allgosts.ru17.060 Измерение объема, массы, плотности, вязкости17 МЕТРОЛОГИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ. ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

ГОСТ Р 8.1021-2023 Государственная система обеспечения единства измерений. Влажный водород. Термодинамические свойства в диапазоне температур от 200 до 400 К, давлений от 0,1 до 10 МПа и относительной влажности от 0,2 до 1,0

Обозначение:
ГОСТ Р 8.1021-2023
Наименование:
Государственная система обеспечения единства измерений. Влажный водород. Термодинамические свойства в диапазоне температур от 200 до 400 К, давлений от 0,1 до 10 МПа и относительной влажности от 0,2 до 1,0
Статус:
Действует
Дата введения:
01.12.2023
Дата отмены:
-
Заменен на:
-
Код ОКС:
17.060

Текст ГОСТ Р 8.1021-2023 Государственная система обеспечения единства измерений. Влажный водород. Термодинамические свойства в диапазоне температур от 200 до 400 К, давлений от 0,1 до 10 МПа и относительной влажности от 0,2 до 1,0

        ГОСТ Р 8.1021-2023

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственная система обеспечения единства измерений

ВЛАЖНЫЙ ВОДОРОД

Термодинамические свойства в диапазоне температур от 200 до 400 К, давлений от 0,1 до 10 МПа и относительной влажности от 0,2 до 1,0

State system for ensuring the uniformity of measurements. Moist hydrogen. Thermodynamic properties at temperatures from 200 to 400 K, pressures from 0,1 to 10 MPa and relative moisture from 0,2 to 1,0

ОКС 17.060

Дата введения 2023-12-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным учреждением "Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы" (ФГБУ "ВНИИМС")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 180 "Государственная служба стандартных справочных данных"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 3 февраля 2023 г. N 39-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает значения стандартных справочных данных равновесной мольной концентрации
, массовой концентрации
водяного пара в нормальном влажном водороде, удельного объема
, энтальпии
, энтропии
, изобарной теплоемкости
, а также парциального давления водяного пара
во влажном водороде, массового влагосодержания
и абсолютной влажности в диапазонах температур от 200 до 400 К, давления от 0,1 до 10 МПа и относительной влажности от 0,2 до 1,0.

Настоящий стандарт распространяется на влажный водород с мольной концентрацией водяного пара не менее 0,1%.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.566 Государственная система обеспечения единства измерений. Межгосударственная система данных о физических константах и свойствах веществ и материалов. Основные положения

ГОСТ Р 8.614 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная служба стандартных справочных данных. Основные положения

ГОСТ Р 8.736 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов измерений. Основные положения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Метод расчета стандартных справочных данных

Стандартные справочные данные (ГОСТ Р 8.614, ГОСТ 8.566) рассчитывают по уравнению растворимости [1] и уравнению состояния влажного водорода

, (1)
где
- коэффициент сжимаемости;
- давление влажного водорода, МПа;
- удельный объем влажного водорода, 10
м
/кг;
- универсальная газовая постоянная, Дж/(моль·К);
- температура, К;
- второй вириальный коэффициент, м
/кг;
- третий вириальный коэффициент, (м
/кг)
.

Вириальные коэффициенты представлены функциями мольной концентрации водяного пара во влажном водороде:

, (2)
. (3)
Вириальные коэффициенты
и
чистого водорода получены на основе стандартных справочных
,
,
[2], которые аппроксимированы вириальным уравнением состояния [3]
. (4)

Область действия уравнения состояния (1) не выходит за границы действия уравнения состояния чистого водорода (4).

Температурная зависимость второго вириального коэффициента водорода представлена полиномом

, (5)
где
K.
Третий вириальный коэффициент принят постоянным и не зависящим от температуры. Коэффициенты и показатели степеней полинома (5), а также значение коэффициента
приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Коэффициенты и показатели степеней полиномов (5) для вириальных коэффициентов водорода

, см
/моль
, (см
/моль)

1

0

17,35

301,9

2

2

-21,84

-

Для водяного пара использовано уравнение

, (6)

в котором

. (7)

Коэффициенты и показатели степеней полинома (7) приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Коэффициенты и показатели степеней полинома (7) для
водяного пара

, см
/моль

1

1

197,258

2

2

-4018,29

3

5

-323492

4

6

1,39840
·10

5

7

-2,89960
·10

Смешанные вириальные коэффициенты
и
рассчитаны описанным в [1] модельным методом без учета квантовых поправок и представлены полиномами (8) и (9):
, (8)
. (9)

Коэффициенты и показатели степеней в формулах (8) и (9) приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Коэффициенты и показатели степеней полиномов (8) и (9) для смешанных вириальных коэффициентов

, см
/моль
, (см
/моль)

1

0

16,58284

0

187,7750

2

1

-9,14095

1

299,6223

3

2

-81,24099

2

-574,9098

4

3

82,53793

3

562,4506

5

4

-43,23610

-

-

Равновесную мольную концентрацию
определяют наряду с мольным объемом
влажного водорода в состоянии фазового равновесия путем совместного решения уравнений состояния и растворимости.

Равновесную массовую концентрацию вычисляют по формуле

, (10)
где
2,0158 г/моль,
18,0152 г/моль - мольные массы водорода и воды.

Относительную влажность водорода вычисляют по формуле

. (11)

Мольную массу влажного водорода вычисляют по формуле

. (12)

Мольный объем влажного водорода определяют решением уравнения состояния (1) способом Кардано.

