 Verfasst am: 29. Jan 2012 14:05 Titel: Verfahrenstechnische Auslegung eines GDRMA-Modells |
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| Hallo an Alle!
Bin neu hier und wie zumeist war der Grund meiner Anmeldung ein Problem. Bei der Suche nach Lösungsansätze habe ich mehrere Links auf diesem Forum durchstöbert und mich nun dazu entschieden, mich anzumelden und Euch mal das Problem zu schildern. Ich selbst komme aus der Elektrotechnik und besuche zur Weiterbildung nebenberuflich eine Abenschule. Hier steht nun ein Abschlussprojekt an und aufgrund meiner Firma kann ich hier wirklich was tolles schaffen. Zielsetzung lautet: Aufbau, Auslegung, Konzeption, Aufbau(mechanisch und elektrisch) und Programmierung einer 2-schienigen Gasdruck-Regel-Messanlage als Modell für Messe und Ausbildungszwecke. Also wirklich mal was nützliches. Nun ist es so, dass wir nie was mit der verfahrenstechnischen Auslegung zu tun haben bei solchen Geschichten. Also hab ich mich hin gesetzt und mal angefangen zu überlegen, wie den sowas funktionieren könnte. Als Medium soll Luft eingesetzt werden, da "ungefährlich" und doch sehr ähnliche Eigenschaften wie Gas vorhanden sind. Hier bin ich bei der Idee, einen Kompressor zu nehmen, der mir einen Speicher befüllt. Als Speicher gehe ich von einem Behälter aus mit 100 Liter Normvolumen und einen Druck von 8 Bar. Das ergibt ein Betriebsvolumen von 800 Liter. Da der Kompressor nun nicht dauernd laufen kann (wenn die Anlage mit auf Messen genommen wird), muss dieser Speicher ausreichend sein, die Anlage für eine Zeit X, vorzugsweise ca 30Minuten, je nach Regelaufgabe, zu betreiben. Am Ausgangs des Behälters soll nun ein mechanisches Druckregelventil angebracht werden. Dies hat folgende Kenndaten: Primärdruck variabel zwischen 8 und 2 bar Sekundärdruck 1 bar Volumenstrom von 100Liter/Minute Hier kommt die erste Frage. Kann ich mit diesen Angaben einen Rohrinnendurchmesser errechnen? Habe hierzu leider keine passende Formel gefunden und folgende Formel: Innenquerschnitt = Volumenstrom / Strömungsgeschwindigkeit passt ja auch nicht, da ich die Strömungsgeschwindigkeit annehmen müsste. Zurück zur Anlage. Kompressor, Behälter und Druckregelventil sitzen vor der eigentlichen Anlage. Danach kommt die eigentliche Anlage, die pro Schiene 1 Regelventil besitzt, welches softwareseitig auf Menge regeln soll, wie auch auf einen PAmax und PAmin und eine Zählerschutzregelung besitzt. Am Ausgang der Anlage soll dann ein weiteres Regelventil angebracht werden, welches mir die Abnehmer simulieren soll. Nachdem was ich mir bisher durchgelsen habe, was Strömungslehre, Ventilauslegungen, etc betrifft, bin ich immer noch nicht wirklich weiter gekommen. Anfangs dachte ich, es wäre möglich, den Behälter mit 800Liter bei 8 bar zu nehmen einen Druckreduzierer auf 1 bar und dann mal einfach eine Rohrlänge von 4m mit DN15 um die Strömungsgeschwindigkeit zu ermitteln. Einfach um mal ein paar Zahlen zu bekommen um eventuell ein besseres Gefühl für das Ganze zu bekommen. Aber dann musste ich hier lesen, dass das ja garnicht so einfach ist. Danach ging meine Überlegung weiter, da ich durch das mechanische Druckregelventil am Anfang, dem Regelventil in der Anlage und dem Regelventil am Ende als Abnehmersimluation, jeweils Rückstau in den Rohrleitungen aufbaue, und somit die Strömungsgeschwindigkeit ja nicht mehr das Hauptkriterium ist, der Dreh- und Angelpunkt der Anlage wohl dieses mechanische Druckregelventil sein wird. Also wenn hier jemand mir erklären könnte, wie ich aufgrund der obig genannten Daten, den benötigten Innenquerschnitt errechnen kann, wäre ich wirklich sehr dankbar. Sollte hier jemand sein, der mir Hilfe zu der weiteren Auslegung anbieten möchte, können gerne Kontaktdaten via PN ausgetauscht werden. Bin echt für jede Hilfe dankbar, die mich der mechanischen Auslegung näher bringt. Vielen Dank allein schon, wenn Ihr bis hierher den ganzen Text gelesen habt. Grüße AndyD |
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