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Editor Ventile

Menüpunkt: EPANET > Ventile
Handbuch: MIKE URBAN Water Distribution User Guide, section 1.1.4 Valve Editor
Letzte Änderung mit MIKE URBAN Version 2014 SP3.

Die Elemente sind zu finden in der Tabelle mw_Valve.

Einleitung

Ventile steuern den Durchfluss oder den Druck zwischen zwei Knoten. Daher werden sie in MIKE URBAN als kurze Kanten abgebildet. 1)

Ventile müssen im Modell in Hauptfließrichtung definiert werden. Der Von-Knoten ist daher der Knoten mit dem höheren Druck, der Nach-Knoten ist der Knoten mit dem niedrigeren Druck.

Dialogfeld

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Feld Erklärung
Elementkennung und Lage im System
Anlagen ID
(Asset)
Optionale ID um z.B auf externe Ausgangsdaten rückschließen zu können; wird nur im Anlagenmodell verwendet.
Ventil ID
(MUID)
eindeutige ID für die hydrodynamische Simulation (MUID); Eingabe zwingend erforderlich.
Beschreibung
(Description)
beliebiger Zusatztext
Von Knoten ID am Ventilanfang (Startknoten)
Nach Knoten ID am Ventilende (Endknoten)
Datenquelle
(DataSource)
beliebiger Text zur Datenquelle
Datenstatus
(Element_S)
Statusvariable zur Beschreibung der Datenqualität
Druckzonen ID
(PZoneID)
Definition der Druckzone, in der das Ventil liegt
Modelldaten
Ventiltyp
(TypeNo)
1 - Druckreduzierventil
2 - Druckhalteventil
3 - Druckbrecherventil
4 - Durchflussbegrenzung
5 - Schieber
6 - Tabellarisches Ventil Q-dH
Einstellung
(Setting)
je nach Ventiltyp unterschiedliche Bedeutung, siehe „Funktionsweise der sechs Ventiltypen“
Q-dH-Tabelle
(HLCurveID)
wird nur beim tabellarischen Ventil verwendet
Durchmesser
(Diameter)
Ventildurchmesser
Verlustkoeffizient
(LossCoeff)
Verlustkoeffizient des Ventils
Markierung
(StateNo)
ermöglicht bestimmte Datensätze zu markieren, um sie in ArcGIS für Abfragen zur Verfügung zu haben
Geschlossen
(StatusNo)
unterbindet den Durchfluss
Druckstoß Spezialeinstellungen für die Druckstoßberechnung
Schaltflächen
Neu fügt einen neuen Datensatz ein
Löschen löscht ausgewählte Datensätze
Befehle Standardbefehle für Datensätze
Orientierung umdrehen: dreht das im Editor-Detailbereich aktive Element um
Orientierung umdrehen - Auswahl: dreht die im Editor-Detailbereich ausgewählten Elemente um
Schließen schließt den Editor

Technische Details

Beachten Sie, dass sich die Angabe des Drucks beim Druckreduzierventil und beim Druckhalteventil auf die Knotenhöhe beziehen, und nicht als absolutes Druckniveau zu verstehen sind.

Ventile können nicht direkt mit Behältern und Reservoiren verknüpft werden. Erforderlichenfalls müssen Sie ein Stück Rohr dazwischen einbauen.

Funktionsweise der sechs Ventiltypen

Bezeichnung TypeNo kurz kurz (engl.) Einstellung = Funktion bei Umkehrung der Druckverhältnisse
Druckreduzierventil 1 RED PRV Druck unten2) schließt so weit, dass Nachdruck auf Sollwert sinkt Ventil schließt
Druckhalteventil 2 HLT PSV Druck oben3) schließt so weit, dass Vordruck auf Sollwert steigt Ventil schließt
Druckbrecherventil 3 BRE PBV Druckdifferenz schließt so weit, dass sich gewünschte Druckdifferenz einstellt erzeugt Durchfluss in Gegenrichtung, d.h. wirkt wie eine Drucksteigerung mit konstantem Druckniveau
Durchflussbegrenzung 4 QMX FCV Durchfluss schließt so weit, dass Durchfluss auf Sollwert sinkt ungehinderter Durchfluss
Schieber 5 SCH TCV Verlustbeiwert wendet Verlustbeiwert an wirkt genauso in umgekehrter Richtung 4)
Tabellarisches Ventil Q-dH 6 TAB GPV Wertetabelle wendet tabellarische Q-dH-Beziehung an wirkt genauso in umgekehrter Richtung 5)

Das Druckreduzierventil begrenzt, indem es seine Öffnung verkleinert, den Nachdruck (Druck im unten liegenden Knoten) auf einen vorgegebenen Wert, wenn der Vordruck (Druck im oben liegenden Knoten) den Vorgabewert übersteigt.

Wenn der Vordruck unter den Vorgabewert sinkt, fließt das Wasser ungehindert durch das Ventil. Am Knoten ist kein Sprung in der Drucklinie sichtbar, außer es wird durch einen allfälligen Verlustbeiwert ein geringfügiger lokaler Verlust erzeugt.