Мольные энтальпию, энтропию и изобарную теплоемкость влажного водорода вычисляют по формулам:

, (13)
, (14)
, (15)
где
,
,
,
- идеально-газовые энтальпии и изобарные теплоемкости;
,
- стандартные энтропии (при давлении
101,325 кПа) водорода и водяного пара.
Значения идеально-газовых функций компонентов (
1 - водород,
2 - водяной пар) вычисляют по формулам:
, (16)
, (17)

в которых идеально-газовые изобарные теплоемкости компонентов представлены полиномами [3]:

, (18)
, (19)

где коэффициенты и показатели степеней полиномов (16)-(19) представлены в таблицах 4 и 5 соответственно.

Таблица 4 - Константы формул (16) и (17) для идеально-газовых функций водорода и водяного пара (при температуре
100)

, Дж/моль
, Дж/моль·K

1

3971,9

113,56

2

50676

148,80

Таблица 5 - Коэффициенты и показатели степеней полиномов (18) и (19) для идеально-газовой изобарной теплоемкости водорода и водяного пара

1

0

5,949927

0

4,00706806

2

3

-0,9207329
·10

2

-0,822462863
·10

3

4

-0,3513302
·10

5

0,324333221
·10

4

5

-0,5058342
·10

6

-0,500436516
·10

5

6

0,2637903
·10

-

-

6

-1

-6,433286

-

-

7

-3

1,617990
·10

-

-

8

-4

-2,655417
·10

-

-

9

-5

1,855330
·10

-

-

10

-6

-4920436

-

-

Парциальное давление водяного пара, массовое влагосодержание и абсолютную влажность водорода вычисляют по формулам:

, (20)
, (21)
. (22)

В таблице А.1 (приложение А) представлены стандартные справочные данные о равновесной мольной концентрации, рассчитанные по формуле (10). В таблице А.2 (приложение А) приведены стандартные справочные данные о равновесной массовой концентрации водяного пара во влажном водороде. В таблице А.3 (приложение А) представлены стандартные справочные данные о термодинамических свойствах влажного водорода.

4 Оценка погрешностей расчетных значений

Оценка погрешностей расчетных значений приведена в соответствии с ГОСТ Р 8.736.

Оценку погрешностей расчетных значений вычисляют по формулам, приведенным в [1] для мольных величин. Относительные погрешности удельных и мольных термодинамических свойств практически одинаковы, поскольку относительные погрешности мольной массы влажного водорода меньше 0,01%.

В таблицах Б.1-Б.8 (приложение Б) представлены относительные погрешности стандартных справочных данных о равновесной концентрации водяного пара и термодинамических свойствах влажного водорода, рассчитанные при доверительной вероятности 95%.

В приложении В приведены отклонения расчетных значений равновесной мольной концентрации водяного пара во влажном водороде от экспериментальных [5], [6], а также доверительные интервалы расчетных значений и погрешности экспериментальных данных [5] (экспериментальная погрешность данных [6], которые получены при положительных температурах, не указана).

Приложение А

(обязательное)

Таблицы стандартных справочных данных о равновесных мольной и массовой концентрациях водяного пара во влажном водороде и о термодинамических свойствах влажного водорода

Таблица А.1 - Стандартные справочные данные о равновесной мольной концентрации водяного пара во влажном водороде

, К
при
, МПа

0,1

0,5

1,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

200

1,6322

0,3306

0,1679

0,0866

0,0460

0,0326

-

-

220

26,627

5,381

2,725

1,398

0,735

0,514

4,404

0,339

240

273,42

55,16

27,87

14,24

7,422

5,154

4,023

3,346

260

1952,5

395,37

199,49

101,55

52,61

36,31

28,17

23,30

280

9937,0

1999,3

1007,1

511,03

263,04

180,41

139,13

114,38

300

35450

7127,1

3586,6

1816,3

931,3

636,4

488,0

400,6

320

105817

21265

10693

5406,0

2764

1883

1443

1179

340

273100

54914

27600

13939

7108

4831

3693

3010

360

624119

125947

63300

31945

16260

11031

8416

6848

380

-

261603

131634

66429

33771

22878

17430

14161

400

-

498685

251933

127330

64719

43803

33337

27055

Таблица А.2 - Стандартные справочные данные о равновесной массовой концентрации водяного пара во влажном водороде

, К
при
, МПа

0,1

0,5

1,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

200

14,585

2,955

1,501

0,774

0,411

0,291

-

-

220

237,92

48,09

24,35

12,49

6,57

4,59

3,61

3,03

240

2438,3

492,7

249,0

127,2

66,3

46,1

36,0

29,9

260

17270

3522,4

1780,0

906,8

470,0

324,4

251,7

208,2

280

82315

17589

8929

45,49

2346,2

1610

1242

1021,3

300

247250

602230

31170

16000

8260

5660

4340

3570

320

514000

162600

88090

46330

24170

16580

12750

10440

340

770500

341790

202340

112160

60130

41580

32060

26270

360

936900

562900

376500

227700

128700

90600

70500

58000

380

-

760000

575300

388700

238000

173000

136800

113800

400

-

898900

750600

566000

382100

290500

235600

199000

Таблица А.3 - Стандартные справочные данные о термодинамических свойствах влажного нормального водорода

