кандидат технических наук, генеральный директор,
308007, г. Белгород, ул. Мичурина, 56
Cand. Sci. (Technical), General Director,
56 Michurina St., Belgorod 308007
Цель. Целью исследования являлось определение фактического расхода газообразного рабочего тела по перепаду давления в сужающем устройстве при изменяющихся его параметрах (скорость, давление, температура, состав газа.
Метод. Поскольку пикнометрический метод определения плотности при его высокой точности более прост, чем калориметрический метод определения теплоты сгорания, значение последней можно проверять, используя предложенную в статье зависимость. В случае расхождения вычисленного значения теплоты сгорания и полученного экспериментально более чем на 0,5%, определение теплоты сгорания и плотности следует повторить. Зависимость между плотностью и теплотой сгорания газа подлежит проверке и уточнению, если используется газ других месторождений. Во всех случаях следует пользоваться пробоотборником для накопления усредненной пробы газа за соответствующий период времени. Методическая погрешность вычисления количества газообразного рабочего тела может быть устранена или уменьшена при использовании ЭВМ в составе автоматизированной системы управления предприятием теплоснабжения.
Результат. Доказано, что теплота сгорания энергетических топлив нелинейно зависит от содержания в них водорода и углерода; разработана формула, описывающая эту зависимость; при исследовании энергетических характеристик топлив установлена ранее неизвестная закономерность: углеводороды этилен, бензол и аннелированные углеводороды (нафталин, антрацен, нафтацен и т.д.) образуют гомологический ряд CnH(n+6)/2 с гомологической разностью C4H2 , в то время как все другие ряды углеводородов имеют гомологическую разность CH2.
Вывод. Наибольшие трудности представляет учет (измерение) количества энергии, содержащейся в используемых на ТЭС топливе, преимущественно природного газа, и теплоносителе, поскольку отсутствуют соответствующие технические средства для непосредственного (прямого) измерения количества того или иного вида энергии. Разработанные теоретические положения, вносят определенный вклад в развитие научных основ тепло- и- газоснабжения, повышают точность и снижают трудоемкость расчета технико-экономических показателей ТЭС и котельных.
Objectives. This study was aimed at determining the actual flow rate of a gaseous working fluid by the pressure drop in the constriction device with its changing parameters (speed, pressure, temperature, gas composition).
Method. Since the pycnometric method provides high accuracy in determining the density and is simpler than the calorimetric method for determining the calorific value, the value of the latter can be checked using the dependence proposed in the article. In the event of a discrepancy between the calculated value of the calorific value and the experimentally obtained value of more than 0.5%, the determination of the calorific value and the density should be repeated. The relationship between the density and calorific value of a gas is subject to verification and refinement when gas from other fields is used. In all cases, a sampler should be used to accumulate an average gas sample over an appropriate period of time. The methodological error in calculating the amount of gaseous working fluid can be eliminated or reduced by using a computer as part of an automated heat supply enterprise management system.
Results. It was established that the calorific value of energy fuels non-linearly depends on the hydrogen and carbon contained therein; a formula has been developed to describe this relationship. When studying the energy characteristics of fuels, a previously unknown regularity was established: hydrocarbons ethylene, benzene and annelated hydrocarbons (naphthalene, anthracene, naphthacene, etc.) form the homologous series CnH(n+6)/2 with the homological difference C4H2, while all other series of hydrocarbons have a homological difference CH2.
Conclusion. The greatest difficulties consist in accounting (measuring) the amount of energy contained in the fuel used at TPPs, mainly natural gas, and the coolant, since there are no appropriate technical means for direct measuring the amount of a particular type of energy. The developed theoretical provisions make a certain contribution to the development of the scientific foundations of heat and gas supply, increase accuracy and reduce the complexity of calculating the technical and economic indicators of thermal power plants and boiler houses.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.