Skip to main content
SpringerLink
Log in

Fluiddynamische Berechnung von Hochdruckgasleitungen

  • Chapter
  • First Online:
Rohrleitungen 2

Part of the book series: Springer Reference Technik ((VDISR))

  • 13k Accesses

Zusammenfassung

Im vorliegenden Abschnitt werden die grundlegenden Gleichungen zur Druckverlustberechnung in Gastransport- und kombinierten Gastransport- und Gasabsatzleitungen zusammengestellt. Es kann gezeigt werden, dass die für den allgemeinen Fall der kombinierten Leitungen geltenden Gleichungen die reinen Transportleitungen und die reinen Absatzleitungen jeweils als Grenzwerte enthalten. Der Höheneinfluss auf den Druckverlauf wird exemplarisch für Gastransportleitungen diskutiert. Es wird gezeigt, dass die Druckverläufe und somit auch die Kapazität der Leitung wesentlich durch den Leitungstyp bestimmt sind. Für alle betrachteten Fälle werden die jeweils maßgebenden Grundansätze für differentielle Leitungselemente kurz dargelegt und durch Integration der entsprechenden Differentialgleichungen gebrauchsfertige Gleichungen für die Druckverlustberechnung und zur Ermittlung der Kapazität der verschiedenen Leitungen abgeleitet. Die durchgeführten Betrachtungen gelten für quasiisotherme Strömungen. Alle für die Ermittlung der Rohrreibungszahl erforderlichen Zusammenhänge wurden kurz kommentiert angegeben. Die relevante Literatur sowie die entsprechenden Normen bzw. Regelwerke sind aufgeführt.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this chapter

Log in via an institution

Institutional subscriptions

Literatur

  1. Albring, W.: Angewandte Strömungslehre. 6., bearb. Aufl. Akademie-Verlag, Berlin (1990)

    Google Scholar 

  2. Altmann, W., Engshuber, M., Kowaczeck, J.: Gasversorgungstechnik. 2., überarb. Aufl. VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig (1983)

    Google Scholar 

  3. Bohl, W., Elmendorf, W.: Technische Strömungslehre. 13., überarb. und erw. Aufl. Vogel Buchverlag, Würzburg (2005)

    Google Scholar 

  4. Bollrich, G.: Technische Hydromechanik. Bd 1: Grundlagen. 6., durchgesehene und korr. Aufl. Huss, Berlin (2007)

    Google Scholar 

  5. Cerbe, G. et al.: Grundlagen der Gastechnik. Gasbeschaffung, Gasverteilung, Gasverwendung. 7., vollst. neu bearb. Aufl. Hanser, München/Wien (2008)

    Google Scholar 

  6. Chodanovitsch, I.J., Odischarija, G.E.: Analiz žavisimosti dlja koeffizienta gidravličeskogo soprotivlenija (Analyse der Abhängigkeit für die Rohrreibungszahl). Gažovaja promyshlennost’ 9(11), 38–42 (1964)

    Google Scholar 

  7. Dörband, R., Hügging, T.: Kapazitätsermittlung für Leitungen und Anlagen als Aufgabe des Netzbetreibers. GWF Gas/Erdgas 145(9), 464–470 (2004)

    Google Scholar 

  8. DVGW-Arbeitsblatt G 464: Berechnung von Druckverlusten bei der Gasverteilung. November (1983)

    Google Scholar 

  9. DVGW-Arbeitsblatt G 617: Berechnungsgrundlagen zur Dimensionierung der Leitungsanlage von Gasinstallationen. April (2008)

    Google Scholar 

  10. DVGW-Arbeitsblatt GW 303-1: Berechnung von Gas- und Wasserrohrnetzen – Teil 1: Hydraulische Grundlagen, Netzmodellierung und Berechnung. Oktober (2006)

    Google Scholar 

  11. DVGW-G 2000: Mindestanforderungen bezüglich Interoperabilität und Anschluss an Gasversorgungsnetze. Dezember 2011 (2000)

    Google Scholar 

  12. Eberhard, R., Hüning, R. (Hrsg.): Handbuch der Gasversorgungstechnik. Gastransport und Gasverteilung, 2. Aufl. R. Oldenbourg Verlag, München/Wien (1990)

    Google Scholar 

  13. Fasold, H.-G., Wahle, H.-N.: Physikalische Grundlagen des Transports von Fluiden in Rohrleitungen mit Folgerungen für die Leitungsplanung (aufgezeigt an den Medien Erdgas, Wasser und Mineralöl). Teil 1. 3R Int. 31(10–11), 637–644 (1992)

    Google Scholar 

  14. Fasold, H.-G., Wahle, H.-N.: Einsatz neuartiger elektronischer Druck- und Temperatur- Messgeräte bei Feldmessungen im Ferngasnetz. GWF Gas/Erdgas 133(3), 127–136 (1992)

    Google Scholar 

  15. Fasold, H.-G., Wahle, H.-N.: Einfluß der Luft- und Bodentemperatur auf die Transportkapazität von Erdgasversorgungssystemen. GWF Gas/Erdgas 136(3), 113–122 (1995)

