Schmutzwasser

Diese Funktion steht nur im Modul Kanalplanung zur Verfügung.

Allgemeines

Bei dieser stationären Hydraulikberechnung wird ein hydrologisches Verfahren eingesetzt, dessen Aufgabe es ist Spitzenabflüsse zu liefern.

Es entwickelt den Abflussvorgang aus den vorgegebenen Trockenwetterzuläufen durch Übertragungsfunktionen von Zufluss nach Abfluss.

Die Rohrleistung der Haltungen wird unter Verwendung des vorhan­denen Innendurchmessers berechnet. Bei der Verwendung von Rohrsortimenten, die unterschiedliche Werte für Nennweite (Profilhöhe) und Innendurchmesser besitzen, sollte vorrangig mit der Materialdatenbank gearbeitet werden.

Eingangsgrößen für die stationäre Berechnung sind alle definierten Schmutzwasserzulaufwerte des jeweiligen Kanalnetzes. Die Schmutzwasserzulaufwerte können den einzelnen Haltungen zugeordnet werden bzw. durch das Anlegen von Bauzonen und die Konstruktion von Einzugsgebieten automatisch ermittelt werden.

Weitergehende Informationen dazu finden Sie in den Abschnitten:

•      Datenbank, Bauzone

•      Bearbeiten, Erzeugen, Einzugsgebiete

•      Datenbank, Haltung

Neu:

Die Schmutzwasserzulaufwerte der an der Haltung angeschlossenen Anschlüsse werden bei der hydraulischen Berechnung berücksichtigt.

Vor der hydraulischen Berechnung werden innerhalb der Zulaufsummierung die Trockenwetterzulaufmengen aus den angeschlossenen Anschlüssen aktualisiert.

Berechnung

Dieses Verfahren ist einsetzbar, für eine Berechnung eines Kanalnetzes ohne Regenwasserzuläufe oder die Berechnung der Schmutzwasserbelastung in einem Mischsystem. Ist das berechnete Kanalnetz ein Mischsystem und sind Regenwasserzuläufe über Einzugsflächen oder konstante Regenwasserzuläufe schon definiert, so werden diese Zulaufkomponenten bei der Berechnung nicht berücksichtigt.

Der maximale Abfluss ergibt sich in der Regel am untersten Punkt des Netzes.

Bei der Schmutzwasserberechnung ergeben sich die Wassermengen aus den festen Zulaufwerten oder aus Bauzonen mit definierter Einwohnerzahl pro ha und einem Spitzenwert für den Wasserverbrauch.

Eine weitere Möglichkeit der Definition von Schmutzwasserzuläufen für ein Kanalnetz ist mit der Angabe minimale Schmutzwasserlast unter Einstel­lungen/Allgemein/stationär möglich. Die Wirkung dieses Parameters ist unter Einstellungen und Parameter beschrieben.

Das Berechnungsverfahren kann für alle Kanalnetze mit definierten Schmutzwasserzuläufen verwendet werden.

Die Netzauswahl, die Einstellung der Berechnungsparameter und die Ergeb­nisausgabe und -auswertung erfolgen im Dialog Schmutzwasserberechnung.

In der Gruppe Netzauswahl erfolgt über den Bereichsdialog, siehe Bearbeiten/ Bereiche, die Auswahl eines Abwassernetzes. Im Bereichsdialog stehen alle Bereiche von Typ Netz und Netz oberhalb zur Auswahl. In den Bereichsdialog gelangen Sie über die Schaltfläche

Über die Schaltfläche Zeigen  wird das aktuell gewählte Netz im Lageplan markiert.

Die Gruppe Berechnungsparameter zeigt die Einstellungen aus Einstellungen/ Hydraulik/stationär die hier verwendet werden. Eine Änderung dieser Ein­stellungen ist hier möglich.

Über den Wert der Fehlerschranke wird die Genauigkeit bei der Berechnung der Fließparameter mit der Teilfüllungstabelle eingestellt.

Die Warnungsliste wird im Ablaufprotokoll ausgegeben, wenn der Schalter Warnungskriterien auch prüfen aktiv ist.

Ergebnisse

In der Dialoggruppe Ergebnisse unter Berichte Schmutzwasser haben Sie nach erfolgter Berechnung die Möglichkeit mit dem Berichtsmanager sich die Berechnungsergebnisse anzuschauen, in einer Datei zu speichern oder über einen Drucker auszugeben. Als Kommentar für die Ergebnisliste wird die Bezeichnung des gewählten Abwassernetzes erzeugt.

Innerhalb der hydraulischen Berechnungen ist auch eine Berichtserzeugung über den FastReport möglich.

Die Beschreibung der Möglichkeiten innerhalb des Berichtsmanagers erfolgt im Kapitel Auswertung/Berichte.

Weiterhin können Sie über die Schaltfläche Auswertung Schmutzwasserergebnisse mit Hilfe der Abfrage-Komponente, die Berechnungsergebnisse analysieren.

Die Beschreibung der Möglichkeiten innerhalb der Abfrage-Komponente erfolgt unter Auswertung/Abfrage.

Benutzerdefinierte Datenprüfung

In der Dialoggruppe Benutzerdefinierte Datenprüfung haben Sie die Möglich­keit, zusätzlich zur internen Datenprüfung, eigene Kriterien der Datenprüfung für die Schächte und Haltungen, des für die Berechnung ausgewählten Abwassernetzes, zu definieren. Ziel ist es alle verwendeten Prüfkriterien für den Benutzer zu dokumentieren und eigene Prüfkriterien, zum Beispiel in Abhängigkeit von Landesnormen, zu definieren.

Abweichende Landesnormen werden automatisch verwendet. Voraussetzung ist, dass innerhalb der Einstellungen/Optionen/Ländereinstellungen des Basismoduls das jeweilige Land gewählt wird.

Vor der Berechnung wird zuerst die interne Datenprüfung durchgeführt, mit fest eingestellten Fehler- und Warnungskriterien.

Als Fehlerkriterien sind definiert:

-       Summe Verzweigungsfaktoren nicht gleich 100 %, nur bei Projekten vor Version 7.0 mit der Einstellung „Vorhandene Verzweigungsfaktoren verwenden“, sonst werden keine Verzweigungsfaktoren mehr benötigt.

-       das Haltungsprofil ist nicht angegeben und

-       für das Haltungsprofil keine Teilfüllungstabelle vorhanden.

Als Warnungen sind definiert:

-       Absturzhöhen größer 0,4 m,

-       Reduzierung der Profilhöhe in Fließrichtung,

-       negative Sohlsprünge und

-       bei fiktiven Schächten Unterschiede im Material, Profil oder Nennweite, der Zu- und Abläufe.

-       Prüfung Haltungsgefälle: Werden Gefälledifferenzen festgestellt, so wird bei der Einstellung "automatisch Gefälle berechnen" das korrekte Gefälle gespeichert. Im anderen Fall, kein Gefälle berechnen, wird der Anwender gefragt ob das korrekte Gefälle gespeichert werden soll. Soll das berechnete Gefälle nicht gespeichert werden, so werden die Abweichungen im Berechnungsprotokoll ausgegeben.

Durch die interne Datenprüfung werden auch die Daten der angeschlossenen Sonderbauwerke geprüft.

Als Fehler für Wehre werden genannt:

-       als Bauwerksart nur Quer- oder Seitenwehr erlaubt,

-       Art der Wehrkrone ist nur scharfkantig, rund und breitkronig zuge­lassen,

-       Schwellenlänge gleich 0.0,

-       Kammerhöhe kleiner/gleich Schwellenhöhe,

-       Überfallbeiwert gleich 0.0 und

-       Schwellenhöhe kleiner Sohlhöhe oben an der Haltung das dem Wehr zugeordnet ist.

Als Warnungen sind definiert:

-       Schwellenhöhe gleich 0.0,

-       befindet sich das Wehr in einem Strang und nicht an einer Netzverzweigung.

-       Kammerhöhe gleich 0.0 und

-       Auslasswehre, konst. Wasserstand u. Tidennummer werden nicht unterstützt.

Als Fehler für Pumpen werden genannt:

-       mehrere Pumpen an einer Haltung

-       Pumpentyp nicht gleich Typ 1, Typ 2 oder Typ 3

-       bei Typ 1 wenn Sohlhöhe Pumpensumpf > Sohlhöhe Saugschacht

-       keine Leistungsstufen definiert

-       keine Schaltstufen definiert

-       bei Typ 1 Sohlhöhe Pumpensumpf = 0.0

-       Leistungsstufen abfallend

-       8 Schaltstufen, bei Typ 2,3 zwischen Schachtsohle und Deckelhöhe oder >= 999

-       5 Schaltstufen, bei Typ 1 zwischen Anfangsvolumen und max. Volu­men Pumpenschacht

Als Warnungen sind definiert:

-       Schaltstufen zum Herunterschalten oberhalb der jeweiligen Stufe zum Hochschalten

Ein Fehler wird im Protokoll gemeldet wenn an einer Haltung ein Wehr und eine Drossel angeschlossen sind. Wenn an einem Schacht mehrere Speichereinrichtungen, Pumpen oder mehrere Einleitungsstellen angeschlossen sind, so erfolgt ebenfalls im Protokoll eine Fehlermeldung.

Ein Fehler für Drosseln mit der Nennleistung der Drossel gleich 0.0 wird gemel­det. Die Nennleistung wird für die Berechnung auf 0,1 l/s gesetzt. Die Protokollmeldung wird als Warnung definiert.

Eine Warnung bei Drosseln erfolgt wenn die Nennleistung der Drossel kleiner/ gleich der Rohrleistung der angeschlossenen Haltung ist.

Weiterhin werden die Schachtabmessungen des Anfangsschachtes von der Haltung, an der die Drossel angeschlossen ist, geprüft. Ist die Nennweite dieses Schachtes kleiner als die Nennweite aller Zuläufe, so erfolgt eine Warnung.

Für angeschlossene Speichereinrichtungen werden die angegebenen Höhen und die Flächen des Bauwerks überprüft. Die Angaben für die erste Höhenstufe dürfen nicht 0.0 sein.

Für angeschlossene Einleitungsstellen wird nur die Randbedingung konstanter Wasserstand unterstützt. Bei dieser Bedingung muss ein Wasserspiegel ange­geben sein.

Wenn hier keine Fehler erkannt werden, wird die benutzerdefinierte Datenprüfung durchgeführt.

Erst wenn in beiden Datenprüfungen keinen Datenfehler festgestellt wer­den ist eine hydraulische Berechnung möglich.

Alle Meldungen dieser Datenprüfungen werden im Ablaufprotokoll ausgege­ben.

Einstellungen

Über die Schaltfläche  haben Sie im Dialog Datenprüfung die Möglichkeit, die Kriterien der benutzerdefinierten Datenprüfung zu erwei­tern oder zu verändern. Die Vorgehensweise ist die gleiche wie unter Verwalten/Datenprüfung, mit der Einschränkung, dass Prüfkriterien nur für Schächte und Haltungen definiert werden können.

Nehmen Sie Veränderungen an den Prüfkriterien vor, so werden die ge­änderten Dateien im <Vorlageverzeichnis>\<Modul>\bin abgelegt (vgl. Einstel­lungen, Optionen, Verzeichnisse des Basismoduls). Bei den hydraulischen Berech­nungen werden dann diese Dateien aus dem Vorlageverzeichnis verwendet.

Zur gemeinsamen Nutzung benutzerdefinierter Einstellungen empfiehlt sich die Festlegung des Vorlageverzeichnisses auf einem gemeinsam nutzbaren Netzlaufwerk.

Es sind Einstellungen für die Datenprüfung für die Schmutzwasserberechnung, die instationäre Berechnung und das Zeitbeiwertverfahren definiert. Beim Zeitbeiwertverfahren wird noch unterschieden zwischen den Fällen mit und ohne Dimensionierung.

Warnungskriterien auch prüfen

Nur wenn der Schalter Warnungskriterien auch prüfen aktiviert ist, werden auch die Warnungskriterien sowohl bei der internen als auch bei der benutzerdefinierten Datenprüfung abgearbeitet.

