ISO 20765-2-2015 PDF

Полное наименование и описание

ISO 20765-2:2015 — Natural gas — Calculation of thermodynamic properties — Part 2: Single‑phase properties (gas, liquid, and dense fluid) for extended ranges of application. Стандарт задаёт методику расчёта объёмных и теплофизических (калорических) свойств природных газов, производственных топливных газов и подобных смесей в однородной (фазе единого состояния) области — для газовой, жидкой и сверхкритической (плотной жидкости) стадий.

Аннотация

Документ описывает уравновешенный подход на базе уравнения состояния, сформулированного через свободную энергию Гельмгольца, и обеспечивает расчёт таких величин, как плотность, объёмный коэффициент (z), энтальпия, внутренняя энергия, теплоёмкости, скорость звука и связанные свойства в расширенных диапазонах давления и температуры. Стандарт служит ориентиром для вычислительных реализций и ПО, используемого в газовой отрасли.

Общая информация

• Статус: Опубликован (Published).
• Дата публикации: январь 2015 (издание 1, 2015-01).
• Организация-издатель: International Organization for Standardization (ISO), разработка в рамках ISO/TC 193/SC 1.
• ICS / категории: 75.060 — Natural gas (термодинамические свойства и анализ природного газа).
• Редакция / версия: Edition 1 (2015).
• Количество страниц: около 60 страниц (зависит от языка и издания).

Область применения

Стандарт применим для расчёта объёмных и калорических свойств природных и производственных газов и сходных смесей в условиях, когда смесь находится в однородной фазе — газовой, жидкой или сверхкритической (плотной жидкости). Он предназначен для расширенных диапазонов температур и давлений, выходящих за пределы типичных условий передачи и распределения, и ориентирован на применение в задачах моделирования, промышленного расчёта свойств и разработки ПО для газовой отрасли.

Ключевые темы и требования

• Формализм уравнения состояния на основе приведённой свободной энергии Гельмгольца (Helmholtz free energy) — раздельные вклады идеального и остаточного состояний.
• Методы расчёта плотности, коэффициента сжимаемости (z), энтальпии, внутренней энергии, теплоёмкостей, скорости звука и других связанных термодинамических параметров.
• Определение функций редуцирования (reducing functions) для перехода к приведённым величинам по плотности и температуре и их применение в уравнении состояния.
• Рекомендации по применению расчётной схемы в расширенных диапазонах давления и температуры, включая ограничение применимости и указания по погрешностям/неопределённости.
• Требование к составу смесей и процедурам ввода молярного состава (молярные доли) для корректного расчёта свойств.
• Инструкции для реализации в вычислительном программном обеспечении и проверочные примеры (включая контрольные значения и тестовые случаи, где это предусмотрено документом).

Все перечисленные тематические блоки и требования описаны в тексте стандарта и в сопроводительной технической документации ISO.

Применение и пользователи

Основные пользователи стандарта: инженерные и технические службы газовых компаний (передача, распределение, хранилища), разработчики программного обеспечения для расчёта свойств газовых смесей, метрологические лаборатории, поставщики аналитических/расчётных услуг, проектные организации и регуляторы, требующие согласованных методов расчёта для учёта, гидравлики и энергоаудита. Стандарт также полезен при исследовательских работах и приалидации моделей уравнений состояния для газовых смесей.

Связанные стандарты

ISO 20765 является многотомной серией; среди тесно связанных документов — ISO 20765-1 (часть 1: свойства газовой фазы для задач транспортировки и распределения), проекты/части под разработкой для двухфазных расчётов (ISO/AWI 20765-3) и другие части серии, например ISO 20765-5 (расчёт вязкости, коэффициента Джоуля–Томсона и изентропического показателя). Эти части разрабатываются и публикуются комитетом ISO/TC 193/SC 1.

Ключевые слова

природный газ; термодинамические свойства; уравнение состояния; плотность; коэффициент сжимаемости; энтальпия; теплоёмкость; скорость звука; Helmholtz; однородная фаза; ISO/TC 193.

FAQ

В: Что это за стандарт?

О: ISO 20765-2:2015 — международный стандарт, который устанавливает методику расчёта термодинамических свойств природных и схожих газовых смесей в однородной (одна фаза) области: газ, жидкость и сверхкритическая (плотная) жидкость.

В: Что он регулирует?

О: Стандарт регламентирует математическую основу (уравнение состояния на базе свободной энергии Гельмгольца), процедуры и формулы для вычисления объёмных и калорических свойств (плотность, z‑фактор, энтальпия, теплоёмкости, скорость звука и др.) при различных температурах, давлениях и составах.

В: Кто обычно использует?

О: Инжиниринговые подразделения газовых компаний, разработчики расчётного ПО и библиотек термодинамических свойств, метрологические лаборатории и организации, выполняющие энергетические расчёты, а также исследователи, работающие с моделированием свойств газовых смесей.

В: Он актуален или заменён?

О: ISO 20765-2:2015 опубликован в 2015 году и остаётся действующей редакцией на момент публикации данных источников; серия ISO 20765 регулярно пересматривается (обычно каждые пять лет), а смежные части серии обновляются/дополняются (см. информацию о частях 1 и 5 и разрабатываемой части 3). При необходимости применять стандарт в официальных/регуляторных целях рекомендуется сверять текущий статус и возможные подтверждения/рецензии у издателя.

В: Это часть серии?

О: Да — ISO 20765 — это серия стандартов по расчёту термодинамических свойств природного газа; среди частей уже опубликованы и/или находятся в разработке: часть 1 (газовая фаза), часть 2 (настоящий документ), часть 3 (двухфазные свойства — в разработке), часть 4 (проект) и часть 5 (свойства вязкости и др.).

В: Какие ключевые слова?

О: природный газ, термодинамика, уравнение состояния, Helmholtz, плотность, коэффициент сжимаемости, энтальпия, теплоёмкость, скорость звука, однородная фаза.