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Ermittlung des Ventil-Durchflusskoeffizienten
Eine wichtige Kenngröße zur Auswahl von RMG-Geräten ist der Ventil-Durchflusskoeffizient KG
Er ist in den Normen DIN EN 334 und DIN EN 14382 definiert:
Der KG-Wert ist gleich dem Normdurchflusswert bei einem voll geöffneten Stellglied, bei einem absoluten Eingangsdruck von pu = 2 bar und einem absoluten Ausgangsdruck von pd = 1 bar. Er bezieht sich auf Erdgas mit pn = 0,83 kg/m3 bei t = 15 °C und hat die Einheit m3/(h . bar).
Das "Diagramm zur KG-Wert-Ermittlung bezogen auf Erdgas" ermöglicht es, für die gegebenen Betriebsdaten
min. Eingangsdruck pu min in bar
max. Ausgangsdruck pd max in bar
max. Normdurchfluss Qn max in m3/h
den erforderlichen Durchflusskoeffizienten KG auf graphischem Wege zu ermitteln. Er basiert auf den nachstehenden Gleichungen.
Beachten:
• Der Normdurchfluss Qn bezieht sich auf Erdgas mit pn = 0,83 kg/m3 bei
Tn = 273,15 K (t = 0 °C) und pn = 1,01325 bar. Über den KG-Wert ist
eine Gastemperatur im Betriebszustand von 15 °C berücksichtigt.
• Die Drücke sind in den Gleichungen mit den Absolutwerten einzusetzen (allgemein p + 1 bar); im Diagramm jedoch als Überdrücke anzuwenden.
HINWEIS
Der Ventil-Durchflusskoeffizient eines gewählten Gas-Druckregelgerätes muss immer über dem ermittelten Ventil-Durchflusskoeffizienten liegen, so dass für den Regelvorgang stets eine Reserve vorhanden ist.
Es wird empfohlen, ein Gerät zu wählen, dessen Durchflusskoeffizient mindestens ca. 10 % über dem erforderlichen Wert liegt.
ACHTUNG
Bei Gas-Druckregelgeräten mit internem Messanschluss sollte die Strömungsgeschwindigkeit im Ausgangsteil des Gerätes (Messort für Ausgangsdruck) ca. 25 m/s nicht überschreiten. Siehe dazu auch "Auszug aus der allgemeinen Betriebsanleitung, Aufbaubeispiele von Gas-Druckregelanlagen".
In der allgemeinen MSR-Technik wird sehr oft das Durchflussvermögen eines Stellgliedes mit dem kvs-Wert, der sich auf Wasser (p = 1000 kg/m3) bezieht, angegeben. Der Zusammenhang zwischen kvsund KG ist durch folgende Beziehung gegeben.
KG= 33,58 . kvs in m3/(h . bar)
Umrechnungsfaktor f - äquivalenter Erdgas-Durchfluss
Bei Einsatz anderer Gase ist für die Bestimmung des KG-Wertes mit dem äquivalenten Erdgas-Durchfluss zu rechnen:
Achtung: In der Tabelle sind auch Gasarten aufgeführt, die aggressiv sind, also nicht ohne weiteres mit RMG Standard Geräten betrieben werden dürfen.
Beispiel: Diagramm zur KG-Wert-Ermittlung bezogen auf Erdgas mit den gegebenen Betriebsdaten:
max. Eingangsdruck pu max = 60 bar
min. Eingangsdruck pu min = 10 bar
max. Ausgangsdruck pd max = 2 bar
max. erforderlicher Durchfluss Qn max = 10 000 m3/h
Gefunden: Erforderlicher Ventil-Durchflusskoeffizient KG = 1800 m3/(h . bar)
Gewählt: Gas-Druckregelgerät RMG 512 - DN 50 mit KG = 2200 m3/(h . bar)
Hinweis: Für den Betrieb ist mindestens eine Reserve von 10 % des vorgesehenen GDR sicherzustellen.
Diagramm zur Ermittlung des Ventil-Durchflusskoeffizienten
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