<\/p>\n\n\n\n
Wie hoch ist die effektive Leistungsf\u00e4higkeit eines Wassernetzes? Diese Frage stellt sich z.B. bei der Rohrnetzberechnung im Rahmen Genereller Wasserversorgungsplanungen. Denn oft weisen Leitungen infolge Inkrustationen oder anderen St\u00f6rungen eine vom theoretischen Soll-Zustand stark abweichende hydraulische Kapazit\u00e4t auf. Um praxisgerechte Rohrnetzberechnungen durchf\u00fchren zu k\u00f6nnen, muss deshalb vorg\u00e4ngig das Rechenmodell mittels Netzmessungen kalibriertwerden.<\/p>\n\n\n\n
F\u00fcr die Dimensionierung von Leitungen und Anlagen (z.\u2009B. im Rahmen einer Generellen Wasserversorgungsplanung, GWP) sind Rohrnetzberechnungen erforderlich. Bei der Erstellung des Rechenmodells m\u00fcssen diverse Annahmen getroffen werden. Dies betrifft neben unbekannten Durchmessern insbesondere die betriebliche Rauheit der einzelnen Leitungen. Diese sogenannten k-Werte ber\u00fccksichtigen s\u00e4mtliche Rohre, Rohrverbindungen, Formst\u00fccke und Armaturen, die den Druckverlust (bzw. Druckanstieg) beeintr\u00e4chtigen. Insbesondere die durch Korrosionsprozesse verursachten Inkrustationen reduzieren die theoretische Leistungsf\u00e4higkeit der Leitungen massgeblich. Um praxisgerechte Rohrnetzberechnungen durchf\u00fchren zu k\u00f6nnen, m\u00fcssen die k-Werte daher mit Netzmessungen ermittelt werden [1, 2].<\/p>\n\n\n\n
Figur 1<\/em> zeigt den Einfluss der betrieblichen Rauheit auf die Leistungsf\u00e4higkeit von Wasserleitungen auf. Es zeigt sich, dass eine Leitung NW 150 mit k = 3\u2009mm eine um 27% reduzierte Leistungsf\u00e4higkeit (Durchsatz bei gleichbleibendem spezifischem Verlust, s. Fig. 2<\/em>) gegen\u00fcber einer neuen Leitung (mit k = 0,4\u2009mm) aufweist. Dieses Beispiel verdeutlicht die Notwendigkeit von Netzmessungen: Mit theoretischen Rohrnetzberechnungen werden die effektiven Verh\u00e4ltnisse oft nur ungen\u00fcgend abgebildet.<\/p>\n\n\n\n Mit Hilfe von Rohrnetzberechnungsprogrammen (wie z.\u2009B. Neplan<\/em>, [4]) kann der Versorgungsbetrieb analysiert und optimiert werden. Dabei werden die relevanten Lastf\u00e4lle (Wasserbeschaffung, Brandf\u00e4lle, St\u00f6rf\u00e4lle etc.) virtuell simuliert. Die Erstellung der Rechenmodelle erfolgt heute in vielen F\u00e4llen automatisiert. Als Grundlagendaten dienen dabei prim\u00e4r der GIS-Datensatz, ein H\u00f6henmodell (z.\u2009B. swissALTIRegio<\/em> [5]) sowie Verbrauchsdaten der am Netz angeschlossenen Kunden. Die Verbrauchsdaten werden f\u00fcr die Erstellung der Verbrauchsverteilung (Verteilung im Netz) herangezogen. In den GIS-Daten sind praktisch alle f\u00fcr die Wasser-Rohrnetzberechnung relevanten Leitungsattribute enthalten (Durchmesser, L\u00e4nge, Material, Baujahr, Druckzone, Status und Eigentum). Es fehlen jedoch in der Regel die H\u00f6hendaten und die k-Werte der einzelnen Leitungen. W\u00e4hrend die H\u00f6hen (wie bereits erw\u00e4hnt) mit einem H\u00f6henmodell in gen\u00fcgender Genauigkeit bestimmt werden k\u00f6nnen, sind die betrieblichen Rauheiten der Leitungen meist unbekannt. F\u00fcr die k-Werte werden daher meist materialspezifische Annahmen getroffen, z.