Netzbericht
Netzbericht als PDF erzeugen: Kapitel wählen, Druckprofile je Energiezentrale drucken und Nenndruckstufe sowie minimalen Betriebsdruck prüfen lassen
Überblick
Der Netzbericht fasst Netzbeschreibung, Gleichzeitigkeit, Massenauszug, stationäre Berechnung und dynamische Simulation des aktiven Netzes zu einem durchgehenden Dokument zusammen — mit Titelseite, Inhaltsverzeichnis, Projektangaben und Seitenfußzeile. Ausgegeben wird wahlweise PDF, Word (ODT), HTML oder AsciiDoc.
Im Kapitel Stationäre Berechnung enthält der Bericht das Druckprofil zwischen jeder Energiezentrale und dem Schlechtpunkt und prüft es gegen zwei Druckgrenzen: die Nenndruckstufe der Rohre auf dem Weg und den minimalen Betriebsdruck. Jede Grenze bekommt ein ausgeschriebenes Verdikt mit Farbfeld. Damit ist der Netzbericht die Stelle, an der diese Prüfung dokumentationsfertig festgehalten wird; dieselbe Prüfung steht während der Bearbeitung als Statuszeile im Streckenprofil der stationären Berechnung.
Aufruf
Menü Berichte > Netzbericht…
Der Menüeintrag ist nur mit der Districts-Perspektive sichtbar und bleibt deaktiviert, solange kein Netz aktiv ist. Der Bericht behandelt immer das aktive Netz; dessen Name steht im Dialog oben links bei Netz:.
Der Dialog Netzbericht ist zweigeteilt: links die Konfiguration mit einer aufklappbaren Seite je Kapitel, rechts die Seitenvorschau. Die Vorschau folgt Ihren Änderungen nicht von selbst — der Aufbau des Dokuments rendert alle Netzbilder neu und dauert entsprechend. Mit Aktualisiere Vorschau stoßen Sie ihn an, wenn Sie mit der Konfiguration fertig sind. Über die Formatauswahl und Exportieren… schreiben Sie das Dokument in eine Datei. Ist kein Netz aktiv, zeigt die rechte Seite statt der Vorschau den Hinweis Es ist kein Netz aktiv. Der Bericht behandelt das aktive Netz, daher gibt es nichts zur Vorschau.
Kapitel wählen
Jede Seite der Konfiguration trägt in ihrer Kopfzeile ein Häkchen Dieses Kapitel drucken. Damit schalten Sie das Kapitel ganz aus, ohne seine Einstellungen zu verlieren — die Seite bleibt sichtbar und wird nur ausgegraut.
| Kapitel | Inhalt | Einstellungen |
|---|---|---|
| Netzbeschreibung | Netzausdehnung, Abnehmer und Übergabestationen, Energiezentralen, Anlagen im Rohrnetz, Randbedingungen des Wärmeaustauschs, Fluideigenschaften | Abnehmertabelle: Zusammenfassung / Einzelliste, Beschreibung von Anlagen und Heizkurven, Annahmen zur Rohrdimensionierung |
| Gleichzeitigkeit | erreichte Gleichzeitigkeit im Netz | keine |
| Massenauszug | Rohrtypen mit verlegten Längen, Formstücke, Fluidinhalt | Rohrtypenplan, Tabellentyp: Zusammenfassung / Einzelaufstellung, Fitting-Details, Netzabschnitte getrennt anzeigen mit Auswahlliste |
| Stationäre Berechnung | Kennzahlen je Betriebspunkt, Druckprofile, Rohrauslastung, Pumpenauslegung, Falschfarbenpläne | siehe Einstellungen zum Kapitel Stationäre Berechnung |
| Dynamische Simulation | Jahresauswertung der Simulation mit Zeitreihendiagrammen | Auswerten ab: / Auswerten bis:, Ergebnisdiagramme:, Auswertung des Pumpenbetriebs |
| Anhang: Über die Software | Beschreibung der verwendeten Rechenverfahren | keine |
Titelseite und Inhaltsverzeichnis sind nicht abschaltbar — sie werden immer gedruckt und haben deshalb keine eigene Seite in der Konfiguration. Ebenfalls immer vorhanden ist die Seite Allgemeine Einstellungen über den Kapiteln: Berichtsdatum, Projektinformationen, die beiden Dokumentfarben und die Option Netzpläne automatisch passend zur Seite drehen.
Die Schaltfläche Auf Standardeinstellungen zurücksetzen setzt in einem Schritt alle Optionen zurück; das behandelte Netz bleibt davon unberührt.