K,
МПа

0,2

2,0158

8255,1

3221,2

64,962

13,54

0,000

0,003

0,000

0,4

2,0158

8255,1

3221,2

64,962

13,54

0,000

0,006

0,000

0,6

2,0158

8255,1

3221,2

64,962

13,54

0,000

0,009

0,000

0,8

2,0158

8255,1

3221,2

64,961

13,54

0,000

0,012

0,000

1,0

2,0158

8255,0

3221,2

64,961

13,54

0,000

0,015

0,000

K,
МПа

0,2

2,0159

9080,2

3494,5

66,262

13,78

0,001

0,048

0,000

0,4

2,0160

9079,8

3494,4

66,259

13,78

0,001

0,095

0,000

0,6

2,0161

9079,4

3494,4

66,257

13,78

0,002

0,143

0,000

0,8

2,0161

9079,0

3494,4

66,254

13,78

0,002

0,190

0,000

1,0

2,0162

9078,6

3494,4

66,252

13,78

0,003

0,238

0,000

K,
МПа

0,2

2,0167

9901,5

3771,8

67,446

13,97

0,005

0,489

0,000

0,4

2,0175

9897,2

3771,5

67,420

13,96

0,011

0,978

0,000

0,6

2,0184

9892,9

3771,1

67,394

13,96

0,016

1,466

0,000

0,8

2,0193

9888,6

3770,8

67,368

13,95

0,022

1,955

0,000

1,0

2,0202

9884,4

3770,5

67,342

13,95

0,027

2,444

0,000

K,
МПа

0,2

2,0221

10698

4049,9

68,406

14,08

0,039

3,509

0,000

0,4

2,0284

10665

4046,6

68,215

14,04

0,078

7,021

0,001

0,6

2,0346

10632

4043,4

68,023

13,99

0,118

10,54

0,001

0,8

2,0409

10599

4040,1

67,883

13,95

0,157

14,05

0,001

1,0

2,0472

10566

4036,9

67,643

13,91

0,196

17,57

0,002

K,
МПа

0,2

2,0476

11377

4316,0

68,666

14,02

0,199

17,80

0,002

0,4

2,0794

11203

4295,8

67,703

13,81

0,397

35,66

0,003

0,6

2,1112

11034

4276,2

66,765

13,60

0,596

53,60

0,005

0,8

2,1430

10870

4257,2

65,853

13,41

0,794

71,61

0,006

1,0

2,1748

10711

4238,7

64,965

13,21

0,992

89,70

0,008

K,
МПа

0,2

2,0222

2309,7

4334,3

62,829

14,20

0,199

3,575

0,002

0,4

2,0286

2302,4

4330,1

62,651

14,16

0,399

7,153

0,003

0,6

2,0350

2295,1

4325,9

62,474

14,11

0,598

10,73

0,005

0,8

2,0414

2288,0

4321,7

62,297

14,07

0,797

14,32

0,006

1,0

2,0478

2280,8

4317,6

62,121

14,03

0,996

17,90

0,008

K,
МПа

0,2

2,0190

1160,3

4338,7

60,058

14,24

0,200

1,800

0,002

0,4

2,0222

1158,4

4336,6

59,973

14,21

0,400

3,602

0,003

0,6

2,0255

1156,6

4334,4

59,888

14,19

0,600

5,404

0,005

0,8

2,0287

1154,7

4332,3

59,803

14,17

0,800

7,206

0,006

1,0

2,0319

1152,9

4330,2

59,718

14,15

1,000

9,010

0,008

K,
МПа

0,2

2,1292

11722

4536,0

67,178

13,57

0,708

63,82

0,005

0,4

2,2427

11128

4458,3

64,036

12,90

1,416

128,5

0,010

0,6

2,3561

10592

4388,2

61,183

12,29

2,124

194,2

0,015

0,8

2,4695

10106

4324,4

58,584

11,74

2,831

260,9

0,020

1,0

2,5830

9661,6

4266,2

56,207

11,24

3,538

328,5

0,026

K,
МПа

0,2

2,0386

2454,4

4606,1

63,349

14,17

0,710

12,76

0,005

0,4

2,0614

2427,2

4588,4

62,713

14,01

1,420

25,55

0,010

0,6

2,0842

2400,6

4571,0

62,089

13,86

2,130

38,38

0,015

0,8

2,1070

2374,6

4553,9

61,476

13,72

2,839

51,25

0,021

1,0

2,1298

2349,2

4537,3

60,874

13,57

3,547

64,15

0,026

K,
МПа

0,2

2,0273

1237,7

4617,6

60,821

14,25

0,713

6,415

0,005

0,4

2,0388

1230,8

4608,5

60,514

14,18

1,425

12,84

0,010

0,6

2,0502

1223,9

4599,5

60,209

14,10

2,137

19,27

0,015

0,8

2,0617

1217,0

4590,5

59,906

14,02

2,849

25,72

0,021

1,0

2,0732

1210,3

4581,7

59,606

13,95

3,560

32,17

0,026

K,
МПа

0,2

2,0216

624,32

4627,2

58,115

14,32

0,718

3,248

0,005

0,4

2,0274

622,53

4622,5

57,968

14,28

1,435

6,498

0,010

0,6

2,0332

620,74

4617,9

57,820

14,24

2,152

9,750

0,016

0,8

2,0390

618,97

4613,2

57,673

14,20

2,868

13,00

0,021

1,0

2,0449

617,20

4608,6

57,526

14,16

3,584

16,26

0,026

K,
МПа

0,2

2,3544

11307

4635,7

62,019

12,35

2,114

193,2

0,014

0,4

2,6930

9884,4

4430,8

54,787

10,84

4,225

395,0

0,029

0,6

3,0316

8779,6

4271,6

49,139

9,66

6,334

605,9

0,043

0,8

3,3702

7896,6

4144,2

44,606

