Fluiddynamische Berechnung von Hochdruckgasleitungen

Chapter
Part of the Springer Reference Technik book series (SRT)

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.

Schlüsselwörter

Hochdruckgasleitungen Gastransportleitungen Gasabsatzleitungen Druckverlauf Druckverlust Kapazität Strömungsgeschwindigkeit Rohrreibungszahl Rauigkeit Kompressibilitätszahl 

Notes

Formelzeichen, Indizes

Formelzeichen

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

Indizes

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-

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Authors and Affiliations

  1. 1.Professur Gastechnik und Gasversorgung, EnergiewirtschaftFachhochschule Erfurt, Gebäude- und EnergietechnikErfurtDeutschland

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