DIN EN ISO 20765-2 12/2018

Erdgas - Berechnung thermodynamischer Eigenschaften - Teil 2: Einphaseneigenschaften gasförmig, flüssig und dickflüssig) für den erweiterten Anwendungsbereich

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Obwohl sich die primäre Anwendung dieses Dokuments DIN EN ISO 20765‑2 auf Erdgase, synthetische Brenngase und ähnliche Gemische bezieht, ist das vorgestellte Verfahren ebenfalls mit hoher Präzision (d. h. innerhalb experimenteller Unsicherheit) bei jeder der (reinen) Erdgas‑Komponenten und bei zahlreichen binären und Mehrkomponenten‑Gemischen, in oder ohne Verbindung mit Erdgas, anwendbar.

Für Gemische in der Gasphase und für beide volumetrischen Eigenschaften (Realgasfaktor und Dichte) sowie für die energetischen Eigenschaften (z. B. Enthalpie, Wärme‑Kapazität, Joule‑Thomson‑Koeffizient und Schallgeschwindigkeit) hat das Verfahren mindestens die gleiche Präzision wie das in Teil 1 dieser Internationalen Norm beschriebene Verfahren, über die vollständigen Druckbereiche p, die Temperatur T, und die Zusammensetzung, für die Teil 1 gilt. In manchen Bereichen ist die Leistung wesentlich besser; z. B. im Temperaturbereich 250 K bis 275 K (-10 °F bis 35 °F). Das hier beschriebene Verfahren hat eine Unsicherheit von ? 0,1 % bei volumetrischen Eigenschaften und allgemein eine Unsicherheit innerhalb von 0,1 % bei Schallgeschwindigkeit. Es beschreibt akkurat volumetrische und energetische Eigenschaften von homogenem Gas, Flüssigkeit und überkritischen Flüssigkeiten sowie die, die sich im Dampf‑Flüssigkeits‑Gleichgewicht befinden. Daher ist seine Struktur komplexer als die in Teil 1.
Europäisches Vorwort

Vorwort

Anwendungsbereich

Normative Verweisungen

Begriffe

Thermodynamische Grundlage des Verfahrens

4.1 Kurzbeschreibung

4.2 Die grundlegende Gleichung, basierend auf der helmholtzschen freien Energie

4.2.1 Hintergrund

4.2.2 Die helmholtzsche freie Energie

4.2.3 Die reduzierte helmholtzsche freie Energie

4.2.4 Die reduzierte helmholtzsche freie Energie des idealen Gases

4.2.5 Der Reinsubstanz-Beitrag zum restlichen Teil der reduzierten helmholtzschen freien Energie

4.2.6 Der Zusatzfunktion-Beitrag zum restlichen Teil der reduzierten helmholtzschen freien Energie

4.2.7 Reduzierende Funktionen

4.3 Thermodynamische Eigenschaften, abgeleitet aus der helmholtzschen freien Energie

4.3.1 Hintergrund

4.3.2 Beziehungen für die Berechnung von thermodynamischen Eigenschaften im homogenen Bereich

Berechnungsverfahren

5.1 Eingangsgrößen

5.2 Umwandlung von Druck zu reduzierter Dichte

5.3 Durchführung

6 Anwendungsbereiche

6.1 Reine Gase

6.2 Binär-Gemische

6.3 Erdgase

7 Unsicherheit der Zustandsgleichung

7.1 Hintergrund

7.2 Unsicherheit bei reinen Gasen

7.2.1 Erdgas-Hauptkomponenten

7.2.2 Sekundär-Alkane

7.2.3 Weitere Sekundär-Komponenten

7.3 Unsicherheit bei Binär-Gemischen

7.4 Unsicherheit bei Erdgasen

7.4.1 Unsicherheit im Normal- und im Zwischenstufen-Anwendungsbereich von Erdgas

7.4.2 Unsicherheit im vollständigen Anwendbarkeitsbereich und Kalkulation von Eigenschaften über diesen Bereich hinaus

7.5 Unsicherheiten bei anderen Eigenschaften

7.6 Auswirkung von Eingangsgrößen-Unsicherheiten

Angabe von Ergebnissen

?Anhang A(normativ) Symbole und Einheiten

Anhang B (normativ) Die reduzierte helmholtzsche freie Energie des idealen Gases

Anhang C (normativ) Werte kritischer Parameter und molare Massen der reinen Komponenten

Anhang D (normativ) Der restliche Teil der reduzierten helmholtzschen freien Energie

Anhang E (normativ) Die reduzierenden Funktionen für Dichte und Temperatur

Anhang F (informativ) Zuordnung von Spurenkomponenten

Anhang G (informativ) Beispiele

Literaturhinweise