8,73

8,441

826,5

0,057

1,0

3,7088

7174,6

4040,0

40,887

7,97

10,55

1058

0,072

K,
МПа

0,2

2,0838

2560,8

4849,1

62,995

13,92

2,119

38,17

0,014

0,4

2,1519

2479,8

4790,8

61,172

13,49

4,236

76,67

0,029

0,6

2,2199

2403,7

4736,0

59,453

13,09

6,349

115,5

0,043

0,8

2,2880

2332,1

4684,5

57,830

12,71

8,460

154,7

0,057

1,0

2,3560

2264,6

4635,9

56,297

12,35

10,57

194,2

0,072

K,
МПа

0,2

2,0500

1305,3

4882,2

61,126

14,15

2,125

19,15

0,014

0,4

2,0842

1283,8

4851,3

60,216

13,93

4,247

38,39

0,029

0,6

2,1158

1263,0

4821,5

59,331

13,71

6,367

57,71

0,043

0,8

2,1527

1242,9

4792,5

58,472

13,50

8,484

77,11

0,058

1,0

2,1869

1223,4

4764,5

57,637

13,29

10,60

96,60

0,072

K,
МПа

0,2

2,0331

661,82

4903,2

58,744

14,29

2,137

9,675

0,014

0,4

2,0504

656,22

4887,2

58,299

14,17

4,271

19,37

0,029

0,6

2,0677

650,71

4871,4

57,860

14,05

6,402

29,09

0,043

0,8

2,0850

645,97

4855,8

57,426

13,94

8,531

38,83

0,058

1,0

2,1023

639,97

4840,5

56,998

13,83

10,66

48,58

0,072

K,
МПа

0,2

2,0246

336,08

4922,3

56,106

14,38

2,160

4,943

0,015

0,4

2,0335

334,61

4913,9

55,889

14,32

4,317

9,892

0,029

0,6

2,0423

333,16

4905,5

55,674

14,26

6,471

14,85

0,044

0,8

2,0512

331,71

4897,3

55,459

14,20

8,623

19,80

0,059

1,0

2,0600

330,28

4889,1

55,246

14,14

10,77

24,77

0,073

K,
МПа

0,2

2,0218

226,91

4936,2

54,498

14,44

2,183

3,367

0,015

0,4

2,0279

226,23

4930,4

54,356

14,40

4,362

6,737

0,030

0,6

2,0339

225,55

4924,6

54,213

14,36

6,539

10,11

0,044

0,8

2,0399

224,88

4918,9

54,071

14,31

8,713

13,48

0,059

1,0

2,0459

224,22

4913,2

53,930

14,27

10,88

16,86

0,074

K,
МПа

0,2

2,0204

172,21

4948,9

53,340

14,48

2,205

2,580

0,015

0,4

2,0250

171,82

4944,4

53,234

14,45

4,407

5,161

0,030

0,6

2,0296

171,42

4940,0

53,127

14,42

6,606

7,743

0,045

0,8

2,0343

171,03

4935,5

53,021

14,39

8,802

10,33

0,060

1,0

2,0389

170,64

4931,1

52,914

14,36

11,00

12,91

0,075

K,
МПа

0,2

2,0196

139,36

4961,3

52,434

14,52

2,227

2,107

0,015

0,4

2,0233

139,10

4957,6

52,349

14,50

4,451

4,215

0,030

0,6

2,0271

138,84

4953,9

52,264

14,47

6,671

6,325

0,045

0,8

2,0309

138,58

4950,2

52,179

14,44

8,889

8,435

0,060

1,0

2,0347

138,32

4946,5

52,094

14,42

11,10

10,55

0,075

K,
МПа

0,2

2,8897

9786,9

4536,5

51,963

10,15

5,453

516,3

0,035

0,4

3,7636

7512,6

4182,2

40,824

7,87

10,89

1096

0,070

0,6

4,6375

6094,5

3961,0

33,826

6,46

16,33

1751

0,104

0,8

5,5114

5125,5

3809,6

29,012

5,50

21,75

2498

0,139

1,0

6,3852

4421,1

3699,4

25,493

4,81

27,18

3358

0,174

K,
МПа

0,2

2,1915

2586,8

5023,9

60,963

13,29

5,470

99,24

0,035

0,4

2,3672

2394,5

4874,4

56,799

12,33

10,93

200,7

0,070

0,6

2,5430

2228,8

4745,3

53,190

11,50

16,37

304,5

0,105

0,8

2,7187

2084,4

4632,9

50,036

10,79

21,80

410,7

0,140

1,0

2,8944

1957,6

4533,9

47,256

10,16

27,23

519,3

0,175

K,
МПа

0,2

2,1041

1350,8

5110,2

60,537

13,83

5,483

49,61

0,035

0,4

2,1924

1296,3

5025,5

58,309

13,29

10,95

99,76

0,070

0,6

2,2807

1246,0

4947,3

56,242

12,79

16,41

150,5

0,105

0,8

2,3691

1199,4

4874,8

54,323

12,33

21,86

201,8

0,140

1,0

2,4574

1156,2

4807,5

52,536

11,90

27,29

253,7

0,175

K,
МПа

0,2

2,0604

693,49

5160,4

58,901

14,14

5,508

24,98

0,035

0,4

2,1050

678,76

5114,8

57,771

13,85

11,00

50,11

0,070

0,6

2,1496

664,63

5070,9

56,682

13,57

16,49

75,37

0,105

0,8

2,1942

651,07

5028,8

55,633

13,30

21,95

100,8

0,141

1,0

2,2388

638,05

4988,4

54,624

13,04

27,41

126,3

0,176

K,
МПа

0,2

2,0385

354,28

5195,2

56,633

14,32

5,557

12,72

0,035

0,4

2,0613

350,36

5170,9

56,073

14,16

11,10

25,48

0,071

0,6