\u2009B. f\u00fcr GG\/GD-Leitungen: k = 0,4\u2009mm, f\u00fcr PE\/PVC-Leitungen: k = 0,1 (Richtwerte s. auch [6]). Das damit definierte theoretische Rechenmodell ist in einem zweiten Schritt mittels Netzmessungen auf die effektiven Verh\u00e4ltnisse zu kalibrieren.<\/p>\n\n\n\n In der Literatur werden unterschiedliche Ans\u00e4tze zur Planung und Ausf\u00fchrung von Netzmessungen beschrieben [1, 2, 7\u201311]. Das zweckm\u00e4ssige Vorgehen h\u00e4ngt insbesondere vom Versorgungsauftrag (reine Trinkwasserversorgung, kombinierte Trink- und L\u00f6schwasserversorgung oder Industrieversorgung) sowie von den vorhandenen Daten bzw. von der verf\u00fcgbaren Messtechnik ab. Da die Schweizer Wasserversorgungen neben Trinkwasser auch L\u00f6schwasser f\u00fcr die Feuerwehr liefern, sind f\u00fcr die Kalibrierung von Rechenmodellen hohe Belastungen erforderlich. In der Regel wird durch gezielte Hydrantenbet\u00e4tigung Wasser aus dem Netz entnommen, sodass die hierdurch resultierenden Druckabsenkungen mit Druckloggern aufgezeichnet werden k\u00f6nnen. Alternativ ist die Belastung auch durch eine Einspeisung (z.\u2009B. eines Grundwasserpumpwerks) zu bewerkstelligen. Meist k\u00f6nnen damit allerdings nicht gen\u00fcgend hohe Belastungen (Druckanstiege) in allen Netzteilen erzeugt werden. Nachfolgend wird daher davon ausgegangen, dass die Netzmessungen durch Hydrantenentnahmen ausgef\u00fchrt werden.<\/p>\n\n\n\n F\u00fcr die Durchf\u00fchrung von Netzmessungen, wie sie das DVGW-Arbeitsblatt GW 303-1 [1] f\u00fcr die Kalibrierung von Rechenmodellen empfiehlt, ist eine umfangreiche Messtechnik erforderlich. In der Praxis beinhaltet ein Messbus (Fig. 3<\/em>) meist folgende Ger\u00e4te\/Materialien:<\/p>\n\n\n\n Zur Vorbereitung der Netzmessung ist ein Messkonzept zu erstellen. Auch sollten die Anlagen (Reservoire, Pumpwerke etc.) vorg\u00e4ngig besichtigt werden. Zun\u00e4chst ist kritisch zu hinterfragen \u2013 meist bereits in der Offertphase \u2013, ob Messungen aus hydraulischer Sicht sinnvoll sind. Gegen Netzmessungen sprechen folgende Ausgangslagen: Das Netz ist sehr schwach dimensioniert (z.\u2009B. Reservoirleitung in NW 80); alle Leitungen sind aus Polyethylen. Bei stark unterdimensionierten Netzen f\u00fchren Messungen meist nicht zu viel zus\u00e4tzlichen Erkenntnissen, sodass bei solchen Versorgungen meist auf Netzmessungen verzichtet wird. Bei reinen PE-Netzen sind aufgrund fehlender Inkrustationen keine hohen k-Werte zu erwarten. Hier kann mit den theoretischen Annahmen (z.\u2009B. k = 0,1\u2009mm) gerechnet werden.<\/p>\n\n\n\n Die Basis f\u00fcr das Messkonzept stellen das theoretische Rechenmodell sowie die Bilanzierung der Momentanverbrauchswerte dar. Mit diesen Grundlagen kann die Durchf\u00fchrung der Netzmessung geplant werden. Hierzu sind pro Druckzone die notwendigen Entnahmephasen sowie die Standorte der Drucklogger (und allf\u00e4lliger weiterer Messger\u00e4te) zu definieren. Ziel dabei ist, alle Gebiete der Druckzone in mindestens einer Messphase gen\u00fcgend zu belasten. Die Figur 4<\/em> zeigt das Messkonzept einer kleinen Druckzone.