Действующий
БЕСПЛАТНО проверьте актуальность своей документации
с «Кодекс/Техэксперт АССИСТЕНТ»

ГОСТ 27193-86

Группа Б19

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

     

ГАЗЫ ГОРЮЧИЕ ПРИРОДНЫЕ

     
Метод определения теплоты сгорания  водяным калориметром

     
Natural combustible gases. Method for determination of calorific value with water calorimeter



МКС 75.060

ОКСТУ 0271

Дата введения 1988-01-01

       

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26 декабря 1986 г. N 4544 дата введения установлена 01.01.88

Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта от 27.08.92 N 1036

ВЗАМЕН ГОСТ 22387.1-77

ПЕРЕИЗДАНИЕ.

     

Настоящий стандарт устанавливает метод определения водяным калориметром высшей ()  и низшей ()  теплоты сгорания.

1. СУЩНОСТЬ МЕТОДА

          

Определение теплоты сгорания заключается в непрерывном сжигании в калориметре измеренного объема газа и измерении выделившегося тепла, поглощаемого непрерывно протекающим потоком воды. На основе измеренных данных вычисляют высшую теплоту сгорания () природного газа.

Для определения низшей теплоты сгорания () измеряют объем конденсата водяного пара, получаемого при сгорании газа. На основе этого вычисляют теплоту конденсации.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 3360-81.

2. ОТБОР ПРОБ

          

Пробы природного газа отбирают из пробоотборной линии, соединяющей калориметр с газопроводом, или из пробоотборника в соответствии с ГОСТ 18917-82*.

_______________

* На территории Российской Федерации с 01.01.2010 г. действует ГОСТ 31370-2008. - Примечание изготовителя базы данных.

3. АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫ

          

Лабораторный водяной калориметр (чертеж), включающий:

теплообменник с увлажнителем воздуха;

водяной газовый счетчик с погрешностью измерения не более 1%;

предварительный мембранный регулятор для газового давления свыше 0,80 кПа;

мембранный регулятор давления высокой чувствительности;

горелку с головкой для нормального или высококалорийного газа;

комплект сопел горелок диаметром от 1,6 до 2,4 мм в соответствии с табл.1;     

три термометра для измерения температуры воды с ценой деления 0,1 °С и диапазонами измерения от 5 °С до 20 °С, от 15 °С до 30 °С и от 25 °С до 40 °С;

термометр для измерения температуры отходящих газов с ценой деления 1 °С и диапазоном измерения от 0 °С до 100 °С;

цилиндр измерительный вместимостью 100 см для сбора конденсационной воды.

     

1 - газоподвод; 2 - водопровод; 3 - газовый счетчик; 4 - мембранный регулятор давления высокой чувствительности; 5 - увлажнитель воздуха; 6 - вентиль для регулирования воды; 7 - переливной бак для воды; 8, 9 - термометр для измерения температуры воды на выходе; 10 - трехходовый кран для нагретой воды; 11 - теплообменник; 12 - термометр для измерения температуры отходящих газов; 13 - выпускной патрубок конденсата; 14 - шланг газовой горелки; 15 - газовая горелка



Таблица 1

Номер сопла

Максимальное значение , МДж/м

Диаметр сопла, мм

3

17,0

2,4

4

21,0

2,1

5

25,0

2,0

6

42,0

1,7

7

55,0

1,6



Допускается применять лабораторный калориметр другого типа, обеспечивающий результаты испытаний в пределах погрешности данного метода.

Сосуд для сбора воды вместимостью 5 или 10 дм.

Весы коромысловые и настольные с пределом взвешивания 5 или 10 кг.

Комплект калиброванных гирь массой до 1 кг.

Гири калиброванные массой 1 кг (1 шт.), 2 кг (2 шт.), 5 кг (1 шт.).

Секундомер с ценой деления 0,1 или 0,2 с.

Термометр с ценой деления 0,5 °С для измерения комнатной температуры.

Барометр анероид или ртутный.