2,0840

346,51

5147,2

55,523

14,01

16,63

38,28

0,106

0,8

2,1068

342,75

5123,9

54,982

13,87

22,15

51,11

0,142

1,0

2,1295

339,07

5101,1

54,452

13,72

27,65

63,98

0,177

K,
МПа

0,2

2,0313

239,60

5214,8

55,147

14,40

5,605

8,644

0,036

0,4

2,0467

237,78

5198,0

54,776

14,29

11,20

17,30

0,072

0,6

2,0622

235,98

5181,5

54,409

14,19

16,77

25,98

0,107

0,8

2,0776

234,22

5165,2

54,046

14,08

22,34

34,68

0,143

1,0

2,0931

232,47

5149,1

53,688

13,98

27,89

43,39

0,179

K,
МПа

0,2

2,0276

181,96

5230,8

54,048

14,45

5,652

6,606

0,036

0,4

2,0394

180,89

5217,8

53,771

14,37

11,29

13,22

0,072

0,6

2,0513

179,84

5204,9

53,496

14,29

16,91

19,85

0,108

0,8

2,0631

178,80

5192,2

53,223

14,21

22,52

26,48

0,144

1,0

2,0749

177,77

5179,6

52,951

14,13

28,12

33,13

0,180

K,
МПа

0,2

2,0254

147,27

5245,3

53,179

14,49

5,698

5,384

0,036

0,4

2,0351

146,57

5234,6

52,957

14,43

11,38

10,77

0,073

0,6

2,0447

145,87

5223,9

52,736

14,36

17,05

16,17

0,109

0,8

2,0543

145,18

5213,4

52,516

14,30

22,71

21,57

0,145

1,0

2,0640

144,49

5202,9

52,298

14,23

28,35

26,98

0,182

K,
МПа

0,2

4,0129

7460,1

4257,6

38,946

7,42

12,45

1275

0,075

0,4

6,0100

4976,7

3844,4

27,172

5,08

24,88

2973

0,150

0,6

8,0071

3730,1

3636,4

21,179

3,92

37,28

5350

0,226

0,8

10,0042

2979,5

3510,7

17,521

3,23

49,70

8912

0,302

1,0

12,0013

2477,5

3426,1

15,036

2,78

62,15

14839

0,378

K,
МПа

0,2

2,4188

2481,0

5076,3

56,378

12,10

12,54

230,9

0,076

0,4

2,8218

2126,1

4781,6

48,959

10,42

25,02

474,1

0,151

0,6

3,2249

1859,7

4560,1

43,357

9,17

37,47

730,6

0,227

0,8

3,6279

1652,3

4387,4

38,978

8,21

49,87

1001

0,303

1,0

4,0309

1486,3

4248,8

35,459

7,44

62,24

1288

0,379

K,
МПа

0,2

2,2184

1356,2

5265,0

58,438

13,16

12,57

114,6

0,076

0,4

2,4209

1242,5

5076,5

53,950

12,10

25,09

232,2

0,152

0,6

2,6235

1146,3

4916,7

50,132

11,20

37,56

352,8

0,228

0,8

2,8260

1063,8

4779,6

46,849

10,43

49,98

476,7

0,303

1,0

3,0286

992,33

4660,6

43,994

9,77

62,36

603,9

0,379

K,
МПа

0,2

2,1180

713,93

5377,3

58,236

13,79

12,62

57,47

0,076

0,4

2,2202

680,97

5268,2

55,792

13,17

25,19

115,7

0,152

0,6

2,3225

650,89

5168,6

53,551

12,61

37,70

174,6

0,228

0,8

2,4247

623,33

5077,2

51,490

12,10

50,17

234,4

0,305

1,0

2,5269

597,98

4993,0

49,591

11,63

62,59

294,9

0,381

K,
МПа

0,2

2,0678

369,44

5446,6

56,721

14,14

12,71

29,16

0,077

0,4

2,1199

360,33

5386,6

55,464

13,80

25,37

58,51

0,153

0,6

2,1719

351,65

5329,4

54,260

13,48

37,98

88,05

0,230

0,8

2,2239

343,38

5274,8

53,108

13,18

50,54

117,8

0,307

1,0

2,2760

335,47

5222,6

52,006

12,89

63,04

147,7

0,384

K,
МПа

0,2

2,0511

250,87

5478,7

55,487

14,28

12,80

19,76

0,077

0,4

2,0864

246,60

5436,7

54,644

14,04

25,56

39,61

0,154

0,6

2,1217

242,47

5396,1

53,825

13,82

38,25

59,54

0,232

0,8

2,1570

238,47

5356,7

53,030

13,60

5090

79,57

0,309

1,0

2,1923

234,60

5318,5

52,258

13,39

63,49

99,68

0,386

K,
МПа

0,2

2,0427

190,86

5501,2

54,514

14,36

12,89

15,07

0,078

0,4

2,0697

188,36

5468,6

53,880

14,18

25,73

30,19

0,156

0,6

2,0966

185,92

5436,7

53,259

14,00

38,52

45,36

0,233

0,8

2,1235

183,54

5405,6

52,652

13,83

51,25

60,58

0,311

1,0

2,1505

181,22

5375,2

52,058

13,66

63,92

75,86

0,389

K,
МПа

0,2

2,0377

154,62

5519,9

53,719

14,41

12,98

12,26

0,078

0,4

2,0596

152,96

5492,9

53,210

14,27

25,91

24,55

0,157

0,6

2,0815

151,34

5466,5

52,709

14,12

38,78

36,87

0,235

0,8

2,1034

149,74

5440,5

52,217

13,98

51,59

49,23

0,313

1,0

2,1254

148,18

5415,1

51,733

13,84

64,35

61,62

0,392

K,
МПа

0,2

2,8529

2219,7

4968,7

49,030

10,32