<\/p>\n\n\n\n Die Anzahl der notwendigen Messphasen ist stark von der r\u00e4umlichen Ausdehnung der jeweiligen Druckzone abh\u00e4ngig. Mittels Rohrnetzberechnung wird abgesch\u00e4tzt, wie viel Wasser (Volumenstrom) dem Netz \u00fcber Hydranten entnommen werden muss, damit gen\u00fcgend hohe Druckverluste resultieren bzw. um aussagekr\u00e4ftige Messdaten zu erhalten. Hierbei m\u00fcssen bei der Berechnung kritische Punkte im Netz (z.\u2009B. hochgelegene Gebiete) identifiziert werden, damit diese w\u00e4hrend der Messung \u00fcberwacht werden k\u00f6nnen. Generell sind die Belastungen so zu w\u00e4hlen, dass in keinem Gebiet kritische Betriebszust\u00e4nde resultieren (z.\u2009B. Betriebsdr\u00fccke unter ca. 1,5\u2009bar). Zu beachten ist dabei, dass das Messkonzept auf Basis des theoretischen Rechenmodells erstellt wird. Bei davon stark abweichenden effektiven Verh\u00e4ltnissen (z.\u2009B. aufgrund hoher k-Werte) kann das Netz w\u00e4hrend der Messung deutlich abweichend reagieren. Daher sind die im Messkonzept definierten Entnahmemengen nur als Richtwerte (z.\u2009B. f\u00fcr die Wahl der Anzahl Entnahmehydranten) zu verstehen. W\u00e4hrend der Messung wird in der Regel bereits bei einem Bruchteil der berechneten Entnahmemenge das effektive Verhalten des Netzes \u00fcberpr\u00fcft. Davon abh\u00e4ngig entscheidet der Messingenieur\/die Messingenieurin vor Ort, wie stark das Netz effektiv belastet werden kann.<\/p>\n\n\n\n Neben der Definition der Messphasen und der Entnahmemengen sind im Messkonzept Anzahl und Standorte der Drucklogger zu bestimmen. Die Gr\u00f6sse und r\u00e4umliche Ausdehnung der Druckzone sind neben der Dichte der Messpunkte entscheidend f\u00fcr die Anzahl der notwendigen Messger\u00e4te. Das DVGW-ArbeitsblattGW 303-1 [1] empfiehlt f\u00fcr Netzl\u00e4ngen (inkl. Anschlussleitungen) bis 100\u2009km zwischen 20 und 30 Messpunkte. Dies ist gem\u00e4ss der Erfahrung des Autors als niedriger Wert zu bezeichnen und gilt nur f\u00fcr grosse Druckzonen mit relativ homogener Materialbeschaffenheit. F\u00fcr Schweizer Verh\u00e4ltnisse, mit im Vergleich zu Deutschland kleinen Druckzonen (aufgrund Topografie, kleinr\u00e4umiger Versorgungsstrukturen), ist nach Ansicht des Autors etwa die doppelte Anzahl Drucklogger zielf\u00fchrend. Mit einer geringeren Messpunktdichte lassen sich die in der Praxis vorkommenden Abweichungen vom theoretischen Rechenmodell nicht in ausreichender Genauigkeit den einzelnen Leitungsstr\u00e4ngen zuordnen. Generell ist die Positionierung der Messpunkte fallspezifisch und auf Basis von Erfahrungswerten des Messingenieurs\/der Messingenieurin zu planen.