    Google Scholar 

  16. Fasold, H.-G., Wahle, H.-N.: Einfluß der Rohrrauhigkeit und der Rohrreibungszahl auf die Transportkapazität und die spezifischen Kosten von Gasrohrleitungen. GWF Gas/Erdgas 137(3), 109–118 (1996)

    Google Scholar 

  17. Ferguson, J. W.: A mathematical analysis of the effect of differences in elevation on flow formula for gas pipelines. Gas Age 78 (zitiert in [3]) (1936)

    Google Scholar 

  18. Gersten, K., Papenfuß, H.-D.: GERG Research Project 1.19 on Calculation of Flow in Gas Pipelines Downstream of a Compressor. Final Report. Part I: One-Phase Flow. Ruhr-Universität Bochum. June (1999)

    Google Scholar 

  19. Glück, B.: Hydrodynamische und gasdynamische Rohrströmung. Druckverluste (Bausteine der Heizungstechnik. Berechnung, Software). Verlag für Bauwesen, Berlin (1988)

    Google Scholar 

  20. Gottwald, S., Kästner, H., Rudolph, H. (Hrsg.): Meyers kleine Enzyklopädie Mathematik. 14., neu bearb. und erw. Aufl. Meyers Lexikonverlag, Mannheim/Leipzig/Wien/Zürich (1995)

    Google Scholar 

  21. Herz, R.: Grundlagen der Rohrleitungs- und Apparatetechnik. 4. Aufl. Vulkan Verlag, Essen (2014)

    Google Scholar 

  22. Hofer, P.: Beurteilung von Fehlern in Rohrnetzberechnungen. GWF Gas/Erdgas 114(3), 113–119 (1973)

    Google Scholar 

  23. Homann, K., Hüning, R. (Hrsg.): Handbuch der Gas-Rohrleitungstechnik. 2. Aufl. R. Oldenbourg, München/Wien (1997)

    Google Scholar 

  24. Idel’cik, I.J.: Spravočnik po gidravličeskim soprotivlenijam (Handbuch der hydraulischen Widerstände). Maschinostrojenije, Moskva (1975)

    Google Scholar 

  25. Jufin, V. A. (Gesamtredaktion) et al.: Truboprovodnyj transport nefti i gaža (Rohrleitungstransport von Erdöl und Gas). Nedra, Moskva (1978)

    Google Scholar 

  26. Kalide, W.: Einführung in die Technische Strömungslehre. 7., durchgesehene Aufl. Carl Hanser Verlag, München/Wien (1990)

    Google Scholar 

  27. Kerimov, M.Z.: Truboprovody nefti i gaža (Rohrleitungen für Erdöl und Gas). Nauka, Moskva (2002)

    Google Scholar 

  28. LIWACOM Informationstechnik GmbH und SIMONE research group s.r.o.: SIMONE Software. Gleichungen und Methoden. Essen (2004)

    Google Scholar 

  29. Lurje, M.V.: Matematičeskoje modelirovanije prozessov truboprovodnogo transporta nefti, nefteproduktov i gaža (Mathematische Modellierung der Prozesse beim Rohrleitungstransport von Erdöl, Erdölprodukten und Gas). Russische Staatliche Universität für Erdöl und Gas I. M. Gubkin, Moskva (2003)

    Google Scholar 

  30. Lurie, M.V.: Modeling of Oil Product and Gas Pipeline Transportation. Wiley-VCH Verlag, Weinheim (2008)

    Book  Google Scholar 

  31. Mayer, W., Jankowski, K.: Langzeit-Druckmessungen in Gasrohrnetzen. GWF Gas/Erdgas 138(3), 144–150 (1997)

    Google Scholar 

  32. Menon, E.S.: Transmission Pipeline Calculation and Simulation Manual. Gulf Professional Publishing, Amsterdam/Boston/Heidelberg/London/New York/Oxford/Paris/San Diego/San Francisco/Singapore/Sidney/Tokyo (2015)

    Google Scholar 

  33. Mischner, J., Novgorodskij, J.J.: Zur Ermittlung der Rohrreibungszahl. GWF Gas/Erdgas 141(8), 532–539 (2000)

    Google Scholar 

  34. Mischner, J., Dose, S., Käppler, A.: Zur Druckverlustberechnung in Niederdruckgasleitungen. GWF Gas/Erdgas 148(9), 478–489 (2007)

    Google Scholar 

  35. Mischner, J.; Fasold, H.-G., Heymer, J.: gas2energy.net. Systemplanung in der Gasversorgung, Gaswirtschaftliche Grundlagen. 2., überarb. und erw. Aufl. DIV Deutscher Industrieverlag, München (2015)

    Google Scholar 

  36. Mokhatab, S., Poe, W.A., Speight, J.G.: Handbook of Natural Gas Transmission and Processing. Gulf Professional Publishing, Amsterdam/Boston/Heidelberg/London/New York/Oxford/Paris/San Diego/San Francisco/Singapore/Sidney/Tokyo (2006)