26,01

493,4

0,149

0,4

3,6900

1717,9

4525,6

38,823

8,08

51,88

1044

0,298

0,6

4,5271

1396,3

4245,2

32,333

6,68

77,63

1664

0,447

0,8

5,3642

1176,7

4051,4

27,834

5,72

103,3

2365

0,597

1,0

6,2013

1016,0

3909,0

24,525

5,04

128,9

3166

0,748

K,
МПа

0,2

2,4370

1302,6

5303,3

54,274

12,03

26,11

241,6

0,149

0,4

2,8582

1110,1

4965,9

46,926

10,32

52,06

496,7

0,299

0,6

3,2794

966,93

4714,4

41,427

9,06

77,86

766,4

0,449

0,8

3,7006

856,17

4519,5

37,157

8,09

103,5

1052

0,599

1,0

4,1219

767,91

4363,7

33,744

7,33

129,1

1355

0,749

K,
МПа

0,2

2,2284

715,88

5522,6

56,317

13,14

26,22

120,3

0,150

0,4

2,4409

653,33

5303,9

54,828

12,03

52,27

244,0

0,300

0,6

2,6535

600,74

5119,7

48,036

11,11

78,16

371,0

0,450

0,8

2,8661

555,91

4962,4

44,791

10,33

103,9

501,6

0,601

1,0

3,0786

517,22

4826,3

41,984

9,66

129,5

635,9

0,752

K,
МПа

0,2

2,1239

379,31

5657,8

56,144

13,79

26,40

60,77

0,151

0,4

2,2319

360,85

5529,3

53,646

13,14

52,62

122,4

0,302

0,6

2,3400

344,08

5412,5

51,391

12,56

78,67

184,8

0,453

0,8

2,4481

328,78

5305,7

49,328

12,03

104,5

248,2

0,605

1,0

2,5561

314,76

5207,6

47,433

11,55

130,3

312,4

0,756

K,
МПа

0,2

2,0890

259,64

5714,2

55,341

14,03

26,56

41,08

0,152

0,4

2,1622

250,79

5622,3

53,647

13,57

52,94

82,54

0,304

0,6

2,2354

242,51

5536,3

52,055

13,15

79,14

124,4

0,456

0,8

2,3086

234,76

5455,4

50,558

12,75

105,2

166,6

0,608

1,0

2,3818

227,47

5379,4

49,149

12,38

131,0

209,2

0,761

K,
МПа

0,2

2,0716

198,30

5749,6

54,601

14,17

26,72

31,26

0,153

0,4

2,1273

193,06

5677,4

53,313

13,81

53,25

62,75

0,306

0,6

2,1831

188,08

5608,6

52,082

13,47

79,60

94,45

0,459

0,8

2,2389

183,35

5543,2

50,909

13,15

105,8

126,4

0,612

1,0

2,2947

178,84

5480,8

49,789

12,85

131,8

158,5

0,765

K,
МПа

0,2

2,0611

160,99

5776,3

53,945

14,26

26,87

25,38

0,154

0,4

2,1064

157,50

5716,3

52,904

13,96

53,55

50,91

0,308

0,6

2,1517

154,15

5658,7

51,901

13,68

80,06

76,59

0,461

0,8

2,1971

150,93

5603,4

50,936

13,41

106,4

102,4

0,615

1,0

2,2424

147,84

5550,2

50,006

13,16

132,5

128,4

0,770

K,
МПа

0,2

3,6115

1844,6

4723,4

40,005

8,25

49,53

990,1

0,270

0,4

5,2073

1277,0

4200,4

28,870

5,86

98,71

2227

0,540

0,6

6,8030

974,56

3920,5

22,876

4,62

147,7

3816

0,813

0,8

8,3987

786,23

3745,1

19,107

3,87

196,6

5932

1,088

1,0

9,9945

657,30

3624,1

16,505

3,38

245,7

8890

1,368

K,
МПа

0,2

2,8220

1183,5

5200,1

48,011

10,46

49,91

474,2

0,272

0,4

3,6281

919,52

4714,7

38,246

8,24

99,39

1002

0,544

0,6

4,4343

751,12

4404,0

31,974

6,85

148,5

1591

0,818

0,8

5,2404

634,18

4187,4

27,596

5,90

197,4

2256

1,093

1,0

6,0466

548,13

4027,2

24,362

5,22

246,0

3010

1,369

K,
МПа

0,2

2,4232

692,52

5563,0

52,795

12,12

50,20

233,5

0,273

0,4

2,8307

592,41

5195,9

45,834

10,45

99,93

479,6

0,547

0,6

3,2381

517,36

4920,0

40,587

9,21

149,2

739,2

0,822

0,8

3,6456

458,97

4704,6

36,489

8,25

198,1

1014

1,097

1,0

4,0530

412,20

4531,5

33,199

7,50

246,7

1304

1,373

K,
МПа

0,2

2,2229

381,10

5803,6

54,520

13,20

50,54

117,2

0,175

0,4

2,4300

348,44

5565,2

50,282

12,12

100,6

237,5

0,551

0,6

2,6371

320,87

5363,6

46,686

11,21

150,2

361,1

0,827

0,8

2,8442

297,27

5190,6

43,599

10,45

199,3

488,0

1,103

1,0

3,0513

276,84

5040,4

40,921

9,79

247,9

618,4

1,380

K,
МПа

0,2

2,1560

264,45

5902,2

54,486

13,62

50,83

78,99

0,277

0,4

2,2961

248,19

5725,2

51,464

12,82

101,1

159,4

0,544

0,6

2,4363

233,79

5567,9

48,774

12,11

151,0

241,2

0,831

0,8

2,5765

220,93

5427,3

46,365

11,49

200,3

324,6

1,109

1,0

2,7166

209,38

5300,6

44,196

10,94