<\/p>\n\n\n\n Neben den Betriebsdr\u00fccken m\u00fcssen w\u00e4hrend den Messungen auch die Auslaufmengen aus den Reservoiren und Hydranten aufgezeichnet werden. F\u00fcr ersteres kann in den meisten Versorgungen auf Fernsteuerungsdaten zur\u00fcckgegriffen werden. Ist diese nicht m\u00f6glich, k\u00f6nnen die Auslaufmengen beispielsweise \u00fcber die Absenkung des Reservoirs ermittelt werden. Ist ein Z\u00e4hler vorhanden, jedoch nicht in die Fernsteuerung integriert, kann unter Umst\u00e4nden die Auslaufmenge \u00fcber ein Impuls- oder ein mA-Signal des Z\u00e4hlers aufgezeichnet werden. Die Entnahmemenge bei den Hydranten wird meist \u00fcber mobile MID-Z\u00e4hler mit eingebautem Datenlogger gemessen und registriert. Unter Umst\u00e4nden muss auch das Verbrauchsverhalten von Grossbez\u00fcgern w\u00e4hrend den Messungen \u00fcberwacht und bei der Auswertung ber\u00fccksichtigt werden.<\/p>\n\n\n\n Ein weiterer wichtiger Teil des Messkonzepts stellt die Definition des Systemzustands w\u00e4hrend den einzelnen Messphasen dar:<\/p>\n\n\n\n Auf Basis des Messkonzepts k\u00f6nnen die notwendigen Messger\u00e4te vorg\u00e4ngig programmiert und deren Akkus geladen werden. F\u00fcr Netzmessungen sind Abtastraten im Sekundenbereich ausreichend. Es hat sich bew\u00e4hrt, die Druckverh\u00e4ltnisse \u00fcber den ganzen Messtag aufzuzeichnen, da damit (neben den eigentlichen Messphasen) weitere Informationen zum Versorgungsbetrieb erhoben werden k\u00f6nnen (z.\u2009B. Druckschl\u00e4ge bei Pumpenabschaltungen oder der Einfluss von Grosskunden auf die Druckverh\u00e4ltnisse). Ebenfalls sollte der Messingenieur bzw. die Messingenieurin sich Gedanken zum Messablauf machen (Reihenfolge der Messphasen, Bilden von Messger\u00e4te-Montageteams etc.). Das Messkonzept wird \u00fcblicherweise auf einem Messplan (Basis \u00dcbersichtsplan, z.\u2009B. 1:5000) grafisch dargestellt. Dieser Plan dient dem Messteam auch zur Navigation zu den einzelnen Hydranten\/Anlagen.<\/p>\n\n\n\n Die Ausf\u00fchrung von Netzmessungen erfolgt in der Regel in Zusammenarbeit mit dem jeweiligen Brunnenmeister und verl\u00e4uft meist in folgenden Teilschritten:<\/p>\n\n\n\n Bei der Installation der Drucklogger an den Hydranten ist auf vollst\u00e4ndige Entl\u00fcftung des Hydraulikschlauchs zu achten. Bei der Inspektion der vorgesehenen Entnahmestellen muss vor Ort beurteilt werden, ob die Entnahmemenge (idealerweise in Kanalisation) abgeleitet werden kann, ohne dass Sch\u00e4den (z.\u2009B. \u00dcberflutung von Garagen) entstehen. Zudem ist auf eine ausreichende Signalisation und Sicherung der Entnahmestellen zuachten.<\/p>\n\n\n\n W\u00e4hrend den Entnahmephasen ist das effektive Verhalten des Netzes zu beobachten und bei Bedarf die geplante Entnahmemenge entsprechen anzupassen. Weiter muss beobachtet werden, ob die Betriebsdr\u00fccke im Netz (w\u00e4hrend konstanter Entnahme) stabil bleiben. Sinkende Dr\u00fccke bei konstanter Entnahme deuten auf Lufteintrag hin, was es zu vermeiden gilt. Tritt dies trotzdem ein, kann die Messphase nicht f\u00fcr die Auswertung genutzt werden. Durch geeignete Massnahmen ist in einem solchen Fall die Luft wieder aus dem System zu bef\u00f6rdern, bevor die Messung (mit reduzierter Menge) erneut gestartet werden kann. Ansteigende Dr\u00fccke bei (praktisch) gleichbleibender Entnahmemenge deuten auf eine ungewollte Einspeisung ins System hin (Verletzung des gew\u00fcnschten Systemzustands). Sinkt die Entnahmemenge trotz gleichbleibender Hydranten\u00f6ffnung ab, kann die Ursache eine verstopfte Entnahmeinstallation sein (z.