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Standardzustand von Gasen und Umrechnungen

2020-05-13View Original

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I. Für den Standardzustand von Gasen gibt es derzeit drei verschiedene Beschreibungen: 1. Temperatur von 273,15 K (0 °C) und Druck von 101,325 kPa. Der Standardzustand gemäß den Vereinbarungen der zehnten Internationalen Konferenz für Maß und Gewicht (CGPM) aus dem Jahr 1954 ist: Temperatur 273,15 K (0 °C), Druck 101,325 kPa. Länder auf der ganzen Welt verwenden diesen Standard im Bereich der Wissenschaft und Technologie weit verbreitet. Die SH3005-1999 „Vorschriften für die Auswahl und Konzeption von Automatisierungsinstrumenten in der Petrochemieindustrie“ verwenden ebenfalls diesen Standardzustand (Abschnitt 5.1.1). 2. Temperatur: 288,15 K (15 °C), Druck: 101,325 kPa. Die Internationale Organisation für Normung und die US-amerikanischen Standards legen als Normalbedingungen für die Messung des Volumenstroms von Gasen eine Temperatur von 288,15 K (15 °C) sowie einen Druck von 101,325 kPa fest. 3. Temperatur 293,15 K (20 °C), Druck 101,325 kPa. GB/T21446-2008 „Messung des Gasflusses mit Standard-Durchflussmessern“ sowie SY/T6143-2004 „Standardmethode zur Messung des Gasflusses mit Standard-Durchflussmessern“ verwenden diesen Standardzustand. II. Umrechnung des Volumens im Standardzustand eines Gases und im tatsächlichen Zustand: Aus der Gleichung für den idealen Gaszustand PV = nRT ergibt sich PV/T = nR. Für eine bestimmte Menge an Gas gilt: (P1 V1)/T1 = (P2 V2)/T2. Dabei ist P1 der Druck unter Standardbedingungen, in der Einheit MPa ; V1 ist das Volumen unter Standardbedingungen, in der Einheit Nm3/h ; T1 ist die Temperatur im Standardzustand, Einheit: K ; P2 ist der Druck im tatsächlichen Zustand, Einheit: MPa ; V2 ist das Volumen im tatsächlichen Zustand, Einheit: m3/h ; T2 ist die Temperatur im tatsächlichen Zustand, Einheit: K. Drei, Beispiel: Ein Gas hat bei 40 °C und 0,95 MPa ein Volumen von 1050 m³/Stunde. Wie groß ist dann sein Volumen unter Standardbedingungen (20 °C, 101,325 kPa)? Nach der Gleichung (P1 V1)/T1 = (P2 V2)/T2 gilt: (1,01325×V1)/(273,15+20) = (0,95×1050)/(273,15+40). Daraus ergibt sich, dass V1 = 922 Nm³/Stunde ist.

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