    Google Scholar 

  37. Nikuradse, J.: Strömungsgesetze in rauhen Rohren (VDI Forschungsheft 361). VDI-Verlag, Berlin (1933)

    MATH  Google Scholar 

  38. Sardanaschwili, S.A.: Rasčёtnyje metody i algoritmy. Truboprovodnyj transport gaža (Rechenmethoden und Algorithmen. Rohrleitungstransport von Gas). Russische Staatliche Universität für Erdöl und Gas I. M. Gubkin, Moskva (2005)

    Google Scholar 

  39. Schacht, W.: Bewertung der Transportkapazität von Gasrohrleitungen für den Netzzugang. GWF Gas/Erdgas 144(2), 112–123 (2003)

    Google Scholar 

  40. Schröder, R., Zanke, U.: Technische Hydraulik. Ein Kompendium für den Wasserbau. 2. Aufl. Springer, Berlin/Heidelberg/New York (2003)

    Google Scholar 

  41. Schwaigerer, S.: Rohrleitungen. Theorie und Praxis. Springer, Berlin/Heidelberg/New York (1967)

    Google Scholar 

  42. Tschernikin, A. V., Galiullin, Z. T.: Formula dlja rasčeta koeffizienta gidravličeskogo soprotivlenija gažoprovodov (Gleichung zur Ermittlung der Rohrreibungszahl in Gasleitungen). Gažovaja promyshlennost’. (1), 32–33 (1998)

    Google Scholar 

  43. Wossog, G. (Hrsg.): Handbuch für den Rohrleitungsbau. Band I: Planung, Herstellung, Errichtung. 3. Aufl. Vulkan Verlag, Essen (2008)

    Google Scholar 

  44. Wossog, G. (Hrsg.): Handbuch für den Rohrleitungsbau. Band II: Berechnung. 3. Aufl. Vulkan Verlag, Essen (2014)

    Google Scholar 

  45. Zanke, U.: Zur Berechnung von Strömungs-Widerstandsbeiwerten. Wasser Boden 45(1), 14–16 (1993)

    Google Scholar 

  46. Zanke, U.: Zum Übergang hydraulisch glatt-hydraulisch rauh. Wasser Boden 48(10), 32–36 (1996)

    Google Scholar 

  47. Zanke, U.: Hydromechanik der Gerinne und Küstengewässer. Parey Buchverlag, Berlin (2002)

    Book  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

  1. Professur Gastechnik und Gasversorgung, Energiewirtschaft, Fachhochschule Erfurt, Gebäude- und Energietechnik, Altonaer Str. 25, 99085, Erfurt, Deutschland

    Jens Mischner

Authors
  1. Jens Mischner
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Corresponding author

Correspondence to Jens Mischner .

Editor information

Editors and Affiliations

  1. Dresden, Germany

    Hans-Burkhard Horlacher

  2. Dresden, Germany

    Ulf Helbig

Formelzeichen, Indizes

D

(innerer) Durchmesser

E

Energiemenge

g

Fallbeschleunigung

H

geodätische Höhe

k

Rauigkeit

K

Kompressibilitätszahl

L

Leitungslänge

m

Metermengenwert

\( \dot{\mathrm{m}} \)

Massestrom

p

Druck

q

Durchfluss, Volumenstrom

R

(spezielle) Gaskonstante

s

Wandstärke

T

Temperatur in K

t

Temperatur in °C

v

spezifisches Volumen

V

Volumen

\( \dot{\mathrm{V}} \)

Volumenstrom

w

Strömungsgeschwindigkeit

x

Ortskoordinate

Z

Realgasfaktor

Δ

Differenz

η

dynamische Viskosität

λ

Rohrreibungszahl

ρ

Dichte

ν

kinematische Viskosität

η

dynamische Viskosität

ξ

Exponent der Ferguson-Gleichung

1

Rohrleitungsanfang

2

Rohrleitungsende

A

Absatz-

a

Außen-

gem

gemessen

G

Gas

i

integral …

id

ideal, Idealgasverhalten

max

Maximal-

m

Mittel-

min

minimal, Mindest-

n

Normzustand

r

real, Realgasverhalten

R

Rohrleitung

T

Transport-

Rights and permissions

Reprints and permissions

Copyright information

© 2018 Springer-Verlag GmbH Deutschland

About this chapter

Check for updates. Verify currency and authenticity via CrossMark

Cite this chapter

Mischner, J. (2018). Fluiddynamische Berechnung von Hochdruckgasleitungen. In: Horlacher, HB., Helbig, U. (eds) Rohrleitungen 2. Springer Reference Technik (). Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-50355-3_103

Download citation

  • DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-50355-3_103

  • Published:

  • Publisher Name: Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg

  • Print ISBN: 978-3-662-50354-6

  • Online ISBN: 978-3-662-50355-3

  • eBook Packages: Computer Science and Engineering (German Language)

Publish with us

Policies and ethics

Search

Navigation