Dialog Ventile

Menüpunkt: Konfiguration > Netz > Ventile

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) Im Gegensatz dazu werden Ventile in vielen Netzinformationssystemen wegen ihrer geringen Ausdehnung als Punkt verwaltet.

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

Feld	Erklärung
ID(MUID)	eindeutige ID; Eingabe zwingend erforderlich.
Vom Knoten	Knoten ID am Ventilanfang (Startknoten)
Zum Knoten	Knoten ID am Ventilende (Endknoten)

Register „Ventileigenschaften“

Feld	Erklärung
Bibliothek
Ventiltyp (TypeNo)	1 - Druckreduzierventil 2 - Druckhalteventil 3 - Druckbrecherventil 4 - Durchflussbegrenzung 5 - Schieber 6 - Tabellarisches Ventil Q-dH
Status (StatusNo)	Definiert ob ein Durchfluss statt findet oder nicht. 1 - Keine 2 - Offen 3 - Schließen
Durchmesser (Diameter)	Ventildurchmesser
Verlustkoeffizient (LossCoeff)	Verlustkoeffizient des Ventils
Einstellungstyp (SettingNo)	Kann nur bei Schieber definiert werden 1 - Schieberstellung (% der Öffnungs des Schiebers) 2 - Verlustkoeffizient
Einstellung (Setting)	je nach Ventiltyp unterschiedliche Bedeutung, siehe "Funktionsweise der sechs Ventiltypen"
Kennlinie (HLCurveID)	wird nur beim tabellarischen Ventil verwendet
Zonen-ID (PZoneID)	Definition der Druckzone, in der das Ventil liegt
Ist aktiv (Enabled)	Eingeschalten wenn angehakt. Die Simulation überspringt Ventile, wenn sie nicht als aktiv eingestellt sind.

Register „Steuerung“

In diesem Register können einfache Steuerungen eingestellt werden, um ein Ventil zu öffnen oder zu schließen, in Abhängigkeit von der Druckhöhe an einem Knoten, einer bestimmten Tageszeit oder nach einer bestimmten Zeit ab Simulationsstart.

Das Register „Steuerung“ gliedert sich in drei Teile.

Links finden Sie den Editor für die aktive Steuerung, die auch im mittigen Raster momentan ausgewählt ist.

In der Mitte findet sich ein Raster mit allen Steuerungen, die für das ausgewählte Ventil vorhanden sind. Hier können die Steuerungen auch wieder gelöscht oder neu erstellt werden.

Rechts finden Sie eine Zeitserie, die alle zeitbasierenden Steuerungen anzeigt.

Feld	Erklärung
Steuerungs ID (MUID)	MUID der Steuerung, wird automatisch erstellt, kann aber auch vom Benutzer geändert werden.
Beschreibung (Description)	Optionale Beschreibung der Steuerungsregel
Einstellung
Offen	Öffnet das Ventil
Geschlossen	Schließt das Ventil
Bedingung
Messwert <	Steuerung wird aktiv, wenn eine festgelegte Druckhöhe in einem ausgewählten Knoten unterschritten wird
Messwert >	Steuerung wird aktiv, wenn eine festgelegte Druckhöhe in einem ausgewählten Knoten überschritten wird
Nach	Steuerung wird aktiv, wenn die hier angegebene Zeitdauer nach Simulationsstart erreicht wird. (Eine Zeitdauer und die Einheit muss angegeben werden)
Uhrzeit	Steuerung wird zur angegebenen Uhrzeit aktiv. (Eine Uhrzeit muss angegeben werden)
Zusatzinfo zur Bedingung
Messknoten	Wenn die Bedingung Messwert < oder Messwert > ausgewählt wurde, muss ein Messknoten oder -Behälter ausgewählt werden, für die Überprüfung des Grenzdrucks.
Messknoten	Wenn die Bedingung Messwert < oder Messwert > ausgewählt wurde, muss ein Wert angegeben werden, der als Grenzdrucks dient.

Register „Beschreibung“

Feld	Erklärung
Beschreibung (Description)	beliebiger Zusatztext
Datenquelle (DataSource)	beliebiger Text zur Datenquelle
Element-ID (Asset)	Optionale ID um z.B auf externe Ausgangsdaten rückschließen zu können; wird nur im Anlagenmodell verwendet.
Status (Element_S)	Statusvariable zur Beschreibung der Datenqualität, z.B. Modell, GIS, etc.
Straßenname

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) Druck bezogen auf die Knotenhöhe (mw_Junction.Elev)	schließt so weit, dass Nachdruck auf Sollwert sinkt	Ventil schließt
Druckhalteventil	2	HLT	PSV	Druck oben3) Druck bezogen auf die Knotenhöhe (mw.Junction.Elev)	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) verwendet Absolutwert der Druckdifferenz
Tabellarisches Ventil Q-dH	6	TAB	GPV	Wertetabelle	wendet tabellarische Q-dH-Beziehung an	wirkt genauso in umgekehrter Richtung 4)

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 anzugeben nach der Formel:

Der Zusammenhang zwischen Öffnungsweite und 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 ):

s/d	Anmerkung
1,000	0,00	Schieber 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	97,80	Schieber fast geschlossen

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

"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.