249,1

409,4

1,387

K,
МПа

0,2

2,1225

203,36

5960,3

54,132

13,84

51,09

59,99

0,278

0,4

2,2292

193,55

5818,5

51,787

13,21

101,7

120,8

0,557

0,6

2,3358

184,62

5689,2

49,642

12,63

151,7

182,4

0,836

0,8

2,4425

176,46

5570,7

47,677

12,11

201,3

244,9

1,115

1,0

2,5492

168,98

5461,8

45,869

11,64

250,4

308,2

1,394

K,
МПа

0,2

2,1024

165,78

6001,3

53,713

13,99

51,35

48,62

0,280

0,4

2,1889

159,16

5882,3

51,795

13,46

102,2

97,78

0,560

0,6

2,2755

153,04

5771,9

50,012

12,97

152,5

147,5

0,840

0,8

2,3621

147,36

5669,3

48,353

12,52

202,3

197,7

1,120

1,0

2,4487

142,07

5573,6

46,805

12,11

251,5

248,5

1,401

Приложение Б

(обязательное)

Относительные погрешности стандартных справочных данных о равновесной концентрации водяного пара и термодинамических свойствах влажного водорода

Таблица Б.1 - Относительные погрешности стандартных справочных данных равновесной мольной концентрации паров, льда и воды в нормальном водороде

, К
, % при
, МПа

0,1

0,5

1,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

200

0,01

0,07

0,14

0,28

0,54

0,78

-

-

220

0,01

0,05

0,10

0,19

0,37

0,54

0,69

0,84

240

0,01

0,03

0,07

0,13

0,26

0,38

0,49

0,59

260

0,01

0,02

0,05

0,10

0,19

0,27

0,35

0,43

280

0,01

0,02

0,04

0,07

0,14

0,21

0,28

0,34

300

0,01

0,02

0,03

0,06

0,12

0,18

0,25

0,31

320

0,01

0,01

0,03

0,06

0,12

0,18

0,24

0,30

340

0,01

0,01

0,03

0,06

0,12

0,19

0,25

0,32

360

0,01

0,01

0,03

0,06

0,13

0,20

0,27

0,35

380

-

0,01

0,03

0,06

0,13

0,20

0,27

0,35

400

-

0,01

0,02

0,06

0,13

0,20

0,28

0,36

Таблица Б.2 - Относительные погрешности стандартных справочных данных об объеме влажного нормального водорода

, К
, % при
, МПа

0,1

0,5

1,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

200

0,05

-

-

-

-

-

-

-

220

0,05

-

-

-

-

-

-

-

240

0,05

-

-

-

-

-

-

-

260

0,05

-

-

-

-

-

-

-

280

0,05

0,05

0,05

-

-

-

-

-

300

0,05

0,05

0,05

0,05

-

-

-

-

320

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

340

0,04

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

360

0,06

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

380

-

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

400

-

0,09

0,06

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

Таблица Б.3 - Относительные погрешности стандартных справочных данных об энтальпии влажного нормального водорода

, К
, % при
, МПа

0,1

0,5

1,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

200

0,02

-

-

-

-

-

-

-

220

0,02

-

-

-

-

-

-

-

240

0,02

-

-

-

-

-

-

-

260

0,02

-

-

-

-

-

-

-

280

0,02

0,02

0,02

-

-

-

-

-

300

0,02

0,01

0,01

0,02

-

-

-

-

320

0,02

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

340

0,03

0,02

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

360

0,05

0,03

0,02

0,02

0,02

0,02

0,02

0,02

380

-

0,04

0,03

0,02

0,02

0,02

0,02

0,02

400

-

0,06

0,05

0,04

0,03

0,03

0,04

0,04

Таблица Б.4 - Относительные погрешности стандартных справочных данных об энтропии влажного нормального водорода

, К
, % при
, МПа

0,1

0,5

1,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

200

0,04

-

-

-

-

-

-

-

220

0,04

-

-

-

-

-

-

-

240

0,04

-

-

-

-

-

-

-

260

0,04

-

-

-

-

-

-

-

280

0,04

0,04

0,04

-

-

-

-

-

300

0,04

0,04

0,04

0,04

-

-

-

-

320

0,03

0,04

0,04

0,04

0,04

0,04

0,04

0,04

340

0,03

0,04

0,04

0,04

0,04

0,04

0,04

0,04

360

0,03

0,03

0,04

0,04

0,04

0,04

0,04

0,04

380

-

0,03

0,03

0,04

0,04

0,04

0,04

0,04

400

-

0,04

0,03

0,03

0,04

0,04

0,04

0,04

Таблица Б.5 - Относительные погрешности стандартных справочных данных об изобарной теплоемкости влажного нормального водорода