Пробки резиновые со сквозным отверстием для термометров.

Трубки соединительные (шланги) для газа и воды.

4. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

4.1. Калориметр устанавливают в светлом, свободном от сквозняка отапливаемом помещении, вдали от источника тепла. Все термометры и газовый счетчик должны быть хорошо видны и прямые солнечные лучи и другие виды тепла не должны попадать на приборы и калориметр. Температура в помещении должна быть 15 °С - 30 °С. Во время измерения допускается колебание температуры ±1 °С.

Установку и эксплуатацию калориметра осуществляют в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

4.2. Для теплообмена берут воду из водопроводной сети или из водяного бака, расположенного выше калориметра. Разность температур воды и воздуха в помещении должна быть не более 3 °С - 5 °С. При колебаниях давления воды в водопроводе воду следует брать из водяного бака.

4.3. С помощью предварительного регулятора давления перед калориметром устанавливают избыточное давление испытуемого газа от 0,20 до 0,80 кПа.

4.4. В зависимости от ожидаемой высшей теплоты сгорания испытуемого газа параметры горелки должны соответствовать указанным в табл.1.

Окончательный выбор сопла горелки зависит от тепловой нагрузки калориметра.

При испытании газа с теплотой сгорания 55 МДж/м и выше применяют горелки специальной конструкции.

4.5. Термометры на теплообменнике устанавливают с помощью резиновых пробок на 80 мм ниже верхней поверхности встроенных патрубков теплообменника, причем они не должны касаться дна встроенной гильзы. Для измерения температуры воды на входе и выходе из теплообменника берут термометры, ртутный столбик которых вне теплообменника имеет одинаковую высоту.

Для измерения температуры отходящего газа термометр помещают в середину патрубка с отходящим газом.

4.6. Газовый счетчик регулировкой ножного винтика с помощью уровня устанавливают вертикально и наполняют водой комнатной температуры до маркировки водослива.

4.7. Для проверки герметичности газовую систему калориметра заполняют испытуемым газом в количестве, соответствующем двум оборотам стрелки газового счетчика. Систему считают герметичной, если при закрытых на входе и выходе кранах падение давления газа на газовом счетчике по истечении 5 мин не превышает 30 Па.

5. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

5.1. Подключают воду к теплообменнику. Приток воды должен быть таким, чтобы увлажнитель воздуха постоянно находился под водой. Воду из теплообменника и увлажнителя воздуха отводят в систему сточных вод.

Не допускается сливать воду из патрубка для конденсационной воды.

Зажигают газ на газовой горелке, находящейся вне теплообменника. Расход газа устанавливают с помощью установочного винта на регуляторе давления высокой чувствительности с погрешностью не более 10% (табл.2).

Таблица 2

Ожидаемая теплота сгорания
, МДж/м

Время протекания 1 дм газа, с

Ориентировочный объем сжигаемого газа, дм

17,0

13,0

10

21,0

16,5

10

25,0

19,5

10

29,5

23,0

5

33,5

26,0

5

37,5

29,5

5

42,0

32,5

5

46,0

36,0

5



Регулируя подачу воздуха, необходимо получить пламя с четким сине-зеленым ядром. После освобождения камеры сгорания теплообменника от остатков газа горелку устанавливают в нижнюю часть теплообменника.

Расход газового и водного потоков на калориметр следует устанавливать по табл.3.

Таблица 3

Параметр

Диапазон значений

Оптимальное значение

Повышение температуры воды (разность между температурой воды на входе и выходе калориметра), °С

От 10 до 12

10

Номинальная термическая нагрузка калориметра, МДж/ч

От 3,8 до 4,6

4,2

Массовый поток воды в теплообменнике, кг/мин

От 1,45 до 1,55

1,5

Массовый поток воды увлажнителя воздуха, кг/мин

От 1,0 до 2,0

1,5

Разность температур отходящего из калориметра газа и воды, входящей в него, °С

От 0 до 2,5

1,5



Разность температур воды регулируют вентилем.