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Hydraulische Simulationsstudie des Entnahmebauwerkes einer Kühlwasserrückkühlanlage

Das Projekt "Hydraulische Simulationsstudie des Entnahmebauwerkes einer Kühlwasserrückkühlanlage" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Wasser und Gewässerentwicklung, Bereich Wasserwirtschaft und Kulturtechnik durchgeführt. Veranlassung / Zielsetzungen: - Energieeinsparungen durch Erhöhung des Betriebswasserspiegels im Entnahmebauwerk - Untersuchungen hinsichtlich der Auswirkungen eines erhöhten Betriebswasserspiegels auf die Bauwerkssicherheit durch Druckstoß- und Massenschwingungsphänomene bei Pumpenausfall Methoden / Entