maximale Pumpleistung in Pipelines

Feb 11, 2007 7 Replies

Moinsen,



für eine spinnerte Idee, die ich hier lieber gar nicht erst ausbreite, interessiert mich, welche Flüssigkeitsmengen man heute maximal pumpen kann, und zwar durch eine Pipeline. Es geht mir dabei um Wasser, was wohl selten durch Pipelines gepumpt wird. Außerdem ist das, was man heute macht, wohl eher ein Maßstab für das Wirtschaftlich-Sinnvolle als das Technisch-Mögliche, sollte aber dennoch ein guter erster Anhaltspunkt sein.



Außerdem würde mich interessieren, wie viel Energie n etwa dafür draufgeht, einen Kubikmeter Wasser (oder als Näherung eben Öl) durch



100 km Pipeline zu schieben.


CU



Hauke


Moin,

Hauke Laging schrub:

Wasser leitet man wohl lieber soweit wie möglich durch offene Kanäle. Die sind viel billiger zu bauen, weniger Strömungsverlust wegen keine Reibung an der oberseite des Rohres und dennoch kein Ärger mit Luftblasen. Aber wenn es ein Rohr sein soll... Die Auslegungsfrage ist dabei natürlich erst mal dadurch definiert, was einem das Wasser im Vergleich zu Strom (für die Pumpen) wert ist. Ausrechnen kann man dann, welche Pumpleistung man bei welchem Rohrdurchmesser braucht, um die geforderte Menge zu transportieren. Wenn man das weiß, kann man das Optimum für die Rohrdicke finden (dünn=billig im Bau, aber mehr Energiekosten für die Pumpen).

Was geht? IMO gibt's irgendwo in Californien eine Pumpstation für Wasser, neben der eigens für diese ein Kraftwerk steht. Wo genau weiß ich nicht.

Kommt halt auf den Rohrdurchmesser an. Eine passende Formel für den Druckverlust in einem Rohr habe ich nicht zur Hand oder im Kopf, aber wenn du den Druckverlust pro Strecke bei gegebener Strömungsgeschwindigkeit kennst, ist die nötige Pumpleistung gleich Druckverlust (Pa) mal Volumenstrom (m^3/s). Zuzüglich Verlusten in der Pumpe.

CU Rollo

Am Sun, 11 Feb 2007 02:20:32 +0100 schrieb Hauke Laging:

ES gibt ja das europäische Verbundnetz der Pipelines inklusive Betreiber. Dort würde ich mal per Mail fragen. So aus dem hohlen Bauch heraus ist das kaum sinnvoll zu beantworten.

mal so diffus wie die Frage:

Die notwendige Leistung wird ungefaehr den Verlusten entsprechen (zumindest der Teil der Leistung, den man nicht wieder kriegt). Die Verluste haengen ab von:

Fliessgeschwindigkeit, Rohrdurchmesser (hydraulischer Durchmesser bei nicht kreisfoermigen Rohren), Leitungslaenge und mittlere Sandrauhigkeit. Wie die Groessen zusammenhaengen liest man in einem Moody-Diagramm ab (siehe google Bildersuche).

Den Rest besorgt die Bernoulli-Gleichung.

Viele Gruesse.

Am Sun, 11 Feb 2007 02:20:32 +0100 schrieb Hauke Laging:

Theoretisch eine ganze Menge. Durch Parallel- und Serienschaltung der Pumpen ist schon sehr viel drin. Die Rohre müssen den Druck nur aushalten. Ob das dann wirtschaftlich ist, ist die andere Frage. Das ist bei solchen Dingen eben ein Optimierungsproblem.

Ansonsten steigt der Druckverlust in der Rohrleitung quadratisch zur Durchflussmenge an, während die dazu notwendige Leistung in der 3. Potenz nach oben schnellt. Für kleine Anwendungen hat mal jemand herausgefunden, dass das Netz bei einem spezifischen Druckverlust von 100-150 Pa/m wirtschaftlich in Bezug auf Invest und Betrieb ist. Dies ändert sich natürlich durch sich ändernde Preise.

Zur Berechnung der spezifischen Druckverluste kannst Du ein kleines Programm von mir benutzen

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So ersparst Du Dir Moody und Druckverlusttabellen.

Die Leistung der Pumpen ist P = (V/t) x dp / eta

Für die Umrechnung der Drücke und Leistungen auf andere Betriebsfälle legen ich Dir die Affinitätsgesetze ans Herz. Die Hydraulik besorgt bernoulli.

Ciao CHRiSTiAN.

"Hauke Laging" schrieb im Newsbeitrag news:eqlr10$3d1$ snipped-for-privacy@online.de...

Förderleistung der Pumpe P = dp * V / eta dp = Druckverlust V = Volumenstrom eta = Wirkungsgrad der Pumpe

Beipiel für Druckverlustberechnung:

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Durch Variation kann man den wirtschaftlichen Durchmesser finden.

Hallo,

man muß mit der Geschwindigkeit im Rohr wohl weit unter der Schallgeschwindigkeit im Wasser bleiben. ;-)

Bye

Hallo,

Hauke Laging schrieb: =2E..

falsch, s. Trinkwasser, Bew=E4sserungsanlagen, Meerwasserentsalzungsanlagen, Brauch+L=F6schwasseranlagen ...

mit Pumpen :-)

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