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Gas & Energie

 

Das Fachgebiet Gas & Energie beschäftigt sich schwerpunktmäßig mit der Gewinnung, Erzeugung, Verteilung und Anwendung von Erdgas, Biogas und Gas allgemein in der industriellen und  kommunalen Gaswirtschaft. Das Themenspektrum umfasst die Gasversorgung, den -transport, die -speicherung und den -handel, die Gasgewinnung, den Gasmarkt und Regulierungen, den Rohrleitungsbau, -instandhaltung und -prävention, die Gasgerätetechnik, MSR - Messen-Steuern-Regeln, Smart Metering, Smart Grid, Smart Energy, Power to Gas, die Gasbeschaffenheit, die Biogaserzeugung, -aufbereitung und -einspeisung sowie neue Technologien.

 

gwf - Gas+Energie

Zur Berechnung von Ausblasevorgängen aus Gashochdruckleitungen

Teil 1

Autor: Jens Mischner, Michael Fischer, Kay Fönings, Silvio Bärwald und Robert Gall
Ausgabe 02-03  2018 
8 Seiten

Im Rahmen dieses Beitrags werden analytische Lösungen für die Berechnung der zeitabhängigen Druckverläufe in Leitungen bei deren Entleerung (Ausblasen) hergeleitet und mit numerischen Lösungen aus dem Programmpaket SIR 3S verglichen. Hierzu werden alle maßgebenden Elemente von Ausblasesystemen mit Hilfe gängiger strömungstechnischer Charakteristika vollständig beschrieben und diese so miteinander verknüpft, dass die darauf aufbauenden Differentialgleichungen analytisch gelöst werden können. Die Verfasser unterscheiden hierbei zwei Prozessphasen. In einer ersten Phase („kritische Strömung“) werden Gesetzmäßigkeiten kompressibler Strömungsvorgänge zugrunde gelegt, für die zweite Phase (unterkritische Strömung) war es ausreichend, Gesetzmäßigkeiten inkompressibler Strömungen zu verwenden. Für beide Phasen ist es erforderlich, strömungstechnische Charakteristika von Armaturen (Ventile, Schieber) bei Voll- und Teilöffnung anzugeben. Das Berechnungsverfahren gestattet es, den zeitlichen Verlauf des Drucks, des Netzinhalts und der Strömungsgeschwindigkeiten an wichtigen Punkten des Systems vorauszuberechnen. Somit stellt das entwickelte Rechenverfahren Werkzeuge zur Planung und Optimierung von Verfahrensabläufen beim Entleeren von Gashochdruckleitungen bereit, die letztlich darauf abzielen, Methanemissionen in die Atmosphäre zu minimieren. Auf der Basis der analytischen Lösungsgleichungen wurde ein Excel-Tool zur Berechnung von Ausblasevorgängen entwickelt, das im Beitrag vorgestellt wird. Allen Berechnungen wurde ein Kurzrohrmodell zugrunde gelegt.

gwf - Gas+Energie

Zur Berechnung von Ausblasevorgängen aus Gashochdruckleitungen

Teil 1

Autor: Jens Mischner, Michael Fischer, Kay Fönings, Silvio Bärwald und Robert Gall
Ausgabe 02-03  2018 
8 Seiten

Im Rahmen dieses Beitrags werden analytische Lösungen für die Berechnung der zeitabhängigen Druckverläufe in Leitungen bei deren Entleerung (Ausblasen) hergeleitet und mit numerischen Lösungen aus dem Programmpaket SIR 3S verglichen. Hierzu werden alle maßgebenden Elemente von Ausblasesystemen mit Hilfe gängiger strömungstechnischer Charakteristika vollständig beschrieben und diese so miteinander verknüpft, dass die darauf aufbauenden Differentialgleichungen analytisch gelöst werden können. Die Verfasser unterscheiden hierbei zwei Prozessphasen. In einer ersten Phase („kritische Strömung“) werden Gesetzmäßigkeiten kompressibler Strömungsvorgänge zugrunde gelegt, für die zweite Phase (unterkritische Strömung) war es ausreichend, Gesetzmäßigkeiten inkompressibler Strömungen zu verwenden. Für beide Phasen ist es erforderlich, strömungstechnische Charakteristika von Armaturen (Ventile, Schieber) bei Voll- und Teilöffnung anzugeben. Das Berechnungsverfahren gestattet es, den zeitlichen Verlauf des Drucks, des Netzinhalts und der Strömungsgeschwindigkeiten an wichtigen Punkten des Systems vorauszuberechnen. Somit stellt das entwickelte Rechenverfahren Werkzeuge zur Planung und Optimierung von Verfahrensabläufen beim Entleeren von Gashochdruckleitungen bereit, die letztlich darauf abzielen, Methanemissionen in die Atmosphäre zu minimieren. Auf der Basis der analytischen Lösungsgleichungen wurde ein Excel-Tool zur Berechnung von Ausblasevorgängen entwickelt, das im Beitrag vorgestellt wird. Allen Berechnungen wurde ein Kurzrohrmodell zugrunde gelegt.