Статус документа
Статус документа

ГОСТ Р 56188.3.200-2023 (МЭК 62282-3-200:2015) Технологии топливных элементов. Часть 3-200. Стационарные энергоустановки на основе топливных элементов. Методы испытаний для определения рабочих характеристик

     Приложение А

     (рекомендуемое)

Расчет теплотворной способности топлива


В таблице A.1 приведены значения теплотворных способностей для различных компонентов.

Таблица A.1 - Значения теплотворных способностей различных компонентов

Компонент

Низшая теплотворная способность моли компонента, кДж/моль

Высшая теплотворная способность моли компонента, кДж/моль

Низшая теплотворная способность единицы массы, МДж/кг

Высшая теплотворная способность единицы массы, МДж/кг

1

Метан

802,69

891,56

50,035

55,574

2

Этан

1428,84

1562,14

47,52

51,95

3

Пропан

2043,37

2221,1

46,34

50,37

4

h-Бутан

2657,6

2879,76

45,72

49,55

5

2-Метилпропал

2648,42

2870,58

45,57

49,39

6

h-Пентан

3272,00

3538,6

45,35

49,04

7

2-Метилбутан

3265,08

3531,68

45,25

48,95

8

2,2-Демитил пропан

3250,83

3517,43

45,06

48,75

9

h-Гексан

3887,21

4198,24

45,11

48,72

10

2-Метилпентан

3879,59

4190,62

45,02

48,43

11

3-Метилпентан

3882,19

4193,22

45,05

48,66

12

2,2-Демитилбутан

3869,8

4180,83

44,91

48,51

13

2,3-Демитилбутан

3877,57

4188,6

45,00

48,6

14

h-Гептан

4501,72

4857,18

44,93

48,47

15

h-Октан

5116,11

5516,01

44,79

48,29

16

h-Нонан

5731,49

6175,82

44,69

48,15

17

h-Декан

6346,14

6834,9

44,6

48,04

18

Этилен

1323,24

1412,11

47,17

50,34

19

Пропилен

1926,13

2059,43

45,77

48,94

20

1-Бутен

2540,97

2718,7

45,29

48,46

21

Цис-бутен-2

2534,2

2711,9

45,17

48,33

22

Транс-бутен-2

2530,5

2708,3

45,1

48,27

23

2-Метилпропен

2524,3

2702,00

44,99

48,16

24

1-Пентен

3155,59

3377,75

44,99

48,16

25

Пропадиен

1855,09

1943,96

46,3

48,52

26

1,2-Бутадиен

2461,82

2595,12

45,51

47,98

27

1,3-Бутадиен

2408,8

2542,1

44,53

47,00

28

Ацетилен

1256,94

1301,37

48,27

49,98

29

Циклопентан

3100,03

3322,19

44,2

47,37

30

Метилциклопентан

3705,86

3912,46

44,03

47,2

31

Этилциклопентан

4320,92

4631,95

44,01

47,17

32

Циклогексан

3689,42

3956,02

43,84

47,01

33

Метилциклогексан

4293,06

4604,09

43,72

46,89

34

Этилциклогексан

4911,49

5266,95

43,77

46,94

35

Бензол

3169,56

3302,86

40,58

42,28

36

Толуол

3772,08

3949,81

40,94

42,87

37

Этилбензол

4387,37

4609,53

41,33

43,42

38

о-Ксилол

4376,48

4598,64

41,22

43,31

39

Метанол

676,22

765,09

21,1

23,88

40

Метантиол

1151,41

1240,28

23,93

25,78

41

Водород

241,72

286,15

119,91

141,95

42

Вода

0

44,433

0

2,47

43

Сероводород

517,95

562,38

15,2

16,5

44

Аммиак

316,86

383,51

18,61

22,52

45

Синильная кислота

649,5

671,7

24,03

24,85

46

Монооксид углерода

282,91

282,91

10,1

10,1

47

Карбонилсульфид

548,15

548,15

9,12

9,12

48

Сероуглерод

1104,32

1104,32

14,5

14,5

Примечание - Эти значения приведены в таблицах 3, 4 ГОСТ 31369-2008.