\u2009B. durch gel\u00f6ste Inkrustationen in Fangnetz von mobilem Z\u00e4hler). Selbstverst\u00e4ndlich ist bei den Entnahmen auf fachgerechte Bedienung der Hydranten zu achten, um Druckst\u00f6sse zu vermeiden. Generell sind Netzmessungen nur durch erfahrene Messingenieure\/Messingenieurinnen zu leiten, um einerseits Sch\u00e4den an der Wasserversorgung zu vermeiden und andererseits auswertbare Messdaten zu erhalten (gen\u00fcgend Druckverlust sowie stabile Druckverh\u00e4ltnisse).<\/p>\n\n\n\n In der Praxis sollten an den kritischen Punkten Betriebsdr\u00fccke unter ca. 1,5\u2009bar vermieden werden. Bei st\u00e4dtischen Verh\u00e4ltnissen kann es notwendig sein, dass das Netz f\u00fcr eine gen\u00fcgende Belastung der einzelnen Quartiere gezielt durch tempor\u00e4res Schliessen von grosskalibrigen Transportleitungen geschw\u00e4cht werden muss. Bei Druckzonen mit mehreren Reservoiren ist zudem teilweise ein tempor\u00e4res Abschiebern von Beh\u00e4ltern zielf\u00fchrend. Bei via Druckreduzierventil versorgten Druckzonen muss der Ausgangsdruck der Armatur \u00fcberwacht werden.<\/p>\n\n\n\n Bei Verwendung von Fernsteuerungsdaten f\u00fcr die Bilanzierung der Einspeisemengen sind nach Abschluss der Messung die Daten in m\u00f6glichst feiner zeitlicher Aufl\u00f6sung zu beziehen. Auch die Daten der mobilen Messger\u00e4te sind auszulesen und den jeweiligen Messorten zuzuordnen. Hierzu sind w\u00e4hrend der Messung entsprechende Notizen (z.\u2009B. auf dem Messplan) zu erstellen.<\/p>\n\n\n\n F\u00fcr die Kalibrierung des Rechenmodells m\u00fcssen zun\u00e4chst die Messdaten ausgewertet werden. In einem zweiten Schritt sind die gemessenen Druckverh\u00e4ltnisse mit denjenigen der (theoretischen) Rohrnetzberechnung zu vergleichen. Durch diverse Anpassungen am Rechenmodell ist darauf aufbauend eine Konvergenz zwischen Messdaten und Berechnungsergebnissen herzuf\u00fchren.<\/p>\n\n\n\n Die Figur 7<\/em> definiert nachfolgend verwendete Fachbegriffe der Rohrnetzberechnung\/Messauswertung.<\/p>\n\n\n\n Der erste Schritt zur Messauswertung ist die grafische Darstellung der Daten. In Figur 8<\/em> sind die gemessenen Betriebsdr\u00fccke als ausgezogene Linien dargestellt (linke Skala<\/em>, in [m WS]). Die aufgezeichnete Entnahmemenge ist rot gestrichelt ersichtlich (rechte Skala, in [l\/s]).