Berekening van de gunstigste buismiddellijn voor het leiden van gas en water over groote afstanden,

door A. C. Koppejan w. i.

Bij het leiden van gas, water of electriciteit over groote afstanden, doet zich steeds de moeilijkheid voor, afmetingen en hoedanigheid van het transportmiddel zóódanig te kiezen, dat de geheele installatie zoo economisch mogelijk werkt.

Voor gas en water worden vrijwel uitsluitend buizen toegepast, voor electriciteit draden van goed geleidend metaal. Bij de voortleiding van electriciteit komen vraagstukken te pas, die geheel buiten het gebied van dit tijdschrift vallen, om welke reden ik mij heb bepaald tot de in wezen met elkaar overeenkomende voortleiding van gas en water.

Voor waterleidingen vond ik hiervoor in een Duitsch handboekje een eenvoudige berekeningswijze, die voor dit artikel wat de waterleidingen betreft, tot grondslag diende. Voor gas moet uit den aard der zaak van geheel andere formules worden uitgegaan en is de berekening iets ingewikkelder, ofschoon het eindresultaat even gemakkelijk voor de practijk is.

Omdat de berekening voor water eenvoudiger is, zal eerst die voor gas worden behandeld, waarna de berekening voor water onmiddellijk duidelijk zal zijn.

Zooals vanzelf spreekt zal een algemeene globale berekeningswijze van enkele gegevens moeten uitgaan, die voor elk geval afzonderlijk niet volkomen juist zijn. Indien het resultaat echter hiervan slechts weinig invloed ondervindt, is tegen toepassing dier formules niets in te brengen. Wil men absoluut juiste gegevens gebruiken, dan kan men dat, zooals later blijken zal, nóg doen!

De technische inrichting van de gasverzorging over groote afstanden komt in principe hierop neer, dat het gas door een pomp, blower of exhauster van den begindruk hi wordt gebracht op den persdruk h 2. De totale weerstand in de buisleiding mag nu hoogstens zoo groot zijn, dat de einddruk in de leiding voldoende hoog is om het gas in een reliefhouder te doen stroomen.

Daar de absolute spanning der buitenlucht 10000 mM. bedraagt, zal slechts een kleine fout worden gemaakt indien begin- en einddruk

daaraan gelijk worden gesteld. Heeft de reliefhouder bijv. een druk van 80 mM., dan is de absolute druk 10080 mM., hetgeen dus maar weinig verschil maakt.

Het drukverlies in de leiding zal volgens het bovenstaande, hoogstens gelijk mogen zijn, aan (h2—hl), of in atmosfeeren uitgedrukt en bedenkende, dat hl = 10000, zal het drukverlies gelijk zijn aan: ~ 10000 ~

Hierin beteekent P 2 de petsdruk in atm. Noemen we nu verder:

S = soortelijk gewicht van het gas t/o van lucht = 0,45. Het soortelijk volume Vi bij de spanning der buitenzucht is dan: = =

Q = aantal weg te pompen per uur.

D = diameter der leiding in cM.

L = lengte der leiding in M. hl = absolute begindruk (zuigdruk) in mM. = einddruk in de leiding.

vi = soortelijk beginvolume in h 2 = absolute persdruk in mM.

V 2 = soortelijk volume bij dezen druk in M^/KG.

Pi = abs. begindruk in atm. (KG. per cM^.)

P 2 = abs. persdruk in atm. (KG. per a = ®/o rente en afschrijving van het kapitaal, benoodigd voor de pompinstallatie.

a = kosten in guldens van de pompinstallatie per PK. vermogen.

P = ®/o rente en afschrijving van het kapitaal, benoodigd voor de buisleiding.

b = kosten in guldens van de leiding voor L = 1 en D = 1.

c = bedrijfs- of exploitatiekosten per PK. en per uur in guldens.

t = aantal bedrijfsuren per dag.

N = aantal PK. der installatie.

Allereerst moet nu bepaald worden hoeveel arbeid noodig is voor het samenpersen van het gas door pomp of blower.