Drukval gasleiding berekenen
Moderator: physicalattraction
-
- Berichten: 8
Drukval gasleiding berekenen
Ik moet voor een stageproject de drukval berekenen, over een gasleiding. Het gaat om een opstelling voor een cv-ketel. Nu weet ik niet precies hoe ik dit aan moet pakken. Heb het volgende gedaan;
Gegevens;
Maximale belasting is 120 kW.
Uiteindelijk komt de benodigde capaciteit gas dan op 20 m3/h = 0,0055 m3/s
Soortelijke massa aardgas: 0,833 kg/m3
Dynamische viscositeit aardgas: 11 x 10-6 pa.s bij 273 K
Vloeistofsnelheid: maximaal 15 m/s (wettelijk vastgelegd)
P_begin leiding: 100 Mbar = 10000 Pa
Inwendige leidingdiameter: 0,0254 m
Absolute buisruwheid: 0,00075
Lengte rechte buis: 6 mtr
6 x 90º bochten
Kynematische viscositeit is dan; v = 11 x 10-6 / 0,833 = 13,205 x 10-6 bij 273K
Relatieve buisruwheid = 0,00075/ 0,0254 = 0,0295
Rynoldsgetal is Re = 15 x 0,0254 / 13,205 x 10-6 = 28852,7. Dus laminare stroming.
Re = > 2200 dus Moody-diagram. Volgens Moody-diagram is λ = 0,055
Hoe moet ik nu verder gaan om tot de drukval van de leiding te komen? Moet ik de wet van Hagen-Poiseulle toepassen?
Alvast bedankt.
Gegevens;
Maximale belasting is 120 kW.
Uiteindelijk komt de benodigde capaciteit gas dan op 20 m3/h = 0,0055 m3/s
Soortelijke massa aardgas: 0,833 kg/m3
Dynamische viscositeit aardgas: 11 x 10-6 pa.s bij 273 K
Vloeistofsnelheid: maximaal 15 m/s (wettelijk vastgelegd)
P_begin leiding: 100 Mbar = 10000 Pa
Inwendige leidingdiameter: 0,0254 m
Absolute buisruwheid: 0,00075
Lengte rechte buis: 6 mtr
6 x 90º bochten
Kynematische viscositeit is dan; v = 11 x 10-6 / 0,833 = 13,205 x 10-6 bij 273K
Relatieve buisruwheid = 0,00075/ 0,0254 = 0,0295
Rynoldsgetal is Re = 15 x 0,0254 / 13,205 x 10-6 = 28852,7. Dus laminare stroming.
Re = > 2200 dus Moody-diagram. Volgens Moody-diagram is λ = 0,055
Hoe moet ik nu verder gaan om tot de drukval van de leiding te komen? Moet ik de wet van Hagen-Poiseulle toepassen?
Alvast bedankt.
- Pluimdrager
- Berichten: 4.168
Re: Drukval gasleiding berekenen
Ik heb je getallen niet gecheckt, maar
Ik heb de afgelopen jaren vaak over drukvalbetrekening met Moody geschreven, dus kijk eerst eens hier:
http://www.wetenschapsforum.nl/index.php?a...ghlite=%2BMoody
een Reynolds-getal van 28852 betekent niet laminaire maar turbulente stroming.Rynoldsgetal is Re = 15 x 0,0254 / 13,205 x 10-6 = 28852,7. Dus laminare stroming.
Nee, want die geldt alleen voor laminaire stroming. Bovendien gebruik je daarin niet de Moody frictiefactor.Moet ik de wet van Hagen-Poiseulle toepassen?
Ik heb de afgelopen jaren vaak over drukvalbetrekening met Moody geschreven, dus kijk eerst eens hier:
http://www.wetenschapsforum.nl/index.php?a...ghlite=%2BMoody
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Berichten: 8
Re: Drukval gasleiding berekenen
Ik heb de berekening uitgewerkt in Excel voor aardgas.
Ik vraag me alleen af of ik de weerstandfactor lambda (λ) wel goed heb afgelezen uit de Moody-diagram (rood in de tabel).
