1. Zasady określania strat w rurociągach:

Podczas doboru parametrów rurociągu należy uwzględnić:

- dobór optymalnej średnicy wewnętrznej ( podstawą do tego jest kryterium ekonomiczne-koszt budowy i amortyzacji). Wartość średnicy wewnętrznej wpływa na koszt budowy oraz eksploatację (większa średnica = większy przepływ = mniejsze straty = mniejsze spadki ciśnienia, ale z drugiej strony większy koszt materiałów i wymagana większa moc stacji pomp)

- z doborem średnicy wiąże się nierozerwalnie kryterium hydrauliczne (dopuszczalne spadki ciśnienia oraz dopuszczalne prędkości)

- uwzględnia się również kryterium ekologiczne.

Wysokość strat przy przepływach oblicza się ze wzoru:

gdzie d-średnica wewnętrzna rurociągu

l - długość rurociągu

Przykładowo pogrubienie ścianki rury o średnicy d=0,762m o 1,6 mm na długości rurociągu 160km powoduje wzrost kosztów materiałowych o 1,8 ml USD

Optimum można odczytać z wykresu, na którym naniesiemy:

Ke-koszty eksploatacji

Ka-koszty amortyzacji

Kc-koszt całkowity

Dw-średnica wewnętrzna

Kc=Ka+Ke

Ka=
[USD/rok*feet]

Gdzie:

Ka-roczny koszt amortyzacji o długości 1 stopy [feet] o średnicy Dw

ar-roczny współczynnik amortyzacji [rok^-1]

br-wskaźnik utrzymania i konserwacji systemu (nadzór, remonty itp.)

k_rw-wskaźnik stosunku kosztów armatury i montażu do kosztów samej rury

kr1-koszt jednostkowy rurociągu wzorcowego przy Dw=2cale i długości jednej stopy

koszt eksploatacji oblicza się ze wzoru:

gdzie:

m-masowe natężenie przepływu [1000funtów/h]

Y[h]-roczna liczba godzin eksploatacji np.7880 [h]

d=Cp- współczynnik lepkości dynamicznej

k_el-koszt energii elektrycznej [USD/kWh]

ρgęstość [funt/stopa³]

_tsprawność stacji pomp i sprężarek

Optymalna średnice możemy wyliczyć z podanego wcześniej wzoru Kc=Ke+Ka

Używając do tego celu pochodnych cząstkowych po Kc oraz dw dzieląc je odpowiednio przez siebie i przyrównując do zera:

=> optymalna średnica rurociągu

Kc

Ke

Ka

Ke

Ka

Dw