Anwendungsbeispiele

Beispielprojekte

Hier werden einige Anwendungsbeispiele vorgestellt, bei denen die Software Wnetz zur Berechnung von verschiedensten Aufgabenstellungen zum praktischen Einsatz kam. Wie die Software zu verwenden ist, ist hier näher erklärt.

Grundwasser- und Vorflutregelung

Zur Grundwasser- und Vorflutregelung wurde am Niederrhein (Mommbach bei Ork) ein weit verzweigtes Rohrleitungsnetz mit 21 Brunnenanlagen und 3 Hebeanlagen erstellt. Das rd. 7000 m lange Rohrnetz besteht aus PE – Leitungen DA 180 bis DA 900. Mit dem Programm WNETZ wurde ein Ableitungsmodell erstellt, an dem verschiedene Lastfälle für den Betrieb der Anlage berechnet werden konnten. Die Unterwasserpumpen der Brunnenanlagen und die Pumpen der Hebeanlagen sowie das Rohrnetz wurden mit dem Modell bemessen. Die Leistungsfähigkeit der Pumpen wurden u. a. für den Lastfall “Alle Pumpen fördern gleichzeitig” nachgewiesen.

Mommbach

Systemschema Grundwasserregelung Mommbach

Trinkwassernetz

Durch Umstruktuierungsmaßnahmen wurde es erforderlich, dass das ansässige Wasserwerk eine außerhalb gelegene Gemeinde mit Trinkwasser versorgen sollte. Mit dem Programm WNETZ wurden u. a. die Lastfälle “max Qh” , und der Löschwasserfall.berechnet
Trinkwassernetz
Trinkwassernetz

Sprinkleranlage

Hydraulische Berechnung der Wasserverdüsung eines Bio Combi Waschers. Der Bio Combi Wascher dient der Abluftreinigung von Schweineställen. Die Kennlinien der Sprinklerdüsen werden wie bei Pumpen eingegeben. Nur gibt es bei der Verdüsung keinen Ernergiegewinn sondern einen Verlust zu verzeichnen daher wird die Druckhöhe mit negativem Vorzeichen versehen. 
Sprinkleranlage
Systemschema Sprinkleranlage mit Wnetz erstellt

Entlastung eines Hochwasserrückhaltebeckens (HRB)

Fragestellung: Wieviel Wasser geht im Entlastungsfall über das Wehr und wieviel durch die Trockenwetterleitung? Einzeln betrachtet ist die Lösung für Wehr und Rohr einfach. Aber durch die systembedingten Abhängigkeiten ist eine iterative Lösung erforderlich. 

Lösungsansatz: Das Programm WNETZ ist ürsprünglich nur für Druckleitungen mit Pumpen vorgesehen worden. Aber man kann solche Systeme wie z. B. Entlastung eines HRBs auch durch entsprechende Eingaben berechnen. Wie, wird im folgenden beschrieben:  Der Überfall wird mit den  entsprechenden Formeln (s. Literatur) an 8 Stützstellen berechnet . Dadurch erhält man eine Kennlinie wie für eine Pumpe (Pumpenkennlinie) und kann sie im entsprechenden Tabellenblatt Pumpe eingeben. Im Gegensatz zur Pumpe ist die Energiezufuhr hier negativ. Daher ist hier an den Stützstellen “h“ mit negativem Vorzeichen einzugeben. So kann man im übrigen alle Systeme ersetzen, die keine Druckleitung oder Pumpe sind und deren Kennlinie mit 8 Stützwerten beschrieben werden können. Z. B. kann man auch die Kennlinien der Sprinklerdüsen einer Sprinkleranlage so verwenden.

Hochwasserrückhaltebecken
HRB Entlastung

Idealisiert wird am Anfang und am Ende des Systems mit v=0 gerechnet, dadurch ist die Energiehöhe  gleich der Wasserspiegellage. Ebenso werden die Stränge 1 und 2 mit so großem Durchmesser gewählt,  das die Geschwindigkeit näherungsweise 0 beträgt.

Hrb schema
Sytemschema zur HRB Entlastung

Düker

Die hydraulische Berechnung eines Dükers mit mehreren Rohrleitungen muss iterativ gelöst werden. Die Modellierung im Beispiel erfolgt mit 2 Knoten und 3 Strängen, Jeder Strang hat die gleichen Anfangs und Endknotennummern. Lediglich die Durchmesser variieren. 

Dueker
Systemschema Düker

Die Anwendungsbeispiele der Software sollen Anregungen liefern, wie vielfältig die Einsatzmöglichkeiten sind.