FH D - Frank Kameier - Fachhochschule Düsseldorf

mit
m& = ρ′ ⋅ V&
= ε⋅
α⋅
A ⋅ 2⋅ρ′
⋅Δp
[ kg/s ]
1
p′
Bl
1
Bl
1 ρ′ 1 = [ Kg/m
Ri
⋅ T′
1
3 ] und Ri = 287 [J /Kg*K] für das Strömungsmedium Luft.
Die Expansionszahl ε ist eine Funktion des Öffnungsverhältnisses, eines repräsentativen
Druckverhältnisses und des Isentropenexponenten:
⎛ Δp
⎞ Bl
ε = ε ⎜
⎜m,
, κ ⎟ .
⎝ p′
1 ⎠
3.2 Für industrielle Messungen relevante Besonderheiten der DIN EN ISO 5167
„Durchflussmessung von Fluiden mit Drosselgeräten in voll durchströmten
Leitungen mit Kreisquerschnitt“
Die DIN EN ISO 5167-1:1995/A1:1998 enthält eine Reihe von Abweichungen von den in der
Strömungsmechanik üblichen Bezeichnungen. Nach der Norm gelten folgende Bezeichnungen:
C π 2
Massenstrom qm = ⋅ ε1
⋅ ⋅ d ⋅ 2 ⋅ ρ1
⋅ Δp
,
4
1−
β 4
Volumenstrom qv
=
C
4
1−
β
π 2
⋅ε1⋅ ⋅d ⋅
4
2
⋅Δ
p
ρ1 ,
mit dem Durchflusskoeffizient C,
dem Durchmesserverhältnis β,
der Expansionszahl
⎛ ΔpBl
⎞
ε = ε
⎜ κ
⎟
1 1 m;
; ,
⎝ p′
1 ⎠
dem Blendendurchmesser d
dem Wirkdruck ( ≡ΔpBl )
Δp ,
der Dichte des Fluids (vor der Blende 1 ρ′ ≡ ) ρ1 .
Ferner gelten folgende Zusammenhänge zwischen den in der Strömungsmechanik benutzten und
den in DIN EN ISO 5167-1 verwendeten Bezeichnungen:
Strömungsmechanik allg. DIN EN ISO 5167-1 Zusammenhang
Bezeichnung Formelzeichen Bezeichnung Formelzeichen
Öffnungsverhältnis
m ABl
=
A
Durchmesserverhältnis
β= d
D
β= m
Durchflusszahl α Durchflusskoeffizient
1
Kameier/Müller 5
© FH Düsseldorf 2003
C
2
C = α ⋅ 1−m
C = α⋅ 1−β
Die Blendenmessung eignet sich in Abhängigkeit vom Durchmesserverhältnis β für Reynolds-
Zahlen gemäß
Re β
2
≥ 16000 ⋅
(bei β=0,8 Re>10205)
als sehr genaues Referenzverfahren.
Zur Bestimmung des Durchflusskoeffizienten C bei Eckdruckentnahme sowie der Expansionszahl
ε sind in DIN EN ISO 5167-1:1995/A1:1998 folgende Näherungsfunktionen angegeben:
Durchflusskoeffizient C:
4