Leitungen dimensionieren
Das Werkzeug Rohre dimensionieren berechnet für jede Leitung im Netz die ISO-DN-Grössen anhand der Spitzenlast der angeschlossenen Gebäude. Es ist ein erforderlicher Schritt vor der Simulation.
Voraussetzungen
- Ein Leitungslayout (aus Layout erzeugen, Erweitern, Zeichnen oder Import)
- Quartier mit Bedarfskurven der Gebäude (stündliche Jahreslastprofile)
- Mindestens eine mit dem Netz verbundene Energiezentrale
Das Werkzeug ausführen
- Öffnen Sie Rohre dimensionieren im Bereich «Werkzeuge».
- Wählen Sie das Quartier und das thermisches Netz.
- Wählen Sie optional eine Gebäudeauswahl-Ebene, um nur für eine Teilmenge der Gebäude zu dimensionieren.
- Setzen Sie Bestehende Durchmesser überschreiben:
- Aus (Standard) – behält manuell gesetzte Durchmesser; füllt nur Leitungen ohne Durchmesser aus.
- Ein – berechnet alle Durchmesser neu und überschreibt manuelle Werte.
- Klicken Sie auf Ausführen.
Wie die Dimensionierung funktioniert
TESSA dimensioniert Leitungen so, dass Strömungsgeschwindigkeit und Druckabfall bei Spitzenlast innerhalb des Bereichs bleiben, der für jede DN in der Leitungsspezifikationstabelle des Netzes definiert ist:
- Berechnet den Spitzendurchfluss in jeder Leitung aus der Summe der nachgelagerten Gebäudebedarfe in der Stunde mit der höchsten gleichzeitigen Last.
- Wählt eine DN aus der Spezifikationstabelle, verwirft jede, deren Geschwindigkeit oder Druckgradient das Maximum dieser DN überschreitet, und bevorzugt die kleinste DN, die noch die Mindestgeschwindigkeit erreicht.
- Verwendet die ISO-6708-Nennweiten aus der Spezifikationstabelle des Netzes (DN 20 bis DN 1000 für die Standard-Stahltabelle).
Die Grenzwerte für Geschwindigkeit und Druckgradient werden pro DN-Zeile aus der Spezifikationstabelle gelesen – eine feste «1–4 m/s»-Regel gibt es nicht. Die mitgelieferten Stahl-Standardwerte verwenden ein Minimum von 0.5 m/s und ein Maximum von 1.5–3.0 m/s, doch Sie können das Material wechseln oder diese Grenzwerte bearbeiten (siehe Leitungsspezifikation und Kosten konfigurieren weiter unten).
Bei vermaschten Netzen (in denen einige Gebäude mehr als einen Weg zur Energiezentrale haben) dimensioniert das Werkzeug zuerst einen aufspannenden Baum und danach die verbleibenden, Maschen schliessenden Leitungen bei festgehaltenem Baum. So werden redundante Maschenkanten nicht überdimensioniert.
Leitungsspezifikation und Kosten konfigurieren
Jedes Netz hat seine eigene, bearbeitbare Leitungsspezifikation und seine eigenen Kostentabellen, zu finden im Netzinspektor:
- Tab Allgemein → Leitungsmaterial – wählen Sie das Netzmaterial (Stahl, Kupfer, PVC, Polyethylen). Das Feld Rauheit der Rohre (in mm) fliesst in das hydraulische Reibungsmodell ein.
- Tab Allgemein → Leitungskatalog – wenden Sie ein Material-Preset an, das die Spezifikationstabelle und die Rauheit ersetzt.
- Tab Allgemein → Leitungsspezifikationstabelle – bearbeiten Sie pro DN den Innendurchmesser, die minimale/maximale Geschwindigkeit, den empfohlenen/maximalen Druckgradienten und den maximalen Druck direkt in der Tabelle; oder laden Sie die aktuelle Tabelle herunter und eine Ersatztabelle hoch (CSV/Excel/ODS).
- Tab Kosten – legen Sie die Leitungs- und Grabenkosten pro Meter über den Kostenrechner, ein Preset unter Kostenannahmen laden, eine hochgeladene Kostentabelle oder einen gespeicherten Kostenkatalog des Projekts fest.
Bearbeiten Sie diese vor dem Ausführen von Leitungen dimensionieren, damit die Dimensionierung und die Kostenzahlen die gewünschten Werte verwenden. Die vollständige Feldreferenz finden Sie unter Leitungsspezifikationen und Format der Kostentabelle.
Leitungsdurchmesser prüfen
Klicken Sie nach der Dimensionierung auf eine beliebige Leitung auf der Karte, um im Eigenschaftenbereich Folgendes zu sehen:
- DN – Nennweite
- Innendurchmesser (mm)
- Länge (m)
- Spitzen-Strömungsgeschwindigkeit (m/s)
- Spitzen-Durchfluss (kg/s)
- Geschwindigkeit im Bereich / Druckgradient in Ordnung – Bereichsprüfungen gegen die Grenzwerte der Spezifikationstabelle der DN;
falsekennzeichnet einen Abschnitt, der zu langsam, zu schnell oder über seinem Druckgradienten-Grenzwert betrieben wird - Leitungskosten (CHF, Material + Installation, pro Meter × Länge)
Einen Durchmesser überschreiben
Um eine bestimmte Leitung auf eine nicht standardmässige Grösse zu setzen (zum Beispiel passend zu Lagerbeständen oder einem Lieferantenangebot):
- Wählen Sie die Leitung auf der Karte aus.
- Ändern Sie im Eigenschaftenbereich das Feld DN.
- Führen Sie Simulieren erneut aus – die Simulation verwendet den manuell gesetzten Wert.
Setzen Sie Bestehende Durchmesser überschreiben = Aus, wenn Sie Rohre dimensionieren erneut ausführen, um diese manuellen Überschreibungen beizubehalten.
Häufige Probleme
| Symptom | Wahrscheinliche Ursache | Lösung |
|---|---|---|
| Werkzeug schlägt mit «no building demand curves» fehl | Lastkurven nicht erzeugt | Führen Sie zuerst Lastkurven erzeugen aus |
| Einige Leitungen haben nach dem Lauf keinen Durchmesser | Leitungen nicht mit einer Übergabestation verbunden | Führen Sie Netzlayout reparieren aus und versuchen Sie es erneut |
| Sehr grosse Durchmesser (DN200+) bei Stichleitungen | Lastkurven enthalten unrealistisch hohe Spitzenlast | Prüfen Sie Gleichzeitigkeitsfaktor und Bedarfswerte der Gebäude |
| Werkzeug beendet, aber Leitung zeigt DN = null | Leitung ist nicht Teil des verbundenen Netzes (verwaist) | Löschen Sie die verwaiste Leitung oder verbinden Sie sie |
Siehe auch: Netzdimensionierung und Hydraulik.
Ein bestehendes Netz importieren
Wenn Sie Leitungstrassen in einer GIS-Datei definiert haben — zum Beispiel ein bestehendes Netz aus dem Anlagensystem eines Versorgers oder ein in QGIS gezeichnetes Netz —, können Sie es in TESSA importieren, statt es von Hand neu zu zeichnen.
Übergabestationen und Anschlusspunkte
Eine Gebäude-Unterstationen ist ein Netzknoten, der die Wärmeübergabeeinheit an jedem Gebäude repräsentiert — den Plattenwärmetauscher oder Direktanschluss, an dem die Fernwärme an das interne System des Gebäudes übergeben wird. Ein Anschlusspunkt ist ein Knoten an der Hauptleitung, an dem eine Abzweigung anschliesst.
