Число Воббе

Число́ Воббе (англ. Wobbe index) (нижче або вище) газоподібного палива — це основний показник якості газу за його теплотою згоряння.

Загальна характеристика

Число Воббе - відношення об'ємної (відповідно, нижчої або вищої) теплоти згорання при певних стандартних умовах, поділене на квадратний корінь відносної густини при тих же стандартних умовах вимірювань^[1].

W={\frac {H}{\sqrt {d}}},

де H — об'ємна теплота згорання;

d — відносна густина газу

\left(d={\frac {\rho _{\Gamma }}{\rho _{\Pi }}}\right)

, тобто відношення густини газу до густини повітря при тих самих стандартних умовах вимірювань.

Число Воббе — характеристика горючого газу, що визначає взаємозамінність горючих газів при спалюванні в побутових і промислових пальникових пристроях, вимірюється в мегаджоулях на кубічний метр (МДж/м³).

Для газових і газоконденсатних родовищ Число Воббе знаходиться в межах 40195-50244 кДж/м³, для нафтових родовищ 46057-60711 кДж/м³. Число назване на честь італійського вченого Ґольфредо Воббе (Goffredo Wobbe).

Терміни і визначення

Вища теплота згорання^[1] (англ. superior calorific value) — кількість теплоти, що може виділитися при повному згорянні в повітрі певної кількості газу таким чином, що тиск p₁, при якому відбувається реакція, залишається сталим, а всі продукти згоряння набувають тієї ж температури, що і температура реагентів. При цьому всі продукти знаходяться в газоподібному стані, за винятком води, яка конденсується в рідину при t₁.

У тих випадках, коли теплоту згоряння визначають на основі компонентного складу газу, вираженого в одиницях молярної частки, її позначають, як ${\overline {H}}_{s}(t_{1},p_{1})$ ; коли склад виражений в одиницях масової частки, теплоту згоряння позначають як ${\widehat {H}}_{s}(t_{1},p_{1})$ . У тих випадках, коли теплоту згоряння визначають на основі компонентного складу газу, вираженого в одиницях об'ємної частки, її позначають як ${\widetilde {H}}_{s}[(t_{1},p_{1}),V(t_{2},p_{2})]$ , де t₂ і p₂ - (виміряні) стандартні умови для об’єму газу

Нижча теплота згорання^[1] (англ. inferior calorific value) — кількість теплоти, що може виділитися при повному згорянні в повітрі певної кількості газу таким чином, що тиск p₁, при якому відбувається реакція, залишається сталим, а всі продукти згоряння набувають тієї ж температури, що і температура реагентів. При цьому всі продукти знаходяться в газоподібному стані. Розраховане на основі одиниць молярної частки, масової частки і об'ємної частки компонентів значення нижчої теплоти згорання позначають, відповідно, як ${\overline {H}}_{l}(t_{1},p_{1})$ , ${\widehat {H}}_{l}(t_{1},p_{1})$ , і ${\widetilde {H}}_{l}[(t_{1},p_{1}),V(t_{2},p_{2})]$ .

Відносна густина^[1] (англ. relative density) — густина газу, поділена на густину сухого повітря стандартного складу при однакових заданих значеннях тиску і температури. Термін «ідеальна відносна густина» застосовують в тих випадках, коли як газ, так і повітря вважаються середовищами, які підпорядковуються закону ідеального газу , термін «реальна відносна густина» застосовують в тих випадках, коли як газ, так і повітря вважаються реальними середовищами.

Класифікація природного газу

В більшості європейських країн основною якісною характеристикою газу є число Воббе, яке є функцією калорійності і відносної густини природного газу. Згідно із чинним стандартом ISO 3686:1998 ^[2] природні гази розділені за числом Воббе на дві групи (два сорти): Н–газ та L–газ. Для Н–газу межі числа Воббе становлять 48,36...57,87 МДж/м³ , а для L–газу — 41,28 ... 47,38 МДж/м³. Своєю чергою, вказані групи поділяються на підгрупи, залежно від яких встановлюється ціна на газ для побутових споживачів. Наприклад, в Німеччині природний газ групи Н поділяють на підгрупи E та ES, а газ групи L — на підгрупи ЕІ та LL, у Франції таких підгруп є вісім — Е1...Е4 та L1...L4.^[3]