ЗМІНА РЕЖИМНИХ ПАРАМЕТРІВ ГАЗОРОЗПОДІЛЬНИХ МЕРЕЖ ПРИ ПЕРЕВЕДЕННІ ЇХ НА ТРАНСПОРТУВАННЯ ГАЗОВОДНЕВИХ СУМІШЕЙ

Автор(и)

  • М. Д. Середюк ІФНТУНГ, вул. Карпатська,15, м. Івано-Франківськ, Україна
  • С. В. Великий РГК, Івано-Франківськгаз; 76010, м. Івано-Франківськ, вул. Ленкавського 20; тел. (0342) 58-62-80

DOI:

https://doi.org/10.31471/1993-9868-2024-1(41)-96-104

Ключові слова:

газові мережі низького тиску, реальний газ, газоводнева суміш, стандартні умови, густина, об'ємна теплота згоряння, газодинамічний розрахунок

Анотація

       

Метою роботи є встановлення закономірностей впливу властивостей газоводневих сумішей на режими експлуатації існуючих газорозподільних мереж низького тиску, які раніше працювали на природному газі. З урахуванням реальних властивостей газів знайдено величину густини та вищої теплоти згоряння для природного газу та створених на його базігазоводневих сумішей відповідно до вимог чинних стандартів та Кодексу газорозподільних мереж за стандартних умов вимірювання об’єму, а саме,  тиску 101,325 кПа і температури 0 оС,  та стандартної температури згоряння 25 оС. Встановлено закономірності зміни розрахункових витрат, втрат тиску від тертя та кінцевого тиску у сталевому та поліетиленовому газопроводі низького тиску залежно від його завантаження та молярної концентрації водню у газоводневій суміші. За результатами математичного моделювання одержано аналітичні залежності втрат тиску від тертя у сталевому та поліетиленовому газопроводі низького тиску як функцію числа Рейнольдса та молярної концентрації  водню у газоводневій суміші. За результатами досліджень одержано графічні та аналітичні залежності величини початкового тиску у сталевій та поліетиленовій газорозподільній мережі для повно-го діапазону зміни молярних концентрацій водню у газоводневій суміші. Як засвідчили дослідження, прогнозована величина початкового  надлишкового тиску не перевищить 4000 Па, тобто буде меншою за значення 5000 Па, що є максимальним надлишковим тиском у газопроводах низького тиску. Тим самим встановлено можливість транспортування газоводневих сумішей, що містять довільну молярну частку водню, газопроводами низького тиску при збільшених витратах шляхом підвищення тиску на початку мережі після газорегуляторного пункту. Це вимагатиме відповідного налаштування  регуляторів тиску та запобіжних клапанів.

в.

Посилання

Lipiainen S, Lipiainen K., Ahola A., Vakkilainen E. Use of existing gas infrastructure in Euro-pean hydrogen economy. International Journal of Hydrogen Energy. 2023. Vol. 48. No 80. P. 31317–31329.https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2023.04.283 (дата звертання 14.04.2024)

Zabrzeski Ł., Janusz P., Liszka K., Łaciak M., Szurlej A. Hydrogen-Natural Gasmixture compression in case of transporting through high-pressure gas pipelines. IOP Conf. Ser.: Earth and Environmental Science. 2019. DOI: 10.1088/1755-1315/

/1/012137

Abbas A.J., Hassani H., Burby M., John I.J. An Investigation into the Volumetric Flow Rate Requirement of Hydrogen Transportation in

Existing Natural Gas Pipelines and Its Safety

Implications. Gases. 2021. No 1. P. 156–179. https://doi.org/10.3390/gases1040013 (дата звертання 14.04.2024)

Haeseldonckx D., D’haeseleer W. The use of natural-gas pipeline infrastructure for hydrogen transport in a changing market structure. Hydrogen energy. 2007. No 32. P. 1381–1386. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2006.10.018 (дата звертання 14.04.2024)

Kuczyński S., Łaciak M., Olijnyk A., Szurlej A., Włodek T. Thermodynamic and Technical Issues of Hydrogen and Methane-Hydrogen Mixtures Pipeline Transmission. Energies. 2019, No 12, P. 569. https://doi.org/10.3390/en12030569 (дата звертання 14.04.2024).

Serediuk M.D. Hazodynamichni rezhymy ekspluatatsii hazovykh merezh nyzkoho tysku pry transportuvanni hazovodnevykh sumishei. Mizhnarodnyi naukovyi zhurnal «Internauka». 2021. No 1 (101). Vol. 1. P. 52–62. https://doi.org/

25313/2520-2057-2021-1-6822 [in Ukrainian]

Serediuk M. D. Osoblyvosti hazodyna-michnykh protsesiv u hazovykh merezh serednoho i vysokoho tysku za transportuvannia hazovodne-vykh sumishei. Mizhnarodnyi naukovyi zhurnal «Internauka». 2021. No 2 (102). P. 87–95. https://doi.org/10.25313/2520-2057-2021-2-6887 [in Ukrainian]

Serediuk M. D. Osoblyvosti hazodynamich-noho rozrakhunku vnutrishnikh hazovykh merezh pry zastosuvanni hazovodnevykh sumishei. Mizhnarodnyi naukovyi zhurnal «Internauka». 2021. No 11 (111). P. 73–80. https://doi.org/

25313/2520-2057-2021-11-7484 [in Ukrainian]

Serediuk M.D., Velykyi S.V. Analiz metodiv vyznachennia hazodynamichnoi enerho-vytratnosti hazovykh merezh naselenykh punktiv. Naftohazova enerhetyka. 2022. No 2(38). P. 51–61. DOI: 10.31471/1993-9868-2022-2(38)-51-61 [in Ukrainian]

DBN V.2.5-20:2018. Hazopostachannia. [Chynnyi vid 2019-07-01]. Vyd. ofits. Kyiv: Minhehion Ukrainy, 2019. 113 p. [in Ukrainian]

Kodeks hazorozpodilnykh merezh. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z1379-15#Text [in Ukrainian]

DSTU EN ISO 6976:2020. Pryrodnyi haz. Obchyslennia teploty zghoriannia, hustyny, vidnosnoi hustyny ta chysla Vobbe na osnovi komponentnoho skladu. [Chynnyi vid 2021-10-01]. Vyd. ofits. Kyiv: DP «UkrNDNTs», 2021. 56 p. [in Ukrainian]

##submission.downloads##

Опубліковано

08.10.2024

Як цитувати

Середюк, М. Д., & Великий, С. В. (2024). ЗМІНА РЕЖИМНИХ ПАРАМЕТРІВ ГАЗОРОЗПОДІЛЬНИХ МЕРЕЖ ПРИ ПЕРЕВЕДЕННІ ЇХ НА ТРАНСПОРТУВАННЯ ГАЗОВОДНЕВИХ СУМІШЕЙ. Нафтогазова енергетика, (1(41), 96–104. https://doi.org/10.31471/1993-9868-2024-1(41)-96-104

Номер

Розділ

НОВІ РІШЕННЯ У СУЧАСНІЙ ТЕХНІЦІ ТА ТЕХНОЛОГІЯХ

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають

Схожі статті

<< < 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 > >> 

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.