Straty ciśnienia w instalacji gazowej – obliczenia

Przepływ gazu przez rurociąg powoduje stratę ciśnienia, które zużywa się na pokonanie oporów ruchu. Opory te składają się z oporów tarcia na długości i z oporów miejscowych.

• Wielkość strat ciśnienia można obliczyć ze wzoru:

gdzie:
R_i– jednostkowe liniowe straty ciśnienia (Pa),
l_i– długość odcinka w [m],
Z_i– miejscowe straty ciśnienia [Pa],
Δp_hi – strata (odzysk) ciśnienia spowodowana różnicą gęstości gazu i powietrza.

Nomogram do obliczania strat ciśnienia dla rur miedzianych i gazu GZ50

Dobór średnicy rury gazowej powinien uwzględniać warunek dopuszczalnej prędkości przepływu gazu w przewodach gazowych rzędu 6m/s.

• Opory miejscowe można zastąpić w obliczeniach równoważnymi im oporami tarcia zastępczych odcinków rurociągu prostego zgodnie z tabelą poniżej.

 Długości zastępcze rurociągów gazowych stalowych równoważne oporom miejscowym

Długości zastępcze rurociągów gazowych miedzianych równoważne oporom miejscowym

• Strata ciśnienia, która jest spowodowana różnicą poziomów, wynikającą z różnicy gęstości gazu i powietrza jest wyznaczana ze wzoru.

gdzie:
g – 9,81 m/s² przyspieszenie ziemskie,
ΔH_i -różnica wysokości na i-tym odcinku, w metrach; wielkość ta ma znak (+) przy przepływie gazu do góry oraz znak (-) przy przepływie gazu w dół,
ρ – gęstość gazu kg/m3,
ρ_p -1,293 kg/m3; gęstość powietrza.

Przykładowe gęstości różnych gazów palnych:

• gaz ziemny 0,750 kg/m3 (0,73 dla gazu GZ50)
• propan 2,018
• butan  2,703
• propan-butan 2,360

Straty ciśnienia w poszczególnych węzłach instalacji Δp_obl powinny być mniejsze od granicznych dopuszczalnych spadków ciśnienia Δp_dop według tablicy, przy uwzględnieniu sposobu zasilania instalacji (z sieci niskiego lub średniego ciśnienia) oraz rodzaju gazu.

Dopuszczalne spadki ciśnienia w hPa (1 hPa =100Pa) w instalacjach gazowych

Wyznaczony spadek ciśnienia na instalacji Δp_obl nie uwzględnia spadku ciśnienia na gazomierzu, który powinien podać producent. W przypadku zasilania instalacji z sieci średniego ciśnienia lub zbiornika (przez reduktor) należy sprawdzić, czy minimalna pojemność instalacji jest wystarczająca dla prawidłowej pracy urządzenia gazowego. Sposób wyznaczania minimalnej pojemności instalacji gazowej od reduktora do urządzenia gazowego powinien również podać producent reduktora.

źródło:
1) www.instsani.pl