Esempi di calcolo per determinare la caduta di pressione e
la portata dei tubi in polietilene PE nel trasporto del gas
- densità del gas 0,65 kg/Nm3
- lunghezza del tubo 200 m
- ttubo in polietilene S5 de = 40 mm
- altitudine 330 m s.l.m.
Domanda
Quale portata si può supporre per una caduta massima ammissi-
bile di pressione di 5 mbar?
Risposta
dalla tabella 1 risulta x = 0,85
dalla tabella 2 risulta y = 1,00
dalla tabella 3 risulta z = 0,98
dalla formula
Δp /L = Δ*xyz
ricaviamo
Δ* = 0,03 bar /km
il nomogramma indica per:
S5 de = 40 mm
Q0 = 7,3 Nm3/h
D* = 0,03 bar/km
V* = 2,6 m/s
pertanto dalla formula:
V = V*z = 2,6 x 0,98 = 2,55 m/s
avremo:
la portata massima di 7,3 Nm3/h di gas ad una velocità
media di 2,55 m/s
Esemio 2: calcolo del diametro di una tubazione
Condizioni di esercizio
- pressione all’entrata del tubo massima 3,0 bar
- temperatura del gas t 15°C
- densità del gas 0,75 kg/Nm3
- lunghezza del tubo L 4600 m
- portata Q0 500 Nm3/h
Domanda
quale diametro si dovrà scegliere per garantire una presisone
massima di 2,5 bar all’uscita del tubo?
Risposta
le condizioni di pressione e le moderne considerazioni di enginee-
ring indicano la scelta dei tubi serie S5
dalla tabella 1 risulta x = 00,95
dalla tabella 2 risulta y = 1,02
dalla formula
(p12 - p22) /L = 2Δxy ∆ = 0,4206 bar2/km
secondo il nomogramma il punto di intersezione tra ∆ = 0,4206 e
Q0 = 500 Nm3/h indica per laserie S5 il de = 110 mm
Il diametro del tubo da scegliere è de = 110 mm
Sull’intersezione si trova anche la V* (24m/s) pertanto la velocità
sarà
V = V* (1/p) = 6,0 m/s
La velocità sarà compresa tra 6 - 6,9 m/s
Definizioni
Unità
p1
pressione massima del gas all‘entrata del
tubo
bar
p2
pressione assoluta del gas all‘uscita del
tubo
bar
p
pressione massima del gas in qualsiasi
punto del tubo
bar
Δp
caduta di pressione
bar
L
lunghezza del tubo
bar
Δ
valore grafico della caduta di pressione
bar2/km
Δ*
valore graifoc della caduta di pressione
bar/km
V
velocità
m/s
V*
valore grafico della velocità
m/s
x
fattore di correzione densità del gas
(relativo a 0°C, 760 mm Hg) o ≠0,80 Kg/
Nm3
y
fattore di correzione temperature del gas
- t 10° C
z
fattore di correzione per altitudini H ≠ 500
m s.l.m.
Q0
portata relativa a 0° C, 760 mm Hg
Nm3/h
de
diametro nominale esterno del tubo
mm
Formule di calcolo
a) caso generale (p12 - p22) /L = 2Δxy bar2/km
V = V* (1/p) m/s
b) condotte di gas a bassa pressione Δp /L = Δ*xyz
V = V* z
bar/km
Esempi di calcolo per determinare la caduta di pressione e
la portata dei tubi in polietilene PE nel trasporto del gas
Tabelle
Tabella 1
0 Kg/Nm3
0,60
0,65 0,70 0,75
0,80
0,85 0,90
x
0,80
0,85 0,90 0,95
1,00
1,05 1,10
Tabella 2
t (°C)
0 5 10 15 20
y
0,96 0,98 1,00 1,02 1,04
Tabella 3
H ((m s.l.lm.)
0 250 500 750 1000
z
0,94 0,97 1,00 1,03 1,06
Esempio 1: calcolo della portata di una condotta
Condizioni di esercizio
- pressione di esercizio (massima) < 100 mbar
- temperatura del gas t 10°C
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