Ik kom voor de rechte leiding (6 mtr.) op een drukval van 8 mbar (zêta 16,6). Als ik vervolgens de drukval voor de rechte leiding online bereken kom ik op een drukval van 3,0 mbar (zêta 6,03). Mijn berekening lijkt dus ergens niet te kloppen.
Weet iemand toevallig ook de dynamische viscositeit van G2.350 gas? Alvast bedankt.
[attachment=9655:Drukvalb...g_online.JPG]
Ik vraag me alleen af of ik de weerstandfactor lambda (λ) wel goed heb afgelezen uit de Moody-diagram (rood in de tabel).
Ik kom voor de rechte leiding (6 mtr.) op een drukval van 8 mbar (zêta 16,6). Als ik vervolgens de drukval voor de rechte leiding online bereken kom ik op een drukval van 3,0 mbar (zêta 6,03). Mijn berekening lijkt dus ergens niet te kloppen.
Weet iemand toevallig ook de dynamische viscositeit van G2.350 gas? Alvast bedankt.
[attachment=9655:Drukvalb...g_online.JPG]
- Bijlagen
-
- Drukvalberekening_online.JPG (48.77 KiB) 5273 keer bekeken
- Pluimdrager
- Berichten: 4.168
Re: Drukval gasleiding berekenen
Ik heb niet alles gecheckt maar ik zie wel meteen dat je de mist in gaat met de relatieve ruwheid.
Je moet in je spreadsheet voor ε en di dezelfde eenheden gebruiken als je ze op elkaar deelt om de relatieve ruwheid te berekenen. Die ruwheid van 0,0014 is mm, maar di is in m.
Je moet in je spreadsheet voor ε en di dezelfde eenheden gebruiken als je ze op elkaar deelt om de relatieve ruwheid te berekenen. Die ruwheid van 0,0014 is mm, maar di is in m.
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Berichten: 8
Re: Drukval gasleiding berekenen
Hallo Fred, ik heb me inderdaad vergist bij het berekenen van de relatieve buisruwheid. Ik kom nu volgens de Moody-diagram op een veel lagere lambda (λ) uit (als ik dit goed aflees). Ik kom nu voor de rechte leiding (6 mtr.) op een drukval van 1,24 mbar (zêta 2,6). Dit komt al een aardig stuk dichter in de buurt van de online-berekening van 3 mbar drukval.Fred F. schreef:Ik heb niet alles gecheckt maar ik zie wel meteen dat je de mist in gaat met de relatieve ruwheid.
Je moet in je spreadsheet voor ε en di dezelfde eenheden gebruiken als je ze op elkaar deelt om de relatieve ruwheid te berekenen. Die ruwheid van 0,0014 is mm, maar di is in m.
Kan iemand precies uitleggen hoe de Moody-diagram juist afleest? Alvast bedankt.
- Pluimdrager
- Berichten: 4.168
Re: Drukval gasleiding berekenen
Bij Re=20821 en ε/di behoor je af te lezen dat λ = 0,027
Het gaat om het snijpunt van de verticale lijn Re = 20821 en de kromme lijn ε/di = 0,000055 die van rechtsonder schuin omhoog naar links loopt.
Het gaat om het snijpunt van de verticale lijn Re = 20821 en de kromme lijn ε/di = 0,000055 die van rechtsonder schuin omhoog naar links loopt.
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Berichten: 8
Re: Drukval gasleiding berekenen
Ik begrijp nu hoe je de Moody-diagram juist uitleest. Ik heb op aanwijzing van collega's nog het één en ander veranderd m.b.t. mediumsnelheid en viscositeit.Fred F. schreef:Bij Re=20821 en ε/di behoor je af te lezen dat λ = 0,027
Het gaat om het snijpunt van de verticale lijn Re = 20821 en de kromme lijn ε/di = 0,000055 die van rechtsonder schuin omhoog naar links loopt.
Bedankt voor je hulp Fred!
[attachment=9679:Drukval_..._aardgas.jpg]
- Bijlagen
-
- Drukval_berekening_aardgas.jpg (171.22 KiB) 4870 keer bekeken