Description: Das Projekt "Verfahren zur technischen Beurteilung von Trinkwasserversorgungsnetzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe, Institut für Wasserwirtschaft und Kulturtechnik Theodor-Rehbock-Laboratorium durchgeführt. Ziel des Vorhabens war es, Maengelanalyse und Rehabilitation von Trinkwasserversorgungsnetzen durch den Einsatz von Simulations- und Optimierungsmodellen qualitativ zu verbessern, zeitlich abzukuerzen, dabei in der Durchfuehrung als auch im Ergebnis Kosten zu sparen. Im ersten Arbeitsschritt, der Maengelanalyse, wurden Simulationsmodelle verwendet, um Versorgungsengpaesse zu lokalisieren, Fehlmengen zu spezifizieren, Aenderungen der Wasserqualitaet im Netz zu verfolgen. Mit Hilfe von Messungen konnten Maengel weiter praezisiert sowie die Kalibration des Modells verbessert, folglich Messungen aktualisiert werden. Der Algorithmus des Simulationsmodells folgt einem Optimierungsprinzip. Numerische Effizienz und Konvergenz werden auch fuer Netze beliebiger Groesse erreicht. Schieber, Behaelter, Pumpstationen, Druckerhoehungen, tageszeitliche Steuerungen und schwankender Verbrauch koennen beruecksichtigt werden. Die Ergebnisse der Maengelanalyse bildeten die Grundlage der Rehabilitation des Netzes im zweiten Arbeitsschritt. Zu diesem Zweck wurden im Vorhaben Optimierungsmodelle implementiert. Unter Beruecksichtigung von technischen u.a. Nebenbedingungen wurden Topologie der Hauptverteilung, Leitungsdurchmesser, Einspeisedruckhoehen optimiert. Der Optimierungsalgorithmus enthaelt Schritte der Graphentheorie, Linearen Programmierung und Evolutionsstrategie. In der Praxis der Maengelanalyse und Rehabilitation erweisen sich Rueckkopplungen zwischen Simulations- und Optimierungsrechnungen vorteilhaft. Diese sind im Programmpaket KANET zusammengefasst. Der Benutzer von KANET wird ueber eine grafische Oberflaeche bei der Dateneingabe gefuehrt, eine Datenbank ermoeglicht die Datenverwaltung, -speicherung, -edition. Ferner unterstuetzt eine Graphik die Netzanalyse und Ergebnisinterpretation, Netz und Rechenergebnisse werden visualisiert, Charts und Diagramme erstellt. Waehrend der Bearbeitung des Vorhabens wurden die Fehlmengen des Erfurter Netzes um ca. 50 Prozent gesenkt, die gleiche Groessenordnung wurde in der Verminderung der Investitionskosten fuer Netzerweiterungen und -erneuerungen. KANET ist grundsaetzlich konzipiert, um die Durchfuehrung von Maengelanalysen und Rehabilitation staedtischer Wasserversorgungsnetze zu unterstuetzen. Das Simulationsmodell garantiert sichere Konvergenz, auch unter Beruecksichtigung beliebiger Steuerungs- und Kontrollarmaturen, die Optimierungsalgorithmen erweitern den bekannten Stand der Technik, Rueckkopplungen zwischen Simulation und Optimierung werden ermoeglicht. Anwendungen von KANET sind insbesondere auch in Entwicklungslaendern gegeben, wenn hohe Fehlmengen und Versorgungsengpaesse eine hydraulische Analyse erfordern sowie eine Rehabilitation des Netzes notwendig machen.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
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Region: Baden-Württemberg
Bounding box: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 1994-01-01 - 2001-09-20
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