Civil Engineering Reference
In-Depth Information
Beispiel:
Für eine Rohrleitung ist der optimale Innendurchmesser zu bestimmen. Vereinfachend
sollen alle Armaturen zu einer Einheit zusammengefasst werden und die Einzelposten der Mate-
rialkosten (Rohre, Bögen, Flansche, Schweißnähte) über eine effektive Rohrlänge berücksichtigt
werden. Außerdem wird davon ausgegangen, dass der Reynolds-Zahl-Einfluss auf den Rohrrei-
bungsbeiwert gering ist.
b
= 0,1 a
-1
Rohrlänge
l
eff
= 800 m
n
i
= 1
t
B
= 8 000 h/a
k
01
= 15 000 €
k
02
= 8 600 €
m
1
= 2
m
2
= 1,6
d
einheitlich in gesamter Anlage
Bezugsdurchmesser
d
0
= 0,1 m
∑∑
( )
=
95,
=
0,03
f
=
Re
≠
(turbulent, technisch rau)
ges
i
3
3
−
63
V
=
100 m
/h;
=
1000 kg/m ;
=
10
m
/s;
k
=
0,10 €/kWh
E
=
⋅
0,9
=
ges
P
M
Lösung
Mit den obigen Angaben nimmt Gl. (2.32) folgende Form an:
m
−
1
m
−
1
−
5
−
1
1
2
3
d
d
8
V
tk
d
l
d
BE
eff
0
=
bk m
k m
+
−
⋅
5
⋅
+
4
01
1
02
2
ges
d
d
24
d
dd
π
d
0
0
ges
0
0
0
0
Unter Berücksichtigung der Maßeinheiten folgt
0,6
d
d
0
=
0,1 15 000 2
⋅
8 600 1,6
+
d
d
0
0
3
100
0,1
3
8 10
⋅
⋅
8 000
⋅
−
5
−
1
3 600
1000
d
0,03 800
⋅
d
−
⋅
⋅
5
⋅
⋅
+⋅
4 95
24
0,9
d
0,1
d
0,1
0
0
1
0,6
−
5
−
1
d
d
d
d
=
3 000
+
1376
−
154,4
1200
+
380
d
d
d
d
0
0
0
0
Die iterative Lösung ergibt
dd
=
1 ,842
und somit
d
= 184,2 mm.
0
( )
Nun muss noch geprüft werden, ob die Annahme
≠
f
Re
richtig war:
(
)
4
⋅
100 3 600
cd
4
V
5
Re
=
=
=
=
1,92 10
⋅
−
6
π
d
0,1842 10
⋅
π
Aus Bild 2.1 ist ersichtlich, dass sich in diesem
Re
-Bereich für raue Rohre nur wenig ändert.
2.2.7■ Auswahl von Regelventilen
Oft wird gefordert, einen Flüssigkeitsstrom in einem Bereich zwischen einem oberen Wert
V
und einem unteren Wert
V
zu regeln. Die Frage ist nun, welches Ventil dafür auszuwählen
ist. Dabei ist zu berücksichtigen, dass der Volumenstrom vom Druckabfall im Ventil D
p
V
