Совет 1: Как определить температуру газа

Измерение температуры газа производите термометром. Для измерения температур до 150ºС используйте жидкостные и биметаллические термометры. Для повышенных температур возьмите приборы на основе термопары, манометрический термометр или пирометр. Температуру также можно рассчитать по таким макроскопическим параметрам как давление и объем газа.
Вам понадобится
  • жидкостный, биметаллический термометры, термопара, пирометр и герметичный сосуд
Инструкция
1
Определение температуры газа с помощью жидкостного термометра
Для определения температуры погрузите в газ резервуар жидкостного термометра. Жидкость, находящаяся в капилляре поднимется или опустится, показав на проградуированной шкале текущую температуру газа. Если газ находится в герметичном сосуде, приварите к нему трубку, которую заполните теплопроводящим веществом. Подойдет вода. Вставьте резервуар жидкостного термометра в эту трубку и снимите показания. В этом случае точность будет несколько хуже, чем при непосредственном контакте с газом.
2
Измерение температуры биметаллическим и манометрическим термометром
Поместите термобаллон биметаллического термометра в газ и через некоторое время на шкале увидите показания температуры. Более высокие температуры измеряются манометрическим термометром. Для этого его баллон нужно разместить в газе. По капилляру давление передастся на стрелку, которая передвинется по проградуированной шкале.
3
Термометр на термопаре
Возьмите два металлических проводника, например, из меди и константана. Спаяйте их края и к одному из них присоедините чувствительный амперметр. Затем один из спаев поместите в раскаленный газ, а второй оставьте в нормальных условиях. Появится электрический ток, который и покажет амперметр. Проградуировав его в градусах Цельсия, получим термометр.
4
Определение температуры пирометром
Пропустите горячий газ через металлическую трубку. Отлично подойдет медь, как материал с очень высокой теплопроводностью. После этого направьте на нее пирометр, и он бесконтактно определить температуру трубки, а значит, и газа, который через нее проходит.
5
Расчет температуры идеального газа
Идеальным считается газ при нормальных условиях (давление 101325 Па, температура 0?С=273,15 К). В этом случае, объем одного моля такого газа составит 22,4 л или 0,0224 м3. Тогда, поместив газ в герметичный сосуд с манометром и нагревая или охлаждая его, можно расчитать температуру. Снимите показания манометра в Паскалях (давление). Затем, числовое значение давления умножьте на 0,0224 и поделите на 8,31. От полученного результата отнимите 273,15. Получится значение температуры в градусах Цельсия.

Совет 2: Как найти первоначальную температуру газа

Часто в ходе какого-либо технологического процесса или при решении задач из курса термодинамики возникает необходимость ответить на вопрос: какова была начальная температура смеси газов, находившейся при определенных условиях (объеме, давлении и т.д.)
Инструкция
1
Предположим, заданы такие условия. Смесь трех газов: водорода, углекислого газа и кислорода, первоначально занимала сосуд объемом 22, 4 литра. Масса водорода составляла 8 г, масса углекислого газа – 22 г, а кислорода – 48 г. При этом парциальное давление водорода ровнялось примерно 4,05*10^5 Па, углекислого газа – 5,06*10^4 Па, а кислорода, соответственно – 3,04*10^5 Па. Требуется определить первоначальную температуру этой газовой смеси.
2
Прежде всего вспомните закон Дальтона, гласящий: общее давление смеси газов, находящейся в каком-то объеме, равно сумме парциальных давлений каждого из компонентов этой смеси. Сложите известные вам величины: 4,05*10^5 + 0,506*10^5 + 3,04*10^5 = 7,596*10^5 Па. Для упрощения расчетов примите округленное значение: 7,6*10^5 Па. Таково давление газовой смеси.
3
Теперь вам на помощь придет универсальное уравнение Менделеева-Клапейрона, описывающее состояние идеального газа. Разумеется, ни один из компонентов вашей смеси не является идеальным газом, но его вполне можно использовать в расчетах – погрешность будет очень невелика. Это уравнение записывается в такой форме: PV = MRT/m, где P – давление газа, V – его объем, R – универсальная газовая постоянная, M – фактическая масса газа, m – его молярная масса.
4
Но ведь у вас смесь газов. Как же быть в этом случае? Надо лишь немного преобразовать уравнение Менделеева-Клапейрона, записав его в таком виде: PV = (M1/m1 + M2/m2 + M3/m3) RT.
5
Легко можно понять, что если бы количество компонентов газовой смеси было равно 4, 5, 6 и т.д., уравнение преобразовывалось бы абсолютно аналогичным образом. Следовательно, искомая начальная температура газовой смеси вычисляется по формуле: Т = PV/(M1/m1 + M2/m2 + M3/m3)R.
6
Подставив в эту формулу известные вам значения (с учетом того, что величина R равна 8,31), и произведя вычисления, вы получите: 7,6*10^5* 0,0224 / (8,31 * 7,5) = 17024/62,325 = 273,15. Это значение температуры выражено, разумеется, в градусах Кельвина. То есть получается, что первоначально газовая смесь содержалась при температуре, равной 0 градусов по шкале Цельсия. Задача решена.

Совет 3: Как определить расход газа

Газ - ценный источник энергии. Он необходим человеку на производстве и в быту. От других видов топлива и сырья его отличает низкая себестоимость и высокая производительность добычи, высокая температура горения и жаропроизводительность, полное сгорание и отсутствие окиси углерода, которым загрязняется атмосфера.
Инструкция
1
Расход газа в зависит от времени года, численности населения, количества газовых приборов. Зимой расход газа увеличивается на 30-50%, пик расхода газа в течение суток приходится на утро (8-11 ч) и вечер (18-21 ч). Расход газа необходим для разработки проекта газоснабжения города или поселка. Расчет расхода газа производится по нормам на конец расчетного периода. Расчетный период определяется планом развития населенного пункта.
2
Расход газа на бытовые и общественные нужды зависит от состояния и качества газооборудования, благоустройства квартир предприятий, климатических условий. Нормы расхода разрабатываются на основании опытных данных по потреблению газа и их статистическому анализу. Нормы учитывают средние условия. Для достижения необходимой точности расчета их периодически корректируют на основании анализа фактического потребления Строительные нормы и правила (СНиП) приводят нормы годового расчета газа в жилых зданиях, коммунально-бытовых и общественных предприятиях.
3
Расход газа бытовыми потребителями определяется без измерительных приборов в зависимости от типа и количества установленных газовых приборов, количества людей, пользующихся этими приборами, и других показателей.
4
Поэтому для определения расхода газа вы должны определить:
- численность населения;
- количество газового оборудования в жилых домах и на предприятиях;
- климатические условия района;
- качественные характеристики газа;
- нормы тепла, необходимого для жизнедеятельности и производства.
5
Все данные сводятся в таблицу, и количество расхода газа определяется по СНиП 2.04.08-87* Газоснабжение.
Видео по теме
Источники:
  • измерение температуры газа
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500
к
Honor 6X Premium
новая премиальная версия
узнать больше