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從氣體狀態方程背后看燃氣計量

字體: 放大字體  縮小字體 發布日期:2016-08-15  瀏覽次數:898
     繼上周討論了如何提高燃氣計量的準確度后,今天再來說說燃氣計量的困境。在這里假設所用的燃氣表質量都是沒有問題,單純圍繞燃氣本身的一些因素來展開探討。

眾所周知燃氣的目標就是燃燒,因此,衡量燃氣的價值應該是燃氣燃燒后的發熱量,那么一立方燃氣燃燒后的熱量相同嗎?答案自然是不同的。燃氣計量通常是指氣態計量,那么看一下理想氣體的狀態方程p*V=n*R*T。n為物質的量,用質量去描述物質的量是最為適合的參數;R為普適氣體常量,然后我們簡化一下方程p*V=T,按照這個方程我們來看看方程中的各因素對燃氣計量有著怎么樣的影響。

氣溫對計量的影響

氣溫對于燃氣計量是相當重要,那么它是怎么來影響著計量的呢?根據上述氣態方程式我們假設,同樣的燃氣,如果當地氣溫0度,從上游購買的是按20度補償后的計量,賣給百姓的是按0度計量,那么熱脹冷縮,明顯是會產生氣損的。更何況溫度是隨時都會變化,每一天、每一個地方的溫度都是不一樣的,那么對燃氣計量來說,這是一個無可抗拒的因素,除非表計的計量也能跟著溫度走,隨時轉換計算。即使是這樣也不見得計量會變得很精準,畢竟在方程中壓力也是變量,全國各地壓力不同,同一個地方樓層的高低壓力也不同。燃氣壓力越高,物質的量越大,計量要求越高,對流量計和要求也越高。

質量對計量的影響

由V=m/p,體積還與質量、密度有關。假設氣體的質量相同,那么它的密度也不一定相同,導致體積也會不同;再假設氣體的密度相同,那它的質量也不一定相同,因此體積也會不同;更何況在實際中,這兩者都不是固定,隨意的變化,這可能要看它們的心情。

體積對計量的影響

不管是氣溫、壓力、質量還是密度,歸根到底那都是因為體積,體積會隨著它們的變化而改變。而目前我國居民燃氣用戶通常就是采用標準條件下的體積進行計量,(根據pVT方程,約定壓力p和溫度T的標準條件,此條件下的體積稱標準條件下的體積。我國GB/T 19205-2008《天然氣標準參比條件》規定p=101.325kPa,T=293.15K(20 ℃))而且一般不采用體積修正。

燃氣計量的困境

在工業用戶上,采用的計量方式通常是質量流量計,不以體積為計量標準。而民用戶則因成本原因,仍然使用體積計量,由此民用戶會產生氣損,國家計量標準是以一個地方的平均溫度作為燃氣計量的標準溫度,工業計量可以加入溫度補償計量,商業和民用不一定加。簡單而言,燃氣的計量準確受控于氣溫、體積,但這兩個偏偏是變化的,一年四季都不同。

小結

燃氣作為能源,真正的使用價值是發熱量,而我國目前的天然氣計量基本單位是立方米,這種方式是無法體現天然氣的真正價值,“不同質卻同價”這顯得就很尷尬了。在國際大宗貿易的燃氣計量通常采用燃氣發熱量為結算參數,好在我國也開啟熱值計量的道路了,在15年12月30日,中海氣電集團旗下的珠海貿易分公司與珠海天然氣發電廠通過交易中心電子平臺成交了1筆以熱值計量的管道氣現貨合約,這是國內首筆通過現貨交易平臺公開成交的熱值計量合約。推廣熱值計量不僅有助于解決管道氣與LNG長期存在的熱值差問題,打通液態氣與氣態氣的置換流通通道,同時也為未來交易中心對接國際天然氣市場打下重要的基礎。  來源:環球表計

 
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