4 Gasversorgung. Fragen. Fragen und Antworten
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- Mathilde Baum
- vor 6 Jahren
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1 Fragen und Antworten Übung Raubeständiger Gastransort: I vorletzten Rehenshritt wird die rukänderung berehnet, dazu benötigen wir auh den rukverlustbeiwert ζ. Aufgrund der Werte sheint dieser durh (λ L)/ i bestit zu sein. Ist das tatsählih so? ja, foreläßige efinition: z. B. in: Gasversorgung: Physikalishe und tehnishe Grundlagen des leitungsgebundenen Gastransorts. Übung Rauveränderliher Gastransort: Bei der Berehnung der nihtlinearen rukänderung( ²- ²...) wird die ittlere oressibilitätszahl niht genutzt. Waru niht? reffen wir vielleiht die Annahe, dass sih das Gas ideal verhält? Erste Annahe: ideales Gasverhalten Berehnung Idealgas hier Ende des Beisiels! Anshließend öglih: Berehnung des ittleren rukes Berehnung Anfangswert für (Siehe nähste Seiten!) Iterative Bestiung rüke: Bei der anshließenden Berehnung von verwenden wir für einen rukwert von 5 bar, obwohl in der Aufgabenstellung 50 bar gegeben sind. Waru? In Aufgabe: 50 bar Überdruk 5 bar Absolutdruk! Abgrenzung zwishen Raubeständige und Rauunbeständige Gastransort: Handelt es sih hier nur u untershiedlihe atheatishe Verfahren, oder sind das zwei hysikalish generell untershiedlihe Fälle? Wo genau liegt denn der Untershied? Untershied: Betrahtung des Gases als inkoressibel (raubeständiger ransort) bzw. koressibel (rauveränderliher ransort) völlig untershiedlihe Behandlung erforderlih! Siehe nähste Seiten! Fragen
2 Erittlung des rukverlustes bzw. der rukänderungen iederdrukbereih Mittel- und Hohdrukbereih Raubeständiger Gastransort bzw. raubeständige Fortleitung Rauveränderliher Gastransort oressibilität des Gases kann it ausreihender Genauigkeit vernahlässigt werden (ihte und Ströungsgeshwindigkeit sind annähernd konstant) Wegen der ihteänderung stellt sih eine veränderlihe Ströungsgeshwindigkeit und ein niht linearer rukabfall über der Rohrleitungslänge ein sog. exandierende Fortleitung rukänderung in Rohrleitungen
3 Raubeständiger Gastransort bzw. raubeständige Fortleitung Es gilt:, H ruk und Höhe a Anfang, H ruk und Höhe a Ende der Leitung Rohrreibung λ Rohrreibungszahl wird für die in Gastransortleitungen allgeein vorherrshende ausgerägt turbulente Ströung nah folgender Gleihung it ausreihender Genauigkeit erittelt: Bedingung: k i : integrale Rohrrauhigkeit Reynoldszahl Re i / η 30 Re krit Erdgas: dynaishe Viskosität η 0,8...,9 0-6 s/ Re krit >.30: ausgebildete turbulente Ströung Hohdrukgasleitungen: unter noralen Betriebsverhältnissen erfüllt. iederdruknetze: Reynoldszahl sollte überrüft werden! Erfassung der zusätzlihen Widerstände: aufwendig, bei ingenieurtehnishen Berehnungen in Gasversorgung niht üblih. L λ + ( G L ) g (H H ) λ i lg +,4 ki i werden daher niht einzeln ausgewiesen, sondern sind in der integralen Rohrrauhigkeit k i (VGW-Arbeitsblatt G 464) enthalten. rukänderung in Rohrleitungen
4 Rauveränderliher Gastransort ie Ableitung der Gleihungen setzt vorerst ein ideales Verhalten des Gases voraus: differentiell kleines Rohreleent ohne Höhendifferenz (H H ):. L L dl d dl dl d λ λ λ λ λ 5 V L 6 π λ folgt 4 V A V Mit π rukänderung in Rohrleitungen
5 60,00 ruk [bar]; Ströungsgeshwindigkeit [/s] 50,00 40,00 30,00 0,00 0,00 0,00 Ströungsgeshwindigkeit ruk Rohrlänge [] Beisiel für Verlauf von ruk und Ströungsgeshwindigkeit über der Leitungslänge L bei rauveränderlihe Gastransort bzw. exandierender Fortleitung rukänderung in Rohrleitungen
6 Realität: Paraeter folgen niht exakt de Gesetz für ideale Gase Hohdrukleitungen: orrektur it ittlerer oressibilitätszahl (gas low deviation oeffiient) oder Realgasfaktor Z (oressibility fator) nötig! Horizontal verlegte Leitung: 6 λ 5 L V π Berüksihtigung des realen Verhaltens des Gases it der ittleren oressibilitätszahl : Idealgas Urehnung auf Realgas v,real v real,real real real,real er orrekturfaktor ist vo ruk, der eeratur und von der Gasart abhängig. Ein Erdgasvoluenstro wird it Berüksihtigung einer oressibilitätszahl < gegenüber einer Bestiung nah de Gesetz für ideale Gase geringer: V V rukänderung in Rohrleitungen
7 Einzelgase: oressibilitätszahlen sind bekannt Gasgeishe: Mishungsregel versagt Erittlung für Erdgas u. a. industrielle Gase aufwendig exerientelle Untersuhungen erforderlih. Ingenieurtehnishe Berehnungen: bis 70 bar gilt it ausreihender Genauigkeit: 460 für Erdgas, für Stadtgas; : ittlerer absoluter ruk in bar Erdgashohdrukleitungen: Gasdihte größer Ströungsgeshwindigkeit kleiner als Berehnung nah Gesetz für ideale Gase ergeben würde. rukänderung in Rohrleitungen
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