<\/p>\n\n\n\n In der Beispielmessung wurde bis um 14:09 h mit einem Stufenpumpwerk in die Zone eingespiesen, sodass \u00fcberstatische Dr\u00fccke resultierten. Das Abschalten der Pumpe um 14:09 h verursachte einen deutlich erkennbaren Druckschlag. Die Entnahme aus dem Hydranten begann um 14:19 Uhr. Bis 14:25 h wurde mit im Vergleich zum Messkonzept reduzierter Menge (ca. 42\u2009l\/s) das Verhalten des Netzes getestet. Als feststand, dass das Netz eine h\u00f6here Belastung verkraftet, wurde daraufhin um 14:26 h die Entnahmemenge auf 60\u2009l\/s erh\u00f6ht. F\u00fcr die Messauswertung wurden zwei Messphasen definiert:<\/p>\n\n\n\n Tabelle 2<\/em> zeigt f\u00fcr ausgew\u00e4hlte Messpunkte (s. Messkonzept<\/em>, Fig. 4<\/em>) die Messauswertung. Die Auswertung erfolgt durch Vergleich der Druckverluste, nicht der Betriebsdr\u00fccke. Diese Methode eignet sich f\u00fcr Netzen, die bei Normalverbrauch (ohne zus\u00e4tzliche Hydrantenentnahme) praktisch statische Dr\u00fccke aufweisen, was in Schweizer Versorgungen meist der Fall ist. Bei f\u00fcr den L\u00f6schschutz deutlich unterdimensionierten Druckzonen (z.\u2009B. Reservoirleitung \u2264 NW 100) muss die Messauswertung auf Basis der absoluten Druckh\u00f6hen erfolgen, was eine pr\u00e4zise Kenntnis der Messstellenh\u00f6he und des jeweiligen Reservoirstands erforderlich macht.<\/p>\n\n\n\n Aus den gemessenen Betriebsdr\u00fccken wird der Druckverlust (dp) berechnet. Dieser wiederum wird mit dem (theoretisch) berechneten Druckverlust verglichen. Es zeigt sich, dass bis zum Messpunkt MP 01 (s. Fig. 4<\/em>) ein h\u00f6herer Druckverlust gemessen wurde als berechnet (positives \u00abdelta dp\u00bb). Bis zum Messpunkt MP 05 in der Mitte des Netzes stimmt der Druckverlust praktisch mit der Theorie \u00fcberein. Dies bedeutet, dass zwischen den Messpunkten MP 01 und MP 05 die Leistungsf\u00e4higkeit des Netzes h\u00f6her ist als angenommen. Bis ans Ende des Netzes (MP 11, nahe Entnahmestelle) summiert sich die Differenz zwischen Messdaten und theoretischer Rohnetzberechnung auf rund \u20139\u2009m WS (\u20130,9\u2009bar). Hier zeigt sich eine Umkehr der Differenzen: Das Netz ist zwischen den Messpunkten MP 05 und MP 11 leistungsf\u00e4higer als dies das theoretische Rechenmodell annimmt.<\/p>\n\n\n\n Die Abweichungen zwischen den Messdaten und der theoretischer Rohrnetzberechnung werden idealerweise r\u00e4umlich abgebildet (Fig. 9<\/em>). Die gemessenen (rot<\/em>) und berechneten Dr\u00fccke (magenta<\/em>) werden dabei als absolute Betriebsdr\u00fccke (in [m \u00fc. M.], s. Fig. 7<\/em>) dargestellt. Der Druckhorizont ist jeweils als gr\u00fcner Punkt<\/em> erkennbar. Die Abweichungen \u00abdelta dp\u00bb zwischen den Messdaten und der theoretischen Rohrnetzberechnung sind als orange Linien<\/em> ersichtlich. Zur besseren Visualisierung sind die Druckh\u00f6hen dabei skaliert und mit einem Versatz dargestellt. Diese r\u00e4umliche Illustration der Messauwertung hilft entscheidend die notwendigen Anpassungen am Rechenmodell zu dessen Kalibrierung vorzunehmen.<\/p>\n\n\n\n Die festgestellten Abweichungen k\u00f6nnen unterschiedlichen Gr\u00fcnde haben. Anspruchsvoll wird die Kalibrierung dann, wenn eine Kombination von Ursachen vorliegt (z.