ГОСТ Р 56217-2014 Автомобильные транспортные средства, использующие газ в качестве моторного топлива. Общие технические требования к эксплуатации на сжиженном природном газе, техника безопасности и методы испытаний

Приложение Е
(обязательное)

     
Определение длительности процесса и расхода газа на отогрев внутреннего сосуда криогенного бака

Длительность отогрева внутреннего сосуда БКТ при постоянном значении расхода греющего газа вычисляют по формуле

,                                                                                  (Е.1)

где t - время отогрева, с;

М - масса стенки внутреннего сосуда, кг;

c - теплоемкость материала стенки сосуда, Дж/кг·К;

T - температура газа, поступающего на отогрев, К;

, - начальная и конечная температуры стенки при отогреве, К;

G - расход газа, кг/с;

c - изобарная теплоемкость газа, Дж/кг·К;

- коэффициент теплоотдачи от стенки к газу, Вт/м·К, значения которого при естественной конвекции представлены на рисунке Е.1;

F - поверхность внутреннего сосуда, м.

Рисунок Е.1 - Значения коэффициента теплоотдачи при естественной конвекции для метана

Общий расход греющего газа на отогрев сосуда M, кг, вычисляют по формуле

M=G t.                                                                                                                    (Е.2)

Пример - Расчет длительности отогрева и расхода природного газа на отогрев БКТ объемом 290 л, если масса внутреннего сосуда 95 кг, поверхность внутреннего сосуда 2,9 м, материал сосуда сталь 12Х18Н9Т с теплоемкостью 300 Дж/(кг·К), начальная температура сосуда 120 К, температура газа для отогрева 320 К, расход газа на отогрев 0,003 кг/с, давление газа в сосуде в процессе отогрева поддерживается на уровне 0,1 МПа.

Из рисунка Е.1 определяем значение коэффициента теплоотдачи =13,6 Вт/м К.

По формуле (Е.1) вычисляем

Количество газа на отогрев вычисляем по формуле (Е.2)