Einstellungen zum Kapitel Stationäre Berechnung
| Feld | Vorbelegung | Bedeutung |
|---|---|---|
| Schlechtpunkt: | Auto | Übergabestation, die in der Kennzahlentabelle ausgewiesen und für die Druckprofile angesteuert wird. Leer bedeutet automatische Bestimmung aus der geringsten — bei dezentralen Pumpen höchsten — Druckdifferenz jedes Betriebspunkts. Auto setzt eine Auswahl wieder zurück. |
| Detaillierte Rohrnetzinformationen | ein | Druckt je Betriebspunkt die Abschnitte Rohrnetz und Höhenunterschiede: Wärmeverluste, die hydraulischen Extremwerte mit dem Rohr, das sie trägt, und die geodätischen Höhen. Energiezentralen und Schlechtpunkt werden ohnehin gedruckt. |
| Druckprofil(e) | ein | Druckt je Energiezentrale das Druckprofil zum Schlechtpunkt — die Voraussetzung für die Druckgrenzen-Prüfung. |
| Rohrauslastung | ein | Histogramm, das die Trassenlänge über die Auslastung der Rohre verteilt, mit zugehörigem Netzplan. |
| Pumpenauslegung | ein | Tabelle der eingebauten Pumpen und je Pumpe ein Diagramm ihres Betriebsbereichs mit den Anlagenkennlinien aller gedruckten Betriebspunkte. |
| Betriebspunkte: | der in der stationären Berechnung gewählte | Auswahlliste der berechneten Betriebspunkte. Punkte ohne Ergebnisse tragen den Zusatz (keine Ergebnisse) und sind nicht wählbar. |
| Falschfarbendarstellungen: | – | Karten, die je gedrucktem Betriebspunkt als ganzseitiger Plan erscheinen: Betriebsdruck in den Vorlaufrohren, Vorlaufdruck ohne geodätischen Anteil, Betriebsdruck in den Rücklaufrohren, Rücklaufdruck ohne geodätischen Anteil, Strömungsgeschwindigkeit, Druckgradient, Vorlauftemperatur, Wärmeverlust je Rohrlänge |
Alle Felder dieser Seite bleiben gesperrt, solange keine stationären Ergebnisse vorliegen; über ihnen steht dann der Hinweis Es liegen keine stationären Ergebnisse vor. Führen Sie zuerst die stationäre Berechnung durch.
Sämtliche Einstellungen des Dialogs werden im Projekt gespeichert und sind einzeln rückgängig zu machen (Undo-Aktion Netzbericht-Konfiguration geändert). Sie ändern nur die Darstellung des Berichts und machen weder Simulations- noch Berechnungsergebnisse ungültig.
Sicherheitszuschlag Mindestdruck
Der Zuschlag, aus dem zusammen mit dem Dampfdruck der geprüfte Mindestbetriebsdruck gebildet wird, ist keine Berichtseinstellung, sondern eine Eigenschaft des Netzes. Sie finden ihn im Menü Netzwerk > Allgemeine Einstellungen …, im Abschnitt Allgemeine Einstellungen:
| Feld | Vorbelegung | Bereich | Bedeutung |
|---|---|---|---|
| Sicherheitszuschlag Mindestdruck | 1,5 bar | 0 bis 100 bar | Zuschlag auf den Dampfdruck an der heißesten Stelle eines Druckverlaufs, aus dem der minimale Betriebsdruck gebildet wird, gegen den der Verlauf geprüft wird |
Die Vorbelegung von 1,5 bar setzt sich aus 0,5 bar Verdampfungs- und Kavitationsschutz — dazu besteht breiter fachlicher Konsens — und rund 1,0 bar für die Regeltoleranz der Druckhaltung und für instationäre Vorgänge zusammen; der zweite Anteil ist eine Planungsempfehlung und keine Norm. Der Wert gilt für das ganze Netz und wirkt gleichermaßen im Bericht und im Streckenprofil der stationären Berechnung. Er wird mit dem Projekt gespeichert; die Änderung liegt als Undo-Aktion Standard-Netzeinstellungen geändert vor.
Abschnitt Druckprofil
Im Kapitel Stationäre Berechnung bekommt jeder gedruckte Betriebspunkt einen eigenen Block Ergebnisse für <Betriebspunkt>. Darin steht je Energiezentrale ein Abschnitt Druckprofil zwischen <Energiezentrale> und dem Schlechtpunkt. Bei zwei Erzeugerstandorten entstehen also zwei Abschnitte je Betriebspunkt — das Profil des einen sagt nichts über das andere aus.