Wenn der Nachdruck den Vordruck übersteigt, schließt das Ventil, um Durchfluss in die Gegenrichtung zu verhindern. Falls hingegen Ihre konkrete Armatur Durchfluss in die Gegenrichtung zulässt, müssen Sie im Modell parallel zum Ventil ein umgekehrt orientiertes Rohr mit Rückflussverhinderer einbauen.

Beachten Sie, dass mehrere Druckreduzierventile nicht in Serie geschalten werden können.

Das Druckhalteventil hält, indem es seine Öffnung verkleinert, den Vordruck auf einem vorgegebenem Wert, sobald der Nachdruck unter den Vorgabewert sinkt.

Wenn der Nachdruck über dem Vorgabewert liegt, fließt das Wasser ungehindert durch das Ventil. Wenn der Nachdruck den Vordruck übersteigt, schließt das Ventil, um Durchfluss in die Gegenrichtung zu verhindern.

Beachten Sie, dass mehrere Druckhalteventile nicht in in Serie geschalten werden können.

Das Druckbrecherventil erzeugt einen festgelegten Druckverlust. Falls sich die Fließrichtung umkehrt, wirkt das Druckbrecherventil wie eine Drucksteigerung.

Die Durchflussbegrenzung verringert den Durchfluss auf einen vorgegebenen Wert. Das Programm wirft eine Warnung aus, wenn der Vordruck nicht ausreicht, um den Vorgabewert zu halten.

Der Schieber bildet mit Hilfe des vorgegebenen Verlustkoeffizienten die Wirkung von teilweise geschlossenen Armaturen ab. Der Druckverlust he ist proportional zum Quadrat der Fließgeschwindigkeit. Unter Einstellung ist der Proportionalitätsfaktor zeta anzugeben nach der Formel:

h_e = zeta (v^2/{2g})

Der Zusammenhang zwischen Öffnungsweite und zeta hängt vom Ventil ab und wird üblicherweise vom Hersteller angegeben. Zur Orientierung kann folgende Tabelle für einen Plattenschieber dienen, wobei s/d das Verhältnis zwischen Öffnungsweite und Durchmesser angibt (Quelle FIXME):

s/d zeta Anmerkung
1,000 0,00Schieber offen
0,875 0,07
0,750 0,26
0,625 0,81
0,500 2,06
0,375 5,52
0,250 17,00
0,125 97,80Schieber fast geschlossen

Um den Schieber vollständig zu schließen, setzen Sie einen Haken ins Kontrollkästchen „Geschlossen“, statt mit einem sehr großen zeta zu arbeiten.

Das tabellarische Ventil erlaubt die Modellierung von Ventilen mit einer individuellen Beziehung zwischen Druckniveauverlust und Durchfluss, wie Turbinen oder Brunnenabsenkungen. Als Einstellung ist die ID der Wertetabelle anzugeben.

FIXME „Gieseke-Horlacher, Drosselkurve und Druckstoßentwicklung bei verschiedenen Rohrverschlüssen“ einbauen

Durchmesser und Verlustkoeffizient

Bei einem Schieber wird der Durchmesser verwendet, um die Fließgeschwindigkeit, und in weiterer Folge den Druckverlust zu errechnen.

Bei den anderen Ventilen wird der Durchmesser nur für ein kompett geöffnetes (OPEN) Ventil herangezogen, und auch nur dann, wenn im Feld „Verlustkoeffizient“ ein Wert angegeben wird. Sobald sich diese Ventile zu schließen beginnen (ACTIVE), übernimmt die jeweilige Einstellung die Kontrolle über Druck und Durchfluss, und weder Durchmesser noch Verlustkoeffizient werden verwendet.

Lage der Ventile im System

Aufgrund der modelltechnischen Eigenschaften von Ventilen müssen die folgenden Regeln eingehalten werden, wenn Ventile ins System eingebaut werden:

  • Ein Druckreduzierventil, ein Druckhalteventil oder eine Durchflussbegrenzung kann nicht direkt mit einem Behälter oder Reservoir verbunden werden. Trennen Sie die beiden mit Hilfe eines kurzen Rohres.
  • Druckreduzierventile dürfen nicht den gleichen Nach-Knoten teilen, und sie dürfen nicht in Serie geschaltet werden.
  • Druckhalteventile dürfen nicht den gleichen Von-Knoten teilen, und sie dürfen nicht in Serie geschaltet werden.
  • Ein Druckhalteventil darf nicht mit dem Nach-Knoten eines Druckreduzierventils verbunden werden.
1)
Im Gegensatz dazu werden Ventile in vielen Netzinformationssystemen wegen ihrer geringen Ausdehnung als Punkt verwaltet.
2)
Druck bezogen auf die Knotenhöhe (mw_Junction.Elev)
3)
Druck bezogen auf die Knotenhöhe (mw.Junction.Elev)
4) , 5)
verwendet Absolutwert der Druckdifferenz
mikeurban/menue/epanet_ventile.txt · Zuletzt geändert: 2019/02/14 08:50 von thomas