, К
, % при
, МПа

0,1

0,5

1,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

200

0,5

-

-

-

-

-

-

-

220

0,5

-

-

-

-

-

-

-

240

0,5

-

-

-

-

-

-

-

260

0,5

-

-

-

-

-

-

-

280

0,5

0,5

0,5

-

-

-

-

-

300

0,5

0,5

0,5

0,5

-

-

-

-

320

0,4

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

340

0,4

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

360

0,4

0,4

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

380

-

0,5

0,4

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

400

-

0,9

0,6

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

Таблица Б.6 - Относительные погрешности стандартных справочных данных о парциальном давлении водяного пара во влажном нормальном водороде

, К
, % при
, МПа

0,1

0,5

1,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

200

0,05

-

-

-

-

-

-

-

220

0,05

-

-

-

-

-

-

-

240

0,05

-

-

-

-

-

-

-

260

0,05

-

-

-

-

-

-

-

280

0,05

0,05

0,06

-

-

-

-

-

300

0,05

0,05

0,06

0,08

-

-

-

-

320

0,05

0,05

0,06

0,08

0,13

0,19

0,25

0,31

340

0,04

0,05

0,06

0,08

0,13

0,19

0,25

0,32

360

0,06

0,05

0,05

0,08

0,13

0,20

0,26

0,33

380

-

0,05

0,05

0,08

0,14

0,20

0,27

0,34

400

-

0,08

0,06

0,07

0,13

0,20

0,28

0,35

Таблица Б.7 - Относительные погрешности стандартных справочных данных о массовом влагосодержании во влажном водороде

, К
, % при
, МПа

0,1

0,5

1,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

200

0,01

-

-

-

-

-

-

-

220

0,01

-

-

-

-

-

-

-

240

0,01

-

-

-

-

-

-

-

260

0,01

-

-

-

-

-

-

-

280

0,01

0,02

0,04

-

-

-

-

-

300

0,01

0,02

0,03

0,06

-

-

-

-

320

0,01

0,01

0,03

0,06

0,12

0,18

0,24

0,30

340

0,01

0,01

0,03

0,06

0,12

0,19

0,25

0,32

360

0,01

0,01

0,03

0,06

0,13

0,20

0,26

0,34

380

-

0,01

0,03

0,06

0,13

0,21

0,28

0,35

400

-

0,01

0,03

0,06

0,14

0,21

0,29

0,37

Таблица Б.8 - Относительные погрешности стандартных справочных данных об абсолютной влажности влажного нормального водорода

, К
, % при
, МПа

0,1

0,5

1,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

200

0,05

-

-

-

-

-

-

-

220

0,05

-

-

-

-

-

-

-

240

0,05

-

-

-

-

-

-

-

260

0,05

-

-

-

-

-

-

-

280

0,05

0,05

0,06

-

-

-

-

-

300

0,05

0,05

0,06

0,08

-

-

-

-

320

0,05

0,05

0,06

0,08

0,13

0,19

0,25

0,31

340

0,04

0,05

0,06

0,08

0,13

0,19

0,26

0,32

360

0,06

0,05

0,05

0,08

0,14

0,20

0,27

0,34

380

-

0,05

0,05

0,08

0,14

0,21

0,28

0,35

400

-

0,09

0,06

0,07

0,14

0,21

0,28

0,36

Приложение В

(обязательное)

Отклонения расчетных значений равновесной мольной концентрации водяного пара во влажном водороде от экспериментальных. Доверительные интервалы расчетных значений и погрешности экспериментальных данных

Таблица В.1 - Отклонения
100,
00, %, расчетных значений равновесной мольной концентрации водяного пара во влажном водороде от экспериментальных [5], [6], относительные погрешности
экспериментальных данных и доверительные интервалы
расчетных значений

, МПа
°
С

0,203

1,14

11,5

0,01

5,07

2,07

11,9

0,31

10,1

10,35

11,9

0,56

°
С

0,203

-3,62

4,5

0,01

2,53

0,81

3,8

0,14

5,07

0,49

5,3

0,26

10,1

-0,571

5,6

0,48

°
С

0,203

-1,13

4,4

0,01

2,53

-4,92

3,9

0,12

5,07

0,72

2,7

0,22

10,1

-0,20

5,8

0,41

°
С

0,203

-1,99

3,1

0,01

2,53

-1,17

2,6

0,10

5,07

-0,03

4,0

0,20

10,1

1,92

3,5

0,38

°
С

1,38

-0,77

-

0,04

3,10

-0,91

-

0,09

6,55

-6,61

-

0,20

10,34

-5,82

-

0,31

°
С

10,13

-2,07

-

0,31

°
С

0,34

-4,30

-

0,01

1,38

0,47

-

0,04

3,10

0,79

-

0,10

6,55

-1,76

-

0,22

°
С

3,10

0,24

-

0,09

6,55

1,31

-

0,22

10,34

-3,31

-

0,38

Библиография

[1]

ГСССД МР 99-93

Расчет термодинамических свойств влажных газов в диапазоне температур от 200...400 К и давлений 0,1 до 10 МПа

[2]

ГСССД 169-94

Таблицы стандартных справочных данных. Влажный водород. Термодинамические свойства в диапазоне температур 200...400 К, давлений 0,1...10 МПа и относительной влажности 0,2...1,0

УДК 536.71:533.275:006.354

ОКС 17.060

Ключевые слова: государственная система обеспечения единства измерений, влажный водород, термодинамические свойства в диапазоне температур от 200 до 400 К, давлений от 0,1 до 10 МПа и относительной влажности от 0,2 до 1,0

Превью ГОСТ Р 8.1021-2023 Государственная система обеспечения единства измерений. Влажный водород. Термодинамические свойства в диапазоне температур от 200 до 400 К, давлений от 0,1 до 10 МПа и относительной влажности от 0,2 до 1,0