Geprüft und dargestellt wird immer derselbe Weg: von der Energiezentrale über die Vorlaufrohre zum Schlechtpunkt und über die Rücklaufrohre zurück. Ist der Schlechtpunkt am Vorlauf angezapft und über dieselbe Stichleitung versorgt und entsorgt, endet die Rücklaufkurve dort, wo diese Stichleitung auf das Netz trifft; der Bericht schreibt das unter der Abschnittsbeschreibung dazu.
Drei Diagramme über der Trassenlänge [m]:
| Diagramm | Einheit | Aussage |
|---|---|---|
| Betriebsdruck | bar | Der Druck, der tatsächlich in den Rohren ansteht: der Überdruck einschließlich des geodätischen Anteils. An ihm werden die Druckgrenzen geprüft. |
| Druckverlustlinie | bar | Der Verlauf ohne den geodätischen Anteil, also der auf dem Weg verlorene Druck. Die Steilheit der Kurven zeigt, in welchen Abschnitten viel Druck verloren geht. |
| Geodätische Höhe | m | Das Höhenprofil der Trasse, angehoben um die z-Höhe des Projektursprungs, damit es dieselben absoluten Höhen zeigt wie die Tabelle Höhenunterschiede |
Die beiden Druckdiagramme tragen vier Kurven: die Energiezentrale, Vorlauf, den Schlechtpunkt und Rücklauf. Unter den Diagrammen steht eine Tabelle mit der Druckbilanz des Kreislaufs — Druckverlust des Vorlaufrohres und Druckverlust des Rücklaufrohres, bei dezentralen Anlagen im Strang zusätzlich deren Förderhöhe — und darunter, in derselben Tabelle, die geprüften Grenzwerte.
Die geprüften Grenzwerte
Die Tabelle hat die Spalten Größe, Wert, Grenzwert und Ergebnis. Für die Zeilen der Druckbilanz bleiben die beiden hinteren Spalten leer — das sagt, dass ein Druckverlust gegen nichts geprüft wird. Geprüft werden diese zwei Zeilen:
| Größe | Grenzwert | Ergebnis |
|---|---|---|
| Höchster Betriebsdruck | ≤ niedrigste Nenndruckstufe der Rohre auf dem Weg, ausgewiesen als PN n | eingehalten oder überschritten um X bar |
| Niedrigster Betriebsdruck | ≥ min. Betriebsdruck: Dampfdruck an der heißesten Stelle des Weges zuzüglich Sicherheitszuschlag Mindestdruck, abzüglich des Atmosphärendrucks | eingehalten oder unterschritten um X bar |
Das Verdikt steht als Text mit einem farbigen Feld davor — grün für die eingehaltene, rot für die verletzte Grenze. Unter der Tabelle erläutert ein Kleingedrucktes, woher die Grenzwerte stammen: bei gemischten Nenndruckstufen der Satz Der Weg führt über Rohre von PN a bis b und wird gegen die niedrigste Nenndruckstufe geprüft., und zum unteren Grenzwert Der minimale Betriebsdruck ergibt sich aus dem Dampfdruck von … bei …, der heißesten Stelle des Weges, zuzüglich eines Zuschlags von … für Verdampfung, die Regeltoleranz der Druckhaltung und instationäre Vorgänge, die die stationäre Berechnung nicht auflöst, abzüglich des Atmosphärendrucks von … in … über NN — die Drücke des Verlaufs sind Überdrücke. Der genannte Atmosphärendruck folgt aus der Höhe des Projektursprungs, siehe Druckberechnung im Netz.
Warum ein Mindestdruck über dem Dampfdruck nötig ist, welche Größenordnungen in Technischen Anschlussbedingungen üblich sind und wie sich der Zuschlag herleitet, steht ausführlich unter Betriebsdrücke in Wärmenetzen einhalten.
Grenzen der Prüfung
Die Prüfung ersetzt keine Druckhaltungsauslegung. Was sie leistet und was nicht:
- Geprüft wird ein Weg, nicht das Netz. Betrachtet wird ausschließlich die Strecke von der Energiezentrale zum Schlechtpunkt und zurück. Ein Hochpunkt oder ein Strang abseits dieses Weges geht nicht in das Ergebnis ein.
