E. Shpilrain, P. Kesselman, Fundamentals of the theory of thermal properties of substances, Moscow: Energy, 1977. [in Russian]
GOST 30319.2-96. Natural gas. Methods for calculating the physical properties. Determination of the compressibility factor. [in Russian]
L. V. Lesovoy, “Rozrakhunok pokaznyka adiabaty pry vyznachenni kilkosti teploty, shcho perenosytsya perehritoyu paroyu”, Metody ta prylady kontrolyu yakosti, № 8, pp. 51-54, 2011. [in Ukrainian]
F. D. Matiko, “The impact of the uncertainties of physical properties of gaseous energy carriers for the accuracy of their metering”, Measuring equipment and metrology, № 70, pp. 76-81, 2009. [in Ukrainian]
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право на публікацію залишається за авторами.
Автори можуть використовувати власні матеріали в інших публікаціях за умови посилання на збірник наукових праць "Вісник Київського політехнічного інституту. Серія ПРИЛАДОБУДУВАННЯ" як на перше місце видання та на Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» як на видавця.
Автори публікують свої статті в збірнику на умовах ліцензії Creative Commons:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії CC BY 4.0, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на динаміці цитування опублікованої роботи.
Видавець (КПІ ім. Ігоря Сікорського) має право за будь-якого використання цього видання зазначати своє ім'я або вимагати такого зазначення.
Редакційна колегія залишає за собою право розміщувати опубліковані в збірнику статті в різних інформаційних базах для надання відкритого доступу до матеріалів з метою популяризації наукових досліджень та підвищення цитованості авторів.
