Leckrate aus dem Druckabfall
Fällt in einer abgesperrten Gasleitung der Druck, ist Gas ausgetreten. Leitungsvolumen mal Druckabfall, bezogen auf den Luftdruck und die Messzeit, ergibt die Leckrate.
- V̇L
- Leckrate l/h · l/min
- VL
- Leitungsvolumen l · m³
- Δp
- Druckabfall in der Messzeit mbar · Pa
- pamb
- Luftdruck (absolut) mbar
- t
- Messzeit min · h
Die Formel umgestellt
- nach V̇L LeckrateV̇L=VL·Δp·60pamb·t
- nach VL LeitungsvolumenVL=V̇L·pamb·t60·Δp
- nach Δp Druckabfall in der MesszeitΔp=V̇L·pamb·t60·VL
- nach pamb Luftdruck (absolut)pamb=VL·Δp·60V̇L·t
- nach t Messzeitt=VL·Δp·60pamb·V̇L
Größen und Einheiten
| Zeichen | Größe | Einheiten |
|---|---|---|
| V̇L | Leckrate | l/h, l/min |
| VL | Leitungsvolumen | l, m³ |
| Δp | Druckabfall in der Messzeit | mbar, Pa |
| pamb | Luftdruck (absolut) | mbar |
| t | Messzeit | min, h |
Merke
Das ausgetretene Gas ist das Leitungsvolumen mal Druckabfall durch Luftdruck. 20 l Leitung und 1 mbar in 10 min ergeben gut 1 l/h.
In der Praxis
Die TRGI stuft nach der Leckrate bei Betriebsdruck ein: unter 1 l/h uneingeschränkt gebrauchsfähig, 1 bis unter 5 l/h vermindert gebrauchsfähig (innerhalb von 4 Wochen abdichten), ab 5 l/h keine Gebrauchsfähigkeit (sofort außer Betrieb). Gemessen wird mit einem Leckmengenmessgerät; die Rechnung über den Druckabfall ist eine Abschätzung, weil Temperaturänderungen den Druck mitverschieben (DVGW-TRGI 2018, sinngemäß).
Beispiel
Eine abgesperrte Gasleitung mit 35 l Inhalt verliert bei Betriebsdruck in 10 Minuten 1,5 mbar. Der Luftdruck beträgt 1013 mbar. Wie groß ist die Leckrate?
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Leitungsvolumen für die PrüfungGesetz von Boyle-MariotteDruckverlust einer Gasleitung