01. November 2020
Projektlaufzeit: 08.2015 - 12.2018
Projektstatus: abgeschlossen
Förderkennzeichen: G 201605
Das Projekt wurde durchgeführt von:
Gas-Druckregel- und -Messanlagen (GDRM) sind fester Bestandteil der Gasinfrastruktur. Sie regeln den Gasdruck und die Gasmenge und schützen so die nachgeschalteten Anwendungen wie Anlagen, Netze oder Hausinstallationen vor unzulässige Drucküberschreitung. Es handelt sich um pneumatisch-mechanische Systeme, die über Jahrzehnte entwickelt und optimiert wurden. Für die Verfahren zur Auslegung und Berechnung der Anlagen wird in der aktuellen Praxis vor allem auf Empfehlungen der Hersteller und Anlagenbauer zurückgegriffen, die im Wesentlichen auf Erfahrungswerten basieren.
Das DVGW-Regelwerk sowie Normen anderer regelsetzender Institutionen berücksichtigen allerdings vor allem sicherheitstechnische Ausrüstung der GDRM-Anlagen, jedoch nicht deren verfahrenstechnische Auslegung. Die genaue Kenntnis von Kapazitäten und Belastungsgrenzen einer Anlage ist für Betreiber von Netzen und Anlagen jedoch entscheidend und gewinnt im Hinblick auf die Betrachtung der Zumischung von Wasserstoff in der Erdgas-Infrastruktur zunehmend an Bedeutung.
Vor diesem Hintergrund wurden im Projekt GDRM-Betriebsgrenzen die Erfahrungs- und Versuchswerte über Strömungs-geschwindigkeiten und Anordnung der Messabgriffe in einer GDRM-Anlage mit aktuellen Methoden der Strömungssimulation verglichen. Anhand von Simulationsrechnungen zur Strömungsmechanik (englisch Computational Fluid Dynamics, CFD) konnten die aus der Literatur bekannten Empfehlungen der Hersteller bestätigt werden. Weiterhin wurden vorhandene Berechnungsprogramme zur Dimensionierung von Anlagen sowie zur Kapazitätsüberprüfung aktualisiert und erweitert. Somit ist es jetzt auch möglich, bei beliebigen Zumischungen von bis zu 100 Prozent Wasserstoff die Betriebsgrenzen von Erdgas-Anlagen zu betrachten und deren Kapazitäten zu berechnen.
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