Hallo
Ich habe folgendes Problem:
In einem abgeschlossenen Rohrstrang von 20 m Länge mit einem Innendurchmesser von 68,9 mm wird mit Wasser ein Druck von 15 bar aufgebracht. Nach 2 Stunden ist der Druck auf 14,8 bar gesunken.
Frage: wie groß muss der Volumenverlust sein, um einen Druckverlust dieser Höhe zu erhalten?
Der Druckverlust kann sich ja sicher auch durch die Ausdehnung der Rohre ergeben!?
Temperatur spielt da auch eine Rolle.
Jetzt bin ich gespannt.
Kuenne
Hallo
Ich habe folgendes Problem:
In einem abgeschlossenen Rohrstrang von 20 m Länge mit einem
Innendurchmesser von 68,9 mm wird mit Wasser ein Druck von 15
bar aufgebracht. Nach 2 Stunden ist der Druck auf 14,8 bar
gesunken.
Hallo,
da muß etwas währende der 2 Stunden passiert sein - Temp.änderung oder Leckage. Denn beim Aufbringen des Druckes wird das Rohr bereits gedehnt und das Wasser komprimiert - und wenn sich dann keine Systemänderungen ergeben, dann ändert sich auch der Druck nicht.
Frage: wie groß muss der Volumenverlust sein, um einen
Druckverlust dieser Höhe zu erhalten?
Kuckst Du hier:
http://www.wissenschaft-technik-ethik.de/wasser_eige…
Der Druckverlust kann sich ja sicher auch durch die Ausdehnung
der Rohre ergeben!?
Der ist aber bereits beim Aufbringen des Drucks kompensiert, d.h. vorweggenommen - oder meinst Du, das Rohr wird erst im Laufe der Zeit weich?
Temperatur spielt da auch eine Rolle.
Das dürfte die Hauptursache sein. Möglicherweise war das Wasser wärmer als das Rohr, danach nahm das Rohr langsam die Wassertemp. an und dehnte sich aus, mit der Folge:smiley:ruckabfall.
Grüße
Wolfgang D.
Hallo Kuenne,
meiner Ansicht nach hat Wolfgang D vollkommen Recht: Es handelt sich um eine Leckage.
Deine Frage
Frage: wie groß muss der Volumenverlust sein, um einen
Druckverlust dieser Höhe zu erhalten?
brachte mich auf einen etwas abwegigen aber vielleicht ganz nennenswerten Gedanken:
Ich stellte mir ein senkrechtes, wassergefülltes Rohr mit dem von dir angegeben Innen-Durchmesser von 68,9 mm ( d = 0,0689 m) vor - allerdings abweichend von deinen Vorgaben – mit 150 m (senkrechter) Höhe des „Rohrstrangs“.
Dann können am Boden des verschlossenen Rohres ca. 15 bar Druck (entsprechend ca. 150 m Wassersäule) gemessen werden.
Sinkt die Höhe der Wassersäule um 2 m (=Δh) dann können nur noch die von dir genannten 14,8 bar Druck, entsprechend ca. 148 m Wassersäule, gemessen werden.
Der gefragte Volumenverlust ΔV entspricht dann ca. 7,5 Liter Wasser. (ΔV = F * Δh; mit F = d2 * π/4).
Genau genommen: 10,197 Meter Wassersäule = 1 bar.
Grüße
watergolf
Hallo,
Ich habe folgendes Problem:
Ich auch.
Es fehlen hier ein paar Angaben wie Temperatur, Wandstärke des Rohres, Material des Rohres.
Nachdem die Angaben über Stärke und Material fehlen gehe ich davon aus, daß es sich um eine Rechnung mit der Kompressibilitätszahl handelt bei konstanter Temperatur.
Nur am Rande:
Die Temperatur bzw. die Änderung darf nicht vernachlässigt werden.
Wir haben im Stahlwerk in Brasilien eine Erdgasleitung zum Anfahren der Koksöfen mit 9 bar abdrücken müssen. Die Füllung und Druckbeaufschlagung war um 7.30 abgeschlossen. Der Druck musste 3h stehen. Die Sonne kam heraus und brannte ziemlich herunter. Daher stand einer am Manometer und gab stets Anweisungen Wasser abzulassen um den Druck konstant zu halten.
Gruß Kapok
Hallo,
danke für die Antworten.
Hab jetzt auch schon ein paar Berechnungen angestellt.
Die Sache mit der Kompressibilität von Wasser ist der richtige Weg.
Nach meiner Rechnung beträgt das eingebrachte Volumen ca. 0,077 m³
Die Kompressibilität von Wasser ist 500 *10^-6 m²/N; 1 bar entspricht 100.000 N/m²
Die Kompressibilität wird berechnet aus:
dV/V=-kapa(Kompressibilität)*dp
jetzt richtig eingesetzt: dV= -kapa*dp*V= -500*10^-6[m²/N]*50.000[N/m²]*0,077 [m³]=1,925*10^-6 [m³]
das entspricht dann 1,925 [ml]
Ich glaube, das müsste der richtige Ansatz sein
Insofern muss es kein Leck sein, da schon geringste Temperaturänderungen wieder eine Volumenänderung mit sich bringen.
Weiter wird beim Aufbringen des Druckes Wasser in die 19 Gewindeverschraubungen drücken, bis die Dichtebenen (O-Ringe bzw. Hanf) erreicht sind. Vorraussetztung meine obige Rechnung stimmt.
Die größenordnung müsste aber stimmen, da ich gelesen habe, das man einen Druck vonn 1000 bar aufbringen muss, um Wasservolumen um 5% zu reduzieren. Wasser gilt halt als technisch inkompressibel.
Gruß
Kuenne