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2023 | OriginalPaper | Buchkapitel

25. Fluiddynamische Berechnung von Hochdruckgasleitungen

verfasst von : Jens Mischner

Erschienen in: Rohrleitungen 2

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

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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 differenzielle Leitungselemente kurz dargelegt und durch Integration der entsprechenden Differenzialgleichungen 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.

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Literatur
Zurück zum Zitat Albring, W.: Angewandte Strömungslehre, 6., bearb. Aufl. Akademie-Verlag, Berlin (1990) Albring, W.: Angewandte Strömungslehre, 6., bearb. Aufl. Akademie-Verlag, Berlin (1990)
Zurück zum Zitat Altmann, W., Engshuber, M., Kowaczeck, J.: Gasversorgungstechnik, 2., überarb. Aufl. VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig (1983) Altmann, W., Engshuber, M., Kowaczeck, J.: Gasversorgungstechnik, 2., überarb. Aufl. VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig (1983)
Zurück zum Zitat Bohl, W., Elmendorf, W.: Technische Strömungslehre, 13., überarb. u. erw. Aufl. Vogel Buchverlag, Würzburg (2005) Bohl, W., Elmendorf, W.: Technische Strömungslehre, 13., überarb. u. erw. Aufl. Vogel Buchverlag, Würzburg (2005)
Zurück zum Zitat Bollrich, G.: Technische Hydromechanik, Bd. 1: Grundlagen, 6., durchgeseh. u. korr. Aufl. Huss, Berlin (2007) Bollrich, G.: Technische Hydromechanik, Bd. 1: Grundlagen, 6., durchgeseh. u. korr. Aufl. Huss, Berlin (2007)
Zurück zum Zitat Cerbe, G., Lendt, B. et al.: Grundlagen der Gastechnik. Gasbeschaffung, Gasverteilung, Gasverwendung, 8., vollst. überarb. Aufl. Hanser, München (2017) Cerbe, G., Lendt, B. et al.: Grundlagen der Gastechnik. Gasbeschaffung, Gasverteilung, Gasverwendung, 8., vollst. überarb. Aufl. Hanser, München (2017)
Zurück zum Zitat 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) 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)
Zurück zum Zitat Dörband, R., Hügging, T.: Kapazitätsermittlung für Leitungen und Anlagen als Aufgabe des Netzbetreibers. GWF Gas/Erdgas 145(9), 464–470 (2004) Dörband, R., Hügging, T.: Kapazitätsermittlung für Leitungen und Anlagen als Aufgabe des Netzbetreibers. GWF Gas/Erdgas 145(9), 464–470 (2004)
Zurück zum Zitat DVGW G 2000: 2017–05, Mindestanforderungen bezüglich Interoperabilität und Anschluss an Gasversorgungsnetze (2017) DVGW G 2000: 2017–05, Mindestanforderungen bezüglich Interoperabilität und Anschluss an Gasversorgungsnetze (2017)
Zurück zum Zitat DVGW G 464: 1983–11, Berechnung von Druckverlusten bei der Gasverteilung (1983) DVGW G 464: 1983–11, Berechnung von Druckverlusten bei der Gasverteilung (1983)
Zurück zum Zitat DVGW G 617: 2018–09, Berechnungsgrundlage zur Dimensionierung der Leitungsanlage von Gasinstallationen (2018) DVGW G 617: 2018–09, Berechnungsgrundlage zur Dimensionierung der Leitungsanlage von Gasinstallationen (2018)
Zurück zum Zitat DVGW GW 303-1: 2006–10, Berechnung von Gas- und Wasserrohrnetzen – Teil 1. Hydraulische Grundlagen, Netzmodellierung und Berechnung (2006) DVGW GW 303-1: 2006–10, Berechnung von Gas- und Wasserrohrnetzen – Teil 1. Hydraulische Grundlagen, Netzmodellierung und Berechnung (2006)
Zurück zum Zitat Eberhard, R., Hüning, R. (Hrsg.): Handbuch der Gasversorgungstechnik. Gastransport und Gasverteilung, 2. Aufl. R. Oldenbourg Verlag, München/Wien (1990) Eberhard, R., Hüning, R. (Hrsg.): Handbuch der Gasversorgungstechnik. Gastransport und Gasverteilung, 2. Aufl. R. Oldenbourg Verlag, München/Wien (1990)
Zurück zum Zitat 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 (1992a) 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 (1992a)
