Równanie Bernouliego: | $$\frac{w_{1}}{2g} + \frac{p_{1}}{\text{ρg}} + h_{1} = \frac{w_{2}}{2g} + \frac{p_{2}}{\text{ρg}} + h_{2} + \lambda\frac{w^{2}}{2g}\frac{L}{D_{w}}$$ |
---|---|
Równanie Darcy-Weisbacha: | $$p_{1} - p_{2} = \lambda\frac{w^{2}\rho}{{2D}_{w}}L$$ |
Uwaga! Dla gazów równanie Darcy’ego-Weisbacha może być stosowane gdy spełniony jest warunek: | $$\frac{p_{1} - p_{2}}{p_{1}} \leq 0,03$$ |
Równanie Biel-Lummerta: Gazociągi wysokiego i średniego ciśnienia |
$${p_{1}}^{2} - {p_{2}}^{2} = 8,635\ Z\ L\ \frac{Q_{n}^{1,875}}{{D_{w}}^{5}}$$ |
Qn –obliczeniowy strumień gazu w war. norm., m3/h Dw – średnica wewnętrzna rury, mm L – długość rury, km p1 – ciśnienie na początku rury, MPa p2 – ciśnienie na końcu rury, MPa Z – liczba gazowa zależna od gęstości względnej, - d – gęstość względna |
$$d = \frac{\rho}{\rho_{\text{pow}}} = \frac{\rho_{n}}{1,293\frac{\text{kg}}{m^{3}}}$$ |
Równanie Panhandle’a: Re = 104 ÷ 107 Gazociągi wysokiego i średniego ciśnienia |
$${p_{1}}^{2} - {p_{2}}^{2} = 13,414\ z\ T\ d^{0,8539}\ \frac{Q_{n}^{1,8539}}{{D_{w}}^{4,8539}}$$ |
---|---|
Qn –obliczeniowy strumień gazu w war. norm., m3/h Dw – średnica wewnętrznarury, mm L – długość rury, km p1 – ciśnienie na początku rury, bar p2 – ciśnienie na końcu rury, bar T – temperatura, K d – gęstość względna, - z – współczynnik ściśliwości, - |
$$\lambda = \frac{0,085}{\text{Re}_{}^{0,1461}}$$ |
Ciśnienie pseudozredukowane dla mieszanin | $$p_{\text{pr}} = \frac{p}{p_{\text{pc}}}$$ |
Temperatura pseudozredukowana dla mieszanin | $$T_{\text{pr}} = \frac{T}{T_{\text{pc}}}$$ |
Ciśnienie pseudokrytyczne dla mieszanin | $$p_{\text{pc}} = \sum_{i = 1}^{n}{y_{i}p_{\text{ci}}}$$ |
Temperatura pseudokrytyczna dla mieszanin | $$T_{\text{pc}} = \sum_{i = 1}^{n}{y_{i}T_{\text{ci}}}$$ |
Równanie Renouarda: Re = 2 • 104 ÷ 2 • 106 Gazociągi wysokiego i średniego ciśnienia |
$${p_{1}}^{2} - {p_{2}}^{2} = 515,15\ d\ L\text{\ \ }\frac{Q_{n}^{1,82}}{{D_{w}}^{4,82}}$$ |
---|---|
Qn –obliczeniowy strumień gazu w war. norm., m3/h Dw – średnica wewnętrzna rury, mm L – długość rury, km p1 – ciśnienie na początku rury, MPa p2 – ciśnienie na końcu rury, MPa d – gęstość względna, - |
$$\lambda = \frac{0,05}{\text{Re}_{}^{0,18}}$$ |
Równanie Renouarda: dla niskich ciśnień | $${p_{1}}^{} - {p_{2}}^{} = 2557,076\ d\ L\text{\ \ }\frac{Q_{n}^{1,82}}{{D_{w}}^{4,82}}$$ |
Qn –obliczeniowy strumień gazu w war. norm., m3/h Dw – średnica wewnętrzna rury, mm L – długość rury, m p1 – ciśnienie na początku rury, kPa p2 – ciśnienie na końcu rury, kPa d – gęstość względna, - |
λ = 0, 21Re−0, 2 |
Równanie Biel-Lummerta: dla niskich ciśnień | $${p_{1}}^{} - {p_{2}}^{} = 42,604\ Z\ L\text{\ \ }\frac{Q_{n}^{1,875}}{{D_{w}}^{5}}$$ |
Qn –obliczeniowy strumień gazu w war. norm., m3/h Dw – średnica wewnętrzna rury, mm L – długość rury, m p1 – ciśnienie na początku rury, kPa p2 – ciśnienie na końcu rury, kPa Z – liczba gazowa jako funkcja gęstości względnej gazu,- |
λ = 0, 21Re−0, 2 |
Spadek ciśnienia w gazociągu wysokiego i średniego ciśnienia px- ciśnienie w odległości Lx od początku gazociągu, Pa |
$$p_{x} = \sqrt{{p_{1}}^{2} - \frac{L_{x}}{L}\left( {p_{1}}^{2} - {p_{2}}^{2} \right)}$$ |
---|---|
Średnie ciśnienie w gazociągu dla gazociągów wysokiego i średniego ciśnienia | $$p_{\text{sr}} = \frac{2}{3}\left( p_{1} + \frac{p_{2}^{2}}{p_{1} + p_{2}} \right)$$ |
Pojemność magazynowa rurociągu | |
Vg -objętość gazociągu, m3 Tn-temperatura normalna 273,15 K Tśr-temperatura średnia gazu, K pn-ciśnienie normalne 101,325 kPa psr-cisnienie średnie gazu, Kpa zrz-współ. ściśliwości w warunkach rzeczywistych zn-współ, ściśliwości w warunkach normalnych ≈1 |