- Nur Rohre tragen eine Nenndruckstufe. Armaturen, Formstücke und Anlagenkomponenten haben in den Datenbanken kein PN; sie bleiben beim oberen Grenzwert außer Betracht. Tragen die Rohre auf dem Weg gar keine Nenndruckstufe, entfällt die Zeile Höchster Betriebsdruck ganz — es fehlt dann eine Prüfung, statt dass eine misslingt.
- Der Dampfdruck gilt auch über 100 °C. Er wird über den gesamten Temperaturbereich nach der Industrieformulierung IAPWS-IF97 aus der heißesten Fluidtemperatur des Weges bestimmt; Vorlauftemperaturen oberhalb von 100 °C werden damit korrekt bewertet. Zum Gegenlesen steht eine Dampfdrucktabelle im Wissensartikel Betriebsdrücke in Wärmenetzen einhalten. Liefert der Betriebspunkt für den Weg keine Fluidtemperaturen, entfällt die Zeile Niedrigster Betriebsdruck.
- Der Ruhedruckfall wird nicht geprüft. Bewertet wird der berechnete Betriebspunkt mit laufenden Pumpen. Den Zustand bei stehender Umwälzung, der für die Auslegung der Druckhaltung maßgebend ist, deckt die Prüfung nicht ab.
- Der Mindestbetriebsdruck wird nur stationär geprüft. Der Verdampfungsnachweis hängt vom Atmosphärendruck und vom Sicherheitszuschlag ab und wird ausschließlich an den stationären Betriebspunkten geführt. Die dynamische Simulation sagt dazu nichts aus; sie weist allein die Drucküberschreitung des zulässigen Rohrdrucks aus.
- Der Differenzdruck am Schlechtpunkt bekommt kein Verdikt. Die Kennzahlentabelle des Betriebspunkts weist Erforderlicher Differenzdruck und Tatsächlicher Differenzdruck nebeneinander aus; den Vergleich müssen Sie selbst ziehen.
Hinweise
- Fehlende, veraltete oder nicht konvergierte Ergebnisse werden nicht in das Dokument gedruckt, sondern als Meldungen über der Schaltflächenzeile des Dialogs angezeigt. Sie verhindern den Export nicht.
- Ohne stationäre Ergebnisse meldet der Dialog Für dieses Netz liegen keine stationären Ergebnisse vor, daher weist das Kapitel Stationäre Berechnung nichts aus. Führen Sie die stationäre Berechnung durch.; sind sie älter als das Netz, erscheint Die stationären Ergebnisse sind älter als das aktuelle Netz. Führen Sie die Berechnung erneut durch, um den aktuellen Stand auszuweisen.
- Führt von einer Energiezentrale kein Weg zum Schlechtpunkt, meldet der Dialog Von der Energiezentrale ’…’ konnte kein Weg zum Schlechtpunkt gefunden werden, daher wird ihr Druckprofil nicht gedruckt. Im Dokument steht an der Stelle des Abschnitts der Satz Von dieser Energiezentrale konnte kein Weg zum Abnehmer gefunden werden.
- Hat das zugewiesene Netzfluid keine Dichte, lässt sich der geodätische Anteil nicht bestimmen. Es wird dann gar kein Druckprofil gedruckt — der Dialog meldet Das Netzfluid hat keine Dichte, daher wird kein Druckprofil gedruckt., der Abschnitt selbst Das Druckprofil benötigt eine Energiezentrale, einen Abnehmer und ein Netzfluid mit einer Dichte; mindestens eines davon fehlt.
- Zu Betriebspunkten mit Auffälligkeiten meldet der Dialog Betriebspunkt ’…’: … — mit keine Ergebnisse, nicht geprüft oder … % der Ausgaben sind nicht konvergiert.
- Verweist ein gespeicherter Schlechtpunkt auf einen Knoten, den es im Netz nicht mehr als Übergabestation gibt, fällt der Bericht stillschweigend auf die automatische Bestimmung zurück.
Wichtig für die Praxis:
Prüfen Sie vor dem Erzeugen des Berichts zweierlei: Liegen für alle Knoten des Netzes Höhen vor? Ohne Höhenabfrage stehen alle Knoten bei z = 0, der geodätische Anteil ist null, und das Druckprofil bewertet ein Netz ohne Topographie — die Grenzwerte werden dann formal eingehalten, ohne dass das etwas bedeutet. Und: Passt der Sicherheitszuschlag Mindestdruck zu Ihrem Projekt? Verbindlich ist die Technische Anschlussbedingung des Netzbetreibers; die Vorbelegung von 1,5 bar ist eine Planungsannahme, die Sie im Bericht mit dokumentieren sollten.