Dynamische Simulation hydraulischer Netzwerke

12. September 2013

 

Das komplexe Verhalten ausgedehnter hydraulischer Netzwerke wie Dampf-, Kühlwasser-, Gas- oder Fernwärmenetze erfordert die Berücksichtigung verschiedenster physikalischer Parameter, um deren Auslastung und Zustand beurteilen zu können.Das thermische sowie hydraulische Verhalten des transportierten Fluides ist wesentlich von dessen thermodynamischen Zustand abhängig. Gasdichten sind sehr temperatursensitiv und damit auch deren Strömungsgeschwindigkeiten und folglich auch die Druckverluste in […]


 

Das komplexe Verhalten ausgedehnter hydraulischer Netzwerke wie Dampf-, Kühlwasser-, Gas- oder Fernwärmenetze erfordert die Berücksichtigung verschiedenster physikalischer Parameter, um deren Auslastung und Zustand beurteilen zu können.

Das thermische sowie hydraulische Verhalten des transportierten Fluides ist wesentlich von dessen thermodynamischen Zustand abhängig. Gasdichten sind sehr temperatursensitiv und damit auch deren Strömungsgeschwindigkeiten und folglich auch die Druckverluste in den Netzen. Noch komplexer zu beschreiben sind überlagerte Phasenübergänge, wie z.B. Kondensation durch Wärmeverluste.

Um ein komplexes hydraulisches Netzwerk realitätsnah abzubilden, hat sich die dynamische Prozesssimulation sehr bewährt. Diese bietet die Möglichkeit, 2-Phasenströmungen, Wärmeübergänge, Transporteigenschaften sowie Zustandsänderungen des Fluids simultan zu berechnen. Dahinter steckt die sogenannte Pressure/Flow Theorie, die es ermöglicht, die Stärken einer statischen Prozesssimulation dynamisch anzuwenden. Dies bedeutet, dass auch die thermodynamsichen Zustände von Multikomponentengemischen dynamisch berechnet werden und die Berechnung hydraulischer Netzwerke nicht nur für Reinstoffe wie Dampf bzw. Wasser durchgeführt werden können.

Das spinnennetzartige Verhalten komplex verzweigter Netzwerke macht es oft unmöglich, Netzauslastungen bzw. -reserven ohne entsprechende Modelle zu beurteilen. Die erfolgreichen Referenzen der dynamischen Prozesssimulation auf diesem Gebiet beinhalten Fackelgasnetze, Gas-, Kühlwasser und Dampfnetze, und sie sind grundsätzlich auf beliebige Arten hydraulischer Netzwerke anwendbar.

Quelle und Fotocredit:
Prozess Optimal
Impulszentrum 1
8250 Vorau
office@prozess-optimal.at
http://www.prozess-optimal.at/

Die Berechnung hydraulischer Netzwerke mittels dynamischer Prozesssimulation erlaubt die exakte Beurteilung von Auslastung und Reserven

 

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