\u2009B. erh\u00f6hte k-Werte und teilgeschlossener Schieber). Oft m\u00fcssen auch mehrere m\u00f6glich Fehlerkombinationen auf Plausibilit\u00e4t \u00fcberpr\u00fcft werden (z.\u2009B. mit Hilfe der Leitungsmaterialien, Jahrg\u00e4nge). Zu den Fehlerquellen geh\u00f6ren:<\/p>\n\n\n\n In Figur 10<\/em> sind die zur Kalibrierung h\u00e4ufig notwendigen Anpassungen am Rechenmodell exemplarisch dargestellt.<\/p>\n\n\n\n Die Netzmessungen sind in einem technischen Bericht (oder als Teil einer GWP) zu dokumentieren. Wichtig ist dabei, dass die Erkenntnisse (k-Werte, falsche Durchmesser etc.) in die GIS-Datenbank der Versorgung eingepflegt werden.<\/p>\n\n\n\n Mit fl\u00e4chendeckenden Netzmessungen kann sichergestellt werden, dass die Dimensionierung von Leitungen und Anlagen mit der hierf\u00fcr notwendigen Genauigkeit vollzogen werden kann. Im Umkehrschluss f\u00fchren rein theoretische Rohrnetzberechnungen oft zu unsch\u00f6nen Erfahrungen bei der Umsetzung von Ausbau- und Erneuerungsmassnahmen, die sich nicht nur technisch, sondern auch wirtschaftlich negativ auswirken. Beispielsweise kann bei der Inbetriebnahme einer Pumpe die effektive F\u00f6rdermenge deutlich vom Soll-Wert abweichen. Neben der daraus resultierenden Fehlmenge bei der Wasserbeschaffung f\u00f6rdert eine falsch ausgelegte Pumpe auch nicht am Bestpunkt der Wirkungsgradkennlinie, was zu entsprechend h\u00f6heren Stromkosten f\u00fchrt. Weiter ist bei Verwendung von kalibrierten Rechenmodellen sichergestellt, dass der ausgewiesene L\u00f6schschutz in Brandf\u00e4llen der Feuerwehr auch effektiv zur Verf\u00fcgung steht. Insgesamt dienen Netzmessungen somit der Qualit\u00e4t der Rohrnetzberechnung und der darauf aufbauenden Planungen.<\/p>\n\n\n\n [1] DVGW (2006): Arbeitsblatt GW 303-1, Berechnung von Gas- und Wasserrohrnetzen \u2013 Teil 1: Hydraulische Grundlagen, Netzmodellierung und Berechnung<\/p>\n\n\n\n [2] American Water Works Association (2005): AWWA Manual M32, Computer Modeling of Water Distribution Systems<\/p>\n\n\n\n [3] Roscher, H. et al. (2000): Sanierung St\u00e4dtischer Wasserversorgungsnetze, Verlag Bauwesen, Berlin<\/p>\n\n\n\n [4] Neplan: Rohrnetzberechnungssoftware der PSI Neplan AG, K\u00fcssnacht<\/p>\n\n\n\n [5] swissALTIRegio: Digitales H\u00f6henmodell der Swisstopo, Wabern<\/p>\n\n\n\n [6] SVGW (2022): Richtlinie f\u00fcr Wasserverteilung W4<\/p>\n\n\n\n [7] Zhao, Q. et al. (2022): Simpler Is Better \u2013 Calibration of Piep Roughness in Water Distribution Systems. Water Journal, MDPI, Basel<\/p>\n\n\n\n [8] Klingel, P. (2018): Modellierung von Wasserverteilungssystemen. Springer Vieweg, Karlsruhe<\/p>\n\n\n\n [9] Walski, T. (2017): Procedure for Hydraulic Model Calibration. Journal AWWA (American Water Works Association), Denver<\/p>\n\n\n\n [10] Tomic, S. et al. (2013): Committee Report: Defining model calibration. Journal AWWA (American Water Works Association), Denver<\/p>\n\n\n\n [11] Grayman, W. M. et al. (2006): Calibrating Distribution System Models with Fire-Flow Tests. Opflow (American Water Works Association),Denver<\/p>\n\n\n\n [12] \u00abDarwin Calibrator\u00bb innerhalb der Rohrnetzberechnungssoftware WaterGEMS, Bentley, Exton, USA<\/p>\nRECHENMODELL \u2013 ERSTELLUNG<\/h4>\n\n\n\n
