drukprofiel bij stroming

[Bernouilli35]

Hallo,
 
Ik heb een vraag omtrent bijgevoegde figuur. Het gaat hier om stroming van een vloeistof van rechts boven naar links onder.
De druk voor het ventiel bedraagt 23 bar gauge op een hoogte van 40 m. De druk links onder is de tegendruk van een tank waarbij de leiding in de gasatmosfeer van de tank eindigt (dus niet ondergedompeld).
Ik moet de designdata/proces data van het ventiel bepalen. Ik weet dat er door het ventiel 100 m³/h dient te gaan. Ik weet dat de voordruk 23 bar gauge bedraagt.
Maar ik weet niet hoe ik de tegendruk vlak na het ventiel moet bepalen. Deze wordt bepaald door de einddruk van de leiding. Vermits deze leiding eindigt in de gasatmosfeer is dit de gasdruk die heerst in de tank, ie 100 mbarg. Deze druk (100 mbarg) is de dampdruk van de vloeistof bij de temperatuur (-40°C) van de vloeistof. Maw: de gasatmosfeer in de tank is in evenwicht.  
Als ik 100 mbarg onderaan de leiding heb, wat is dan de tegendruk achter het ventiel als ik aanneem dat de leidingsverliezen door stroming ca 50 mbar zijn (te verwaarlozen).
 
Als de vloeistof niet stroomt en het puur statisch is, kan je de druk achter het ventiel uitrekenen via de statische hoogte (rho = 582 kg/m³, hoogteverschil = 10 m). Dus de tegendruk aan het ventiel is 43 mbarg.
Maar wat nu met de stroming? Deze 43 mbarg is onder de dampdruk van de vloeistof bij -40°C (=100 mbarg). Verdampt de vloeistof dan in het verticale stuk leiding?
 
Wat is de tegendruk aan het ventiel?
Bedankt

2017-11-28_15-22-27.jpg (6.5 KiB) 409 keer bekeken

[Pinokkio]

Als de vloeistof niet stroomt en het puur statisch is, kan je de druk achter het ventiel uitrekenen via de statische hoogte (rho = 582 kg/m³, hoogteverschil = 10 m). Dus de tegendruk aan het ventiel is 43 mbarg.

Dat is niet juist.
Als de verticale leiding volledig met vloeistof gevuld zou zijn zal aan uitlaat ventiel onderdruk heersen, dus negatieve barg.
 
Het is overigens zeer de vraag of de leiding in de praktijk volledig gevuld zal zijn, tenzij de diameter erg klein is of er aan de uitlaat een bocht omhoog zou zijn.
 
Wat voor vloeistof is dat met rho = 582 kg/m³ ? Butaan? LPG ? Maar dan zal de druk in de tank toch hoger zijn dan 0,1 barg? Of is dit zeer koude opslag?

[Bernouilli35]

Sorry, ik bedoelde inderdaad -43 mbarg.
De vloeistof is propaan en de opslag temperatuur is -42°C.
 
Kan je me uitleggen wat de tegendruk aan het ventiel is (met vloeistof gevulde buis);
Indien de buis niet volledig vloeistof gevuld is, neem ik aan dat bovenaan de verticale leiding de tankdruk heerst.

[Pinokkio]

ik bedoelde inderdaad -43 mbarg.

Je bedoelt -430 mbarg,

Indien de buis niet volledig vloeistof gevuld is, neem ik aan dat bovenaan de verticale leiding de tankdruk heerst.

Ergens tussen 100 mbarg en -430 mbarg, wie zal het precies zeggen.
 
Is de temperatuur vóór de klep ook al -42 ^oC ? Maar waarom is de druk daar dan zo hoog?
Of is de temperatuur vóór de klep veel hoger, en treedt er een flinke hoeveelheid verdamping (flashing) op over de klep? Dat heeft grote invloed op de specificatie van de klep.