Systemschema Grundwasserregelung Mommbach
Grundwasser- und Vorflutregelung am Niederrhein
Zur Grundwasser- und Vorflutregelung wurde am Niederrhein (Mommbach bei Ork) ein weit verzweigtes Rohrleitungsnetz mit 21 Brunnenanlagen und 3 Hebeanlagen geplant und berechnet. Das rund 7.000 m lange Rohrnetz besteht aus PE-Leitungen DA 180 bis DA 900.
Mit WNETZ wurde ein Ableitungsmodell erstellt, an dem verschiedene Lastfälle für den Betrieb der Anlage berechnet werden konnten.
- Bemessung der Unterwasserpumpen aller Brunnenanlagen
- Bemessung der Pumpen der 3 Hebeanlagen
- Nachweis der Leistungsfähigkeit für den Lastfall „Alle Pumpen fördern gleichzeitig"
- Berechnung verschiedener Teillastfälle
Trinkwasserversorgung einer Gemeinde
Durch Umstrukturierungsmaßnahmen musste ein ansässiges Wasserwerk eine außerhalb gelegene Gemeinde mit Trinkwasser versorgen. Die neue Versorgungsstruktur erforderte eine hydraulische Neuberechnung des Leitungsnetzes.
Mit WNETZ wurden die hydraulisch kritischen Lastfälle berechnet und die Auslegung der Leitungsdurchmesser und Pumpenleistungen nachgewiesen:
- Lastfall „maximale Stundenmenge" (max. Qh) – höchster Tagesverbrauch
- Löschwasserfall – Überprüfung der Druckreserven bei gleichzeitiger Löschwasserentnahme
Trinkwassernetz – Systemschema
Systemschema Sprinkleranlage Bio Combi Wascher
Sprinkleranlage – Bio Combi Wascher zur Abluftreinigung
Hydraulische Berechnung der Wasserverdüsung eines Bio Combi Waschers. Das Gerät dient der Abluftreinigung von Schweineställen und erzeugt durch Sprinklerdüsen einen definierten Wasservorhang.
Die Besonderheit: Sprinklerdüsen verhalten sich hydraulisch wie Pumpen in Rückwärtsrichtung – sie entziehen dem System Energie statt sie zuzuführen.
- Eingabe der Düsenkennlinien analog zu Pumpenkennlinien
- Druckhöhe der Düsen mit negativem Vorzeichen (Energieverlust statt -gewinn)
- Berechnung des Betriebspunkts jeder Düse im Netz
Entlastung eines Hochwasserrückhaltebeckens (HRB)
Fragestellung: Wieviel Wasser fließt im Entlastungsfall über das Wehr und wieviel durch die Trockenwetterleitung? Einzeln betrachtet ist die Lösung für Wehr und Rohr einfach. Durch die systembedingten Abhängigkeiten ist jedoch eine iterative Lösung erforderlich.
Lösungsansatz: WNETZ ist ursprünglich nur für Druckleitungen mit Pumpen konzipiert – lässt sich aber kreativ erweitern: Der Wehrüberfall wird mit den entsprechenden Formeln an 8 Stützstellen berechnet. Dadurch entsteht eine Kennlinie analog zu einer Pumpenkennlinie, die im Tabellenblatt Pumpe eingegeben wird.
- Wehrüberlauf als „Pumpe mit negativer Energie" modelliert
- 8 Stützwerte aus Wehrkennlinie berechnet (h mit negativem Vorzeichen)
- Annahme: v ≈ 0 an Anfangs- und Endknoten (Energiehöhe = Wasserspiegellage)
- Stränge 1 und 2 mit großem Durchmesser gewählt, damit Geschwindigkeit ≈ 0
Systemschema Düker – 3 parallele Stränge
Düker mit mehreren parallelen Rohrleitungen
Die hydraulische Berechnung eines Dükers mit mehreren Rohrleitungen nebeneinander muss iterativ gelöst werden, da sich der Durchfluss auf die Stränge entsprechend ihrer Widerstände verteilt.
Die Modellierung in WNETZ erfolgt denkbar einfach:
- Nur 2 Knoten (Einlauf- und Auslaufknoten des Dükers)
- 3 Stränge mit identischen Anfangs- und Endknotennummern
- Unterschiedliche Durchmesser je nach Rohrdimension
- WNETZ berechnet die Durchflussaufteilung iterativ