Im Ablaufprotokoll werden alle Berechnungsschritte dokumentiert. Unter Be­merkungen zum Druck wird die Bezeichnung des gewählten Abwassernetzes angezeigt.

Über die Schaltfläche  ist eine Ausgabe über Drucker möglich und über die Schaltfläche  kann ein Speichern in einer Datei erfolgen.

Berechnen

Über die Schaltfläche  wird die Schmutzwasserberechnung für das aktuelle Abwassernetz gestartet. Wenn Datenfehler erkannt werden, werden diese im Ablaufprotokoll ausgegeben und die Berechnung abgebrochen. Nach erfolgter Datenkorrektur kann die Berechnung erneut gestartet werden. Als Kommentar für die Ergebnisliste wird die Bezeichnung des gewählten Abwassernetzes erzeugt.

Über die Schaltfläche  kann die laufende Berechnung gestoppt wer­den. Zuvor wird nachgefragt ob wirklich abgebrochen werden soll.

Die Netzverzweigungen werden auf der Basis der vorhandenen Belastung, des vorhandenen Speichervolumens im Netz, unter Berücksichtigung der geometrischen Verhältnisse bei Verzweigungen und dem Vorhandensein von Sonderbauwerken, wie zum Beispiel Wehre und Drosseln berechnet. Unter Hydraulik, instationäre Hydraulik können jetzt Abwassernetze mit Netzverzweigungen berechnet werden.

Der Hinweis „Vorhandene Verzweigungsfaktoren werden verwendet“ erfolgt nur bei vorhandenen Projekten kleiner Version 7.0 (vgl. Einstellungen Hydraulik, Allgemein). Die bisher definierten Verzweigungsfaktoren für alle Haltungen und speziell für die vorhandenen Netzverzweigungen werden bei der hydraulischen Berechnung verwendet. Mit dieser Einstellung kann die instationäre Berechnung nur für Abwassernetze ohne Verzweigungen durchgeführt werden.

Das Ablaufprotokoll

Im Ablaufprotokoll werde Informationen zum Rechengang, zu den Ergebnissen nach einzelnen Rechenschritten aber auch zu grundlegenden Einflussfaktoren angezeigt.

Zur Schmutzwasserberechnung erfolgt unter Umständen die Angabe ‚Abflusskennzahl für Summierung Schmutzwasser‘. Hiermit soll darauf hingewiesen werden, dass im Projekt unter ‚Einstellungen, Hydraulik, Register stationär‘ eine Vorgabe zur Berücksichtigung der Schmutzwasserabflussmengen von zulaufenden Haltungen gemacht wurde. Dies findet i.d.R. bei Berechnungen von Grundstücksentwässerungsanlagen nach DIN1986-100 Anwendung.

Im Ablaufprotokoll werden folgend Informationen zur internen Datenprüfung / Längenprüfung und Gefälleprüfung angezeigt.

Die interne Datenprüfung analysiert den zu berechnenden Netzteil auf notwendige Dateneingaben nach internen festen Vorgaben, z.B. Vorhandensein von Geometrien, von Profilen, von Teilfüllungstabellen zu den vorhandenen Profilen etc.

Die Längenprüfung testet, ob die Haltungslänge der geometrischen Länge entspricht. Ist dies nicht der Fall besteht die Möglichkeit dies zu korrigieren.

Die Gefälleprüfung testet, ob das Haltungsgefälle dem geometrischen Gefälle entspricht. Ist dies nicht der Fall besteht die Möglichkeit dies zu korrigieren.

Erfolgt im Protokoll die Ausgabe ‚ok!‘ ist die Prüfung fehlerfrei gelaufen.

Beim Auftreten von Fehlern oder Warnungen sollten diese vor der Berechnung behoben werden. Erfolgt bei der Meldung die Angabe des Elementnamens so ist i.d.R. durch Doppelklick auf den Elementnamen eine Sprung zum Datenbank-Dialog dieses Elementes möglich, um gezielt Änderungen vornehmen zu können.

Im weiteren Verlauf wird eine benutzerdefinierte Datenprüfung durchgeführt und deren Ergebnisse angezeigt.

Ist diese fehlerfrei gelaufen wird die hydraulische Berechnung durchgeführt.