$$Q_{\text{gn}} = V_{g}\frac{p_{sr}T_{n}z_{n}}{p_{n}T_{\text{sr}}z_{\text{rz}}}$$ |
Temperatura średnia gazu w gazociągu | |
T0-temp gruntu, K T1- temp gazu na początku gazociągu, K T2-temp gazu na końcu gazociągu, K |
$$T_{sr} = T_{0} + \frac{T_{1} - T_{2}}{\ln\frac{T_{1} - T_{0}}{T_{2} - T_{0}}}$$ |
Nierównomierności czasowe maksymalnego poboru gazu |
---|
Maksymalny godzinowy pobór gazu: n - liczba odbiorców gazu. |
Roczna liczba godzin użytkowania (dla pokrycia szczytowego zapotrzebowania na gaz): |
Roczny współczynnik nierównomierności czasowej: |
km - współczynnik nierównomierności miesięcznej w cyklu rocznym, |
a – maksymalny miesięczny pobór gazu, % u m/r – średni udział miesięcy w ciągu roku: |
kd –współczynnik nierównomierności dobowej w cyklu miesięcznym, tw – średnia temperatura w pomieszczeniach mieszkalnych, °C tmsr – średnia temperatura najzimniejszego miesiąca, °C tdsr – średnia najzimniejszego dnia w miesiącu, °C |
kg - współczynnik nierównomierności godzinowej w cyklu dobowym, c – maksymalny godzinowy pobór gazu, % u g/d – średni udział godzin w ciągu dnia u g/d=4,17% |
Ciepło spalania mieszaniny Hsi-ciepło spalania i-tego składnika ni-udział molowy/objętościowy i-tego składnika |
$$H_{s} = \sum_{i = 1}^{n}{H_{\text{si}} \bullet n_{i}}$$ |
---|---|
Wartość opałowa mieszaniny Hii-wartośc opałowa i-tego składnika |
$$H_{i} = \sum_{i = 1}^{n}{H_{\text{ii}} \bullet n_{i}}$$ |
Liczba Wobbego Q-wartość kaloryczna odniesiona do jednostki objętości gazu |
$$W = \frac{Q}{\sqrt{d}}$$ |
d-gęstość względna $\ d = \frac{\rho}{\rho_{\text{pow}}} = \frac{\rho_{n}}{1,293\frac{\text{kg}}{m^{3}}}$ | |
Dolna Liczba Wobbego | $$W = \frac{H_{i}}{\sqrt{d}}$$ |
Górna Liczba Wobbego | $$W = \frac{H_{s}}{\sqrt{d}}$$ |
Obliczenia sieci dystrybucyjnych |
---|
Część zasilająca. Obciążenie obliczeniowe |
Qrśr – średnie roczne zużycie gazu przez poje dyn. odbiorcę n – liczba odbiorców gazu, hp – liczba godzin przesyłu, μ – współ spodziewanego wzrostu liczby odbiorców (1÷1,3), Qprz – zużycie gazu przez odbiorców instytucjonalnych. |
Wzór Renouarda (modyfikacja Osiadacza) |
p1 – ciśnienie na początku gazociągu, Pa p2 – ciśnienie na końcu gazociągu, Pa ρ- gęstość bezwględna, kg/m3 L – długość odcinka gazociągu, m Q – obciążenie obliczeniowe, m3/h D – średnica wewnętrzna gazociągu, m |
Część rozdzielcza. |
Wskaźnik jednostkowych strat ciśnienia: |
Δp – spadek ciśnienia na całej długości gazociągu - dla sieci niskiego ciśnienia: p1 – p2 - dla sieci niskiego ciśnienia: p12-p22 Lmax – długość najdłuższej drogi zasilania, 1,1 – współczynnik uwzględniający opory miejscowe. |
Obciążenie obliczeniowe odcinka sieci rozdzielczej: |
Qodc – obciążenie odcinkowe (maksymalne obciążenie sieci przez użytkowników podłączonych na danym odcinku sieci rozdzielczej, Qtr – obciążenie tranzytowe (maksymalne obciążenie sieci przez wszystkich użytkowników podłączonych do sieci rozdzielczej za rozważanym odcinkiem), α – współczynnik redukcji obciążenia (0,5 ÷ 0,64). |
Obciążenie odcinkowe i tranzytowe można wyznaczyć metodą Zajdy |
---|
Maksymalne obciążenie: |
Q – średnie obciążenie przez daną kategorię odbiorców, n – liczba punktów odbioru, p – współczynnik jednoczesności poboru gazu w danej kategorii, β – współczynnik korygujący zużycie gazu, 1 – odbiorcy zużywający gaz dla potrzeb komunalno-bytowych i mali odbiorcy pozakomunalni, 2 – odbiorcy zużywający gaz do indywidualnego ogrzewania pomieszczeń |
Ciśnienia na końcu odcinka sieci rozdzielczej: |
średniego ciśnienia |
niskiego ciśnienia |