PLASTIC SOLUTIONS VERSORGUNG Technisches Handbuch 5 JANSEN Druckrohre Serie 5, SDR Basis: Fliessformel nach Prandtl-Colebrook Betriebliche Wandrauhigkeit kb = mm Serie 5 Wasser 0.7 5 7 0 0 0 00 00 0 0 0 0.5.0.....0 0.9 0.7 0.5.0 dn 0/di. dn /di 7. dn 5/di.0 dn 0/di 9. dn 55/di 9. Δ p (bar/0 m) 0.000 0.000 dn 0/di. dn 5/di 9. dn /di. dn 0/di. dn 50/di dn /di 5. dn 75/di. dn 90/di 7. dn /di 90.0 dn 5/di. dn 0/di dn 00/di. dn 50/di 0. 0.7 5 7 0 0 0 dn 5/di 57. dn 00/di 7. 00 00 Q (l/s) Ein vergrössertes Nomogramm finden Sie im Kapitel Verlegetechnik
JANSEN Druckrohre Serie, SDR 7 Basis: Fliessformel nach Prandtl-Colebrook Betriebliche Wandrauhigkeit kb = mm Serie Wasser 0.7 5 7 0 0 0 00 00 0 0 0 0.5.0.0.....0 0.9 0.7 0.5 dn 0/di. dn /di 5. dn 5/di 9. dn 0/di. dn 55/di. Δ p (bar/0 m) 0.000 0.000 dn 5/di 9. dn /di. dn 0/di. dn 50/di.0 dn /di 55. dn 75/di.0 dn 90/di 79. dn /di 9. dn 5/di dn 0/di.0 dn 00/di 7. dn 50/di dn 5/di 77. 0.7 5 7 0 0 0 dn 00/di 5. 00 00 Q (l/s) Ein vergrössertes Nomogramm finden Sie im Kapitel Verlegetechnik
7 Dimensionierung Gasrohre Druckstufen Die zulässigen Innendruckbelastungen bei Gasleitungen (Erdgas) richten sich in erster Linie nach den Vorgaben des SVGW. Bei den heute verwendeten Rohrmaterialien spielt die Rohrserie eine untergeordnete Rolle. Zulässiger Innendruck bei Gasleitungen Berechnungsgrundlagen Definitionen a b Berichtigungsfaktor für Gasdichten gemäss Tabelle (bezogen auf 0 C, 70 mm Hg) Einheit PE 0 Serie S 5 PN 5 bar PE 0 Serie S PN 5 bar Mit dem maximal zulässigen Druck von 5 bar wird der Gesamtbetriebskoeffizient (Sicherheitsfaktor) von mindestens weit überschritten. Berechnung der Druckverluste bei Gasleitungen Gase sind kompressible Medien. Beim Durchströmen einer Rohrleitung erfolgt zusätzlich zum Einfluss der Geometrie der Rohrleitung (Länge, Innendurchmesser), der Rohrreibung und dem Volumenstrom, ein Druckabfall infolge Expansion, welcher massgeblich vom Niveau des Betriebsdruckes abhängt. Für Gasleitungen in Niederdrucknetzen mit einem Betriebsdruck bis 0 mbar kann die Druckverlustberechnung unter der Annahme «raumbeständige Fortleitung» aufgrund des betriebsmässigen Volumenstromes durchgeführt werden. Für höhere Gasdrücke kommt die Berechnungsart «raumveränderliche Fortleitung» zur Anwendung, wobei der auf Normzustand umgerechnete Volumenstrom massgebend ist. c Berichtigungsfaktor für Höhenlagen gemäss Tabelle d n Rohraussendurchmesser mm H Höhenlage m ü.m. L Leitungslänge km p p A p E v* V Absolutwert des Gasdruckes an beliebiger Stelle) Absolutwert des Gasdruckes am Leitungsanfang Absolutwert des