Таблица А.2 - Расчетный лист 1

Температура топлива

 

293,15 K

(1)

 

Давление топлива

103,325 кПа

 

(2)

 

 

 

Компонент

Состав топлива, моль % (3)

Тепло-

творная способ-

ность газового компо-

нента, кДж/моль (4)

Тепловая способ-

ность топливного компонента кДж/моль (3)·(4)·10

Константа А газового компонента

Константа В газового компонента

Константа С газового компонента

Молярная энтальпия каждого компонента топлива при стандартной температуре, кДж/моль (6)

Молярная энтальпия топлива при стандартной температуре , кДж/моль


(3)·(6)·10

Молярная энтальпия каждого компонента топлива при температуре , кДж/моль (8)

Молярная энтальпия топлива при температура , , кДж/моль (3)·(8)·10

Азот

0,00

0,00

0,00

27,016

5,812

-0,289

8,0236

0,00

8,16

0,00

Кислород

0,00

0,00

0,00

25,594

13,251

-4,205

7,8915

0,00

8,03

0,00

Монооксид углерода

0,00

282,91

0,00

26,537

7,6831

-1,1719

7,9561

0,00

8,10

0,00

Метан

88,00

802,69

706,37

14,146

75,496

-17,991

7,0669

6,22

7,23

6,37

Этан

5,80

1428,84

82,87

9,401

159,833

-46,229

8,9757

0,52

9,23

0,54

Пропан

4,50

2043,37

91,95

10,083

239,304

-73,358

12,2551

0,55

12,61

0,57

Бутан

1,70

2657,60

45,18

18,631

302,378

-92,943

17,1806

0,29

17,66

0,30

Водород

0,00

241,72

0,00

29,062

-0,820

1,9903

8,3560

0,00

8,50

0,00

Вода

0,00

0,00

0,00

30,204

9,933

1,117

9,1246

0,00

9,29

0,00

Итог

 

 

(5) 926,37

 

 

 

 

(7) 7,58

 

(9) 7,77

См. [19].

См. ГОСТ 31369.

(A·288,15+B/2/10·288,15+C/3/10·288,15)·10.

(A·(1)+B/2/10·(1) +C/3/10·(1))·10.

Теплотворная способность =926,37 кДж/моль (см. [5]).

Молярная энтальпия топлива при температуре =7,77 кДж/моль (см. [9]).

Молярная энтальпия топлива при стандартной температуре =7,58 кДж/моль (см. [7]).

Энергия давления топлива =8,314·10·288,15·In ((2)/101,325) 0,05 кДж/моль (10).

Потребляемая энергия топлива на моль ()=+-+= (5)+(9) - (7)+(10)=926,61 кДж/моль.

Таблица A.3 - Рабочий лист расхода воздуха

Температура топлива 293,15 K (1)


Давление топлива 103,325 кПа (2)

Компонент

Константа А для воздуха

Константа B для воздуха

Константа С для воздуха

Молярная энтальпия воздуха при стандартной температуре, ,

кДж/моль (3)

Молярная энтальпия воздуха при температуре , кДж/моль (4)

Воздух

27,434

6,180

-0,898

8,1545

8,5002

См. [19].

(A·288,15+B/2/10·288,15+C/3/10·288,15)·10.

(A·(1)+B/2/10·(1) +C/3/10·(1))·10.

Молярная энтальпия окислителя (воздуха) при средней температуре =8,50 кДж/моль [см. (4)].

Молярная энтальпия окислителя (воздуха) при исходной температуре =8,15 кДж/моль [см. (3)].

Энергия окислителя (воздуха) =8,314·10·(1)·In ((2)/101,325) 0,05 кДж/моль [см. (5)].

Потребление энергии окислителя на моль =-+=(4)-(3)+(5)=0,4 кДж/моль.