Schluckvermögen

Letzte Änderung mit MIKE Urban Version 2008 SP2.

Funktionsweise

Mit dem Parameter "Schluckvermögen" im MOUSE Knoten-Editor kann der Zufluss aus einem angeschlossenen Einzugsgebiet begrenzt werden. Übersteigt der Zufluss den im Dialogfeld angegebenen Wert, wird der Überschuss zwischengespeichert. Sobald der Zufluss wieder unter den angegebenen Wert fällt, wird das frei werdende Schluckvermögen aufgefüllt, bis der Überschuss aufgebraucht ist.

In der folgenden Abbildung sieht man, wie sich der Zulauf in einen Knoten verändert, wenn das Schluckvermögen auf 0,020 m3/s gesetzt wird1) dargestellt anhand des Durchflusses in der unmittelbar anschließenden Haltung . Die rote Linie zeigt das unbeeinflusste Verhalten, die blaue Linie das Verhalten bei aktiviertem maximalen Schluckvermögen. Das gesamte Abflussvolumen beträgt in beiden Fällen 43,22 m3.

Technische Details

Wirkung auf den Oberflächenabfluss:

Das Schluckvermögen wirkt auf den Oberflächenabfluss aus der CRF-Datei.

Der überschüssige Zulauf aus dem Oberflächenabfluss wird gesammelt und später eingeleitet, es geht kein Volumen verloren.

Die Beschränkung wirkt auf jede einzelne Zulaufganglinie an einem Knoten. Bei einem Schluckvermögen von 0,050 m3/s und drei angeschlossenen Einzugsgebieten wird jede einzelne Zulaufganglinie auf 0,050 m3/s begrenzt. In Summe beträgt der maximal mögliche Zulauf daher 0,150 m3/s.

Wirkung auf andere Zuflüsse zu Knoten:

Falls im Editor Einzugsgebiete ein "Zusätzlicher Abfluss" definiert ist, wird er zum Oberflächenabfluss hinzugezählt, und das Schluckvermögen wirkt auf die Summe.

Eine Gebietslast-Randbedingung vom Typ "Gebietsabfluss" (z.B. ein einwohnerbezogener Trockenwetterabfluss) wird durch das Schluckvermögen nicht beeinflusst.

Zulauf, der als Netzlast definiert ist, wird durch das Schluckvermögen nicht beeinflusst.

Ermittlung des Schluckvermögens

Wenn das Schluckvermögen nicht bekannt ist, sondern in Form einer maximal zulässigen Regenspende [l/s*ha] definiert ist, muss das Schluckvermögen erst in eine für jedes Einzugsgebiet individuelle Zulaufmenge [l/s] umgerechnet werden.

In einer separaten Tabelle z.B. MeineZufluesse errechnet man die maximal erlaubten Zuflüsse Qmax aus den Einzugsgebietskennwerten, und speichert das Ergebnis als Textdatei, Excel-Datei oder DBF-Datei.

In ArcMap fügt man die MeineZufluesse sowie die msm_Node und die msm_CatchCon aus der MIKE Urban Datenbank hinzu.

Man joint die msm_CatchCon an die MeineZufluesse und überträgt die Namen der Einleitungsknoten auf ein entsprechendes Feld in der MeineZufluesse.

Schließlich joint die MeineZufluesse über den Einleitungsknoten and die msm_Node, und überträgt die errechneten Qmax-Werte auf das Attribut MaxInlet.

Zusätzlich muss man in der Tabelle msm_Node bei den betroffenen Knoten die InletControl = 1 setzen, damit das Schluckvermögen auch tatsächlich angewandt wird (entspricht dem Hakerl im Editor).

Anwendungen

Definitionsgemäß kann die Funktion herangezogen werden, um Schächte mit begrenztem Schluckvermögen zu simulieren, welche dazu führen, dass Wasser auf der Straße stehen bleibt, obwohl die Leistungsfähigkeit der Kanäle ausreichen würde, um das Wasser abzuleiten.

Die Funktion eignet sich aber darüber hinaus, um Maßnahmen der Regenwasserbewirtschaftung auf den angeschlossenen Grundstücken abzubilden. Oft schreibt der Kanalnetzbetreiber den Anrainern vor, einen gewissen Maximalabfluss in die Kanalisation nicht zu überschreiten. Das überschüssige Wasser muss dann auf dem eigenen Grund zurückgehalten und gedrosselt abgegeben werden.

Die modelltechnische Umsetzung der Regenwasserbewirtschaftung kann in MIKE Urban auf zwei Arten erfolgen:

(1) Die Drosseleinrichtungen werden so abgebildet, wie sie errichtet worden sind. Auf jedem Grundstück wird ein zusätzlicher Knoten gesetzt, der das Rückhaltevolumen zur Verfügung stellt. Die anschließende Haltung wird als Rohrdrossel oder als Leitung mit einem lokal gesteuerten Maximalabfluss ins Modell eingefügt. Nachteil dieser Herangehensweise ist, dass dem Betreiber über die Lage und Ausführung der Maßnahmen oft zu wenig bekannt ist, und dass das Modell mit Netzelementen überfrachtet wird, die nicht in den Aufgabenbereich des Betreibers fallen.

(2) Die Drosselwirkung wird modelltechnisch als Schluckvermögen des Schachtes, an dem das Grundstück angeschlossen ist, umgesetzt. Das Modell wird nicht mit unnötigen Modelldetails überladen, und die Darstellung beschränkt sich auf den öffentlichen Kanal.

Offene Punkte

Lageplan mit Vergleich mit/ohne zusätzliche Knoten auf jedem Grundstück

Beispiel für die "Ermittlung des Schluckvermögens"