Zurück zum Zitat Fasold, H.-G., Wahle, H.-N.: Einsatz neuartiger elektronischer Druck- und Temperatur-Messgeräte bei Feldmessungen im Ferngasnetz. GWF Gas/Erdgas 133(3), 127–136 (1992b) Fasold, H.-G., Wahle, H.-N.: Einsatz neuartiger elektronischer Druck- und Temperatur-Messgeräte bei Feldmessungen im Ferngasnetz. GWF Gas/Erdgas 133(3), 127–136 (1992b)
Zurück zum Zitat Fasold, H.-G., Wahle, H.-N.: Einfluß der Luft- und Bodentemperatur auf die Transportkapazität von Erdgasversorgungssystemen. GWF Gas/Erdgas 136(3), 113–122 (1995) Fasold, H.-G., Wahle, H.-N.: Einfluß der Luft- und Bodentemperatur auf die Transportkapazität von Erdgasversorgungssystemen. GWF Gas/Erdgas 136(3), 113–122 (1995)
Zurück zum Zitat 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) 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)
Zurück zum Zitat Ferguson, J. W.: A mathematical analysis of the effect of differences in elevation on flow formula for gas pipelines. Gas Age. 78 (zitiert in Fasold und Wahle (1992a)) (1936) Ferguson, J. W.: A mathematical analysis of the effect of differences in elevation on flow formula for gas pipelines. Gas Age. 78 (zitiert in Fasold und Wahle (1992a)) (1936)
Zurück zum Zitat 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. Juni (1999) 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. Juni (1999)
Zurück zum Zitat Glück, B.: Hydrodynamische und gasdynamische Rohrströmung. Druckverluste (Bausteine der Heizungstechnik. Berechnung, Software). Verlag für Bauwesen, Berlin (1988) Glück, B.: Hydrodynamische und gasdynamische Rohrströmung. Druckverluste (Bausteine der Heizungstechnik. Berechnung, Software). Verlag für Bauwesen, Berlin (1988)
Zurück zum Zitat Gottwald, S., Kästner, H., Rudolph, H. (Hrsg.): Meyers kleine Enzyklopädie Mathematik, 14., n. bearb. u. erw. Aufl. Meyers Lexikonverlag, Mannheim/Leipzig/Wien/Zürich (1995) Gottwald, S., Kästner, H., Rudolph, H. (Hrsg.): Meyers kleine Enzyklopädie Mathematik, 14., n. bearb. u. erw. Aufl. Meyers Lexikonverlag, Mannheim/Leipzig/Wien/Zürich (1995)
Zurück zum Zitat Herz, R.: Grundlagen der Rohrleitungs- und Apparatetechnik, 4. Aufl. Vulkan Verlag, Essen (2014) Herz, R.: Grundlagen der Rohrleitungs- und Apparatetechnik, 4. Aufl. Vulkan Verlag, Essen (2014)
Zurück zum Zitat Hofer, P.: Beurteilung von Fehlern in Rohrnetzberechnungen. GWF Gas/Erdgas 114(3), 113–119 (1973) Hofer, P.: Beurteilung von Fehlern in Rohrnetzberechnungen. GWF Gas/Erdgas 114(3), 113–119 (1973)
Zurück zum Zitat Homann, K., Hüning, R. (Hrsg.): Handbuch der Gas-Rohrleitungstechnik, 2. Aufl. R. Oldenbourg, München/Wien (1997) Homann, K., Hüning, R. (Hrsg.): Handbuch der Gas-Rohrleitungstechnik, 2. Aufl. R. Oldenbourg, München/Wien (1997)
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Zurück zum Zitat Wossog, G. (Hrsg.): Handbuch für den Rohrleitungsbau. Band II: Berechnung, 3. Aufl. Vulkan Verlag, Essen (2014) Wossog, G. (Hrsg.): Handbuch für den Rohrleitungsbau. Band II: Berechnung, 3. Aufl. Vulkan Verlag, Essen (2014)
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Zurück zum Zitat Zanke, U.: Zum Übergang hydraulisch glatt-hydraulisch rauh. Wasser Boden 48(10), 32–36 (1996) Zanke, U.: Zum Übergang hydraulisch glatt-hydraulisch rauh. Wasser Boden 48(10), 32–36 (1996)
Zurück zum Zitat Zanke, U.: Hydromechanik der Gerinne und Küstengewässer. Parey Buchverlag, Berlin (2002) Zanke, U.: Hydromechanik der Gerinne und Küstengewässer. Parey Buchverlag, Berlin (2002)
Metadaten
Titel
Fluiddynamische Berechnung von Hochdruckgasleitungen
verfasst von
Jens Mischner
Copyright-Jahr
2023
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-60804-3_103