Gasdruckes am Leitungsende Geschwindigkeits-Diagrammwert gemäss Nomogramm Transportvolumen bezogen auf 0 C, 70 mm Hg (Normkubikmeter/h) bar bar bar m/s nm /h Δ p Druckverlust bar Δ Druckverlustdiagrammwert bar /km Δ* Druckverlustdiagrammwert bar/km ρ Gasdichte kg/nm v Strömungsgeschwindigkeit m/s Für die «raumbeständige Fortleitung» bei Niederdruck- Gasleitungen A (p 0 mbar) gilt: Δ p L = Δ* i a i b i c v = v* i c [bar/km] [m/s] Für die «raumveränderliche Fortleitung» bei expandierender Gasströmungen B (p > 0 mbar) gilt: Tabelle ρ (kg/nm ) 0 5 0.70 0.75 0 5 0.90 a 0 5 0.90 0.95.00.05. Tabelle t ( C) 0 5 5 0 5 b 0.9 0.9.00.0.0.0 p A p E = i Δ i a i b L v = v* i p [bar/km] [m/s] Tabelle H (m ü.m.) 0 50 500 750 00 50 c 0.9 0.97.00.0.0.09
PLASTIC SOLUTIONS VERSORGUNG Technisches Handbuch JANSEN Gasrohr Serie 5, SDR Serie 5 Gas Druckverlust Δ* in mbar/m (bar/km) A Druckverlust Δ in mbar/m (bar²/km) B 0.000 0.000 dn 5/di dn /di. dn 0/di. dn 50/di dn /di 5. dn 75/di. dn 90/di 7. dn /di 90.0 dn 5/di. dn 0/di. dn 0/di dn /di 7. dn 00/di. dn 5/di.0 dn 50/di 0. dn 0/di 9. dn 5/di 57. dn 55/di 9 dn 00/di 7. dn 50/di.0 v* =.0 v* =.0 v* = 9.0 v* =.0 v* = 7.0 v* =.0 v* = 5.0 v* =.5 v* =.0 v* =.5 v* =.0 v* =.5 v* =.0 v* =.5 v* =. v* =.0 v* = 0.0 v* = 5.0 v* = 0.0 v* = 5.0 0 0 0 0 00 500 00 000 5000 000 A + B Volumenstrom: V in nm³/h
PLASTIC SOLUTIONS VERSORGUNG Technisches Handbuch 9 JANSEN Gasrohr Serie, SDR 7 Serie Gas Druckverlust Δ* in mbar/m (bar/km) Druckverlust Δ in mbar/m (bar²/km) v = 0.0 v = 5.0 v = 0.0 v = 5.0 v =.0 A B v =.0 v = 9.0 v =.0 v = 7.0 0.000 dn 0/di 5. dn 50/di.0 dn /di 55. dn 75/di.0 dn 90/di 79. dn 0/di. dn 0/di.0 dn /di 5. dn 00/di 7. dn /di 9. dn 5/di dn 0/di. dn 5/di 77. dn 55/di. dn 5/di 9. dn 50/di dn 00/di 5. v =.5 v =. v =.0 v = 5.0 v =.0 v =.0 v =.5 v =.0 v =.0 0 0 0 0 00 500 00 000 5000 000 A + B Volumenstrom: V in nm³/h
50 PLASTIC SOLUTIONS VERSORGUNG Technisches Handbuch Lösungsbeispiel Gegeben: Betriebsdruck (Überdruck) < 0 mbar Gastemperatur t C Gasdichte ρ 0.75 kg/nm Leitungslänge 50 m Rohrdimension Serie 5 d n = mm Topographische Höhenlage 750 m ü. M. Gesucht: Welche Fördermenge V ist zu erwarten, wenn für den Druckverlust max. mbar zur Ver fü gung stehen? Lösung: Druckverlust Δ p = Aus Tabelle folgt a = 0.95 Aus Tabelle folgt b =.00 Aus Tabelle folgt c =.0 Δ* = Δ p L i a i b i c 50 i 0.95 i i = bar/km.0 Aus dem Berechnungsdiagramm resultiert für d n mm bei Δ* = bar/km V = 79 nm /h und v* =.5 m/s v = v* c v =.5.0 =. m/s Die maximale Förderleistung beträgt 79 nm /h bei ei ner mittleren Strö mung s ge schwin dig keit von. m/s