NETZMESSUNGEN<\/h4>\n\n\n\n
Erforderliche Messtechnik<\/h5>\n\n\n\n
\n
Diese Messtechnik erm\u00f6glicht neben Netzmessungen auch diverse andere Anwendungen in der Wasserversorgung, z.\u2009B. Pumpen-, Sprinkler-, Hydranten- oder Druckschlagmessungen.<\/p>\n\n\n\nMesskonzept<\/h5>\n\n\n\n
\n
Durchf\u00fchrung der Netzmessung<\/h5>\n\n\n\n
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KALIBRIERUNG DES RECHENMODELLS<\/h4>\n\n\n\n
Messauswertung<\/h5>\n\n\n\n
\n
In Tabelle 1<\/em> ist der Wasserhaushalt w\u00e4hrend diesen beiden Messphasen aufgelistet. Der Zonenverbrauch (Normalverbrauch) betrug rund 6\u2009l\/s.<\/p>\n\n\n\nWasserhaushalt<\/strong><\/td> NV1<\/strong><\/td> E1<\/strong><\/td><\/tr> 14:11\u201314:17<\/strong><\/td> 14:26\u201314:32<\/strong><\/td><\/tr> [l\/s]<\/strong><\/td> [l\/s]<\/strong><\/td><\/tr> Reservoir<\/td> 6<\/td> 67<\/td><\/tr> Entnahmehydrant<\/td> 0<\/td> 60<\/td><\/tr> Normalverbrauch<\/td> 6<\/td> 6<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n Messauswertung<\/strong><\/td> Betriebsdr\u00fccke<\/strong><\/td> Druckverluste<\/strong><\/td><\/tr> NV1<\/strong><\/td> E1<\/strong><\/td> dp E1 gemessen<\/strong><\/td> dp E1 theor.<\/strong><\/td> delta dp E1<\/strong><\/td><\/tr> 14:11\u201314:17<\/strong><\/td> 14:26\u201314:32<\/strong><\/td> 14:26\u201314:32<\/strong><\/td><\/tr> [m WS]<\/strong><\/td> [m WS]<\/strong><\/td> [m WS]<\/strong><\/td> [m WS]<\/strong><\/td> [m WS]<\/strong><\/td><\/tr> MP 01<\/td> 53<\/td> 48<\/td> 6<\/td> 2<\/td> 4<\/td><\/tr> MP 01<\/td> 69<\/td> 59<\/td> 10<\/td> 9<\/td> 1<\/td><\/tr> MP 11<\/td> 74<\/td> 53<\/td> 20<\/td> 29<\/td> -9<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n Anpassungen am Rechenmodell<\/h5>\n\n\n\n
\n
In der Literatur werden unterschiedliche Methoden zur Kalibrierung von Rechenmodellen erw\u00e4hnt [7\u201311]. Einige Softwaretitel verf\u00fcgen hierf\u00fcr \u00fcber (teil-)automatisierte Werkzeuge (z.\u2009B. [12]), deren Annahmen und Algorithmen jedoch fallbezogen kritisch hinterfragt werden m\u00fcssen. Die Erfahrung des Autors zeigt, dass f\u00fcr eine erfolgreiche Kalibrierung neben der Erfahrung des Ingenieurs\/der Ingenieurin eine ausreichende Messstellendichte sowie aussagekr\u00e4ftige Messdaten entscheidend sind. F\u00fcr die Festlegung der am Rechenmodell notwendigen Anpassungen hat sich in der Praxis die r\u00e4umliche Darstellung der Messauswertung bew\u00e4hrt. L\u00e4sst sich eine St\u00f6rung im Netz aufgrund der Messdaten und der im Nachgang zur Messung durchgef\u00fchrten Massnahmen (z.\u2009B. Schieberkontrollen, Recherche Durchmesser etc.) nicht exakt genug lokalisieren, sind Nachmessungen im betroffenen Gebiet mit erh\u00f6hter lokaler Messstellendichte in Betracht zu ziehen.<\/p>\n\n\n\nDokumentation der Netzmessung<\/h5>\n\n\n\n
NUTZEN VON NETZMESSUNGEN<\/h4>\n\n\n\n
Bibliographie<\/h5>\n\n\n\n