Modellkalibrierung

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Modellkalibrierung

Die Kalibrierung des Rechennetzmodells ist einer der entscheidenden Schritte bei der Rohrnetzberechnung. Falsche Eingabedaten oder Annahmen bzw. nicht kalibrierte Modelle können zu falschen Interpretationen des hydraulischen Verhaltens des analysierten Netzes führen. Die Kalibrierung beinhaltet nicht nur die Bestimmung der betrieblichen Rauigkeit der Leitungen (siehe Kapitel Bernoulli-Gleichung), sondern auch die Verifizierung der Modelldaten sowie die Identifikation von Rohrnetzfehlern (z. B. teilgeschlossene Schieber, nicht funktionierende Regelarmaturen oder Trennschieber).

Zu diesem Zweck sind nach dem DVGW Arbeitsblatt GW 303-1 (2006) im ersten Schritt der Kalibrierung Vergleichsmessungen (Messkampagnen) durchzuführen. Im Anschluss erfolgt die tatsächliche Rohrnetzkalibrierung über eine iterative Vergleichsrechnung, bei der die Rohrnetzparameter angepasst und eventuelle Rohrnetzfehler identifiziert und korrigiert werden. Ein Rohrnetzmodell gilt als kalibriert, wenn die Abweichungen zwischen Simulation und Vor-Ort-Messungen bei verschiedenen Netzbelastungen minimal sind. Alle Vorgaben sind im Arbeitsblatt GW 303-1 zu finden.

Für die Messkampagnen werden an einzelnen Hydranten Löschwasserentnahmen (künstliche Entnahmen) durchgeführt, die von Druckmessungen an unterschiedlichen Stellen im Netz begleitet werden.

Vorbereitung der Löschwasserentnahme zur Modellkalibrierung: Planung, Einbau der Drucklogger und Aufstellung des Standrohres

Vorbereitung der Löschwasserentnahme zur Modellkalibrierung: Planung, Einbau der Drucklogger und Aufstellung des Standrohres

Durch die Löschwasserentnahme werden erhöhte Fließgeschwindigkeiten im Netz erzielt. Durch den Abgleich von Messung und Rechnung an den Drucksensorstandorten lassen sich so die unbekannten Rohrrauheiten ermitteln und evtl. fälschlicherweise geschlossene Schieber oder defekte Schieber entdecken.

Hydrantenentnahme zur Modellkalibrierung

Hydrantenentnahme zur Modellkalibrierung

Die Messwerte während der Löschwasserentnahmen liefern wichtige Hinwiese auf den Zustand des Leitungsnetzes und sollten von Zeit zu Zeit wiederholt werden. Sämtliche Daten zu den Messprogrammen sollten im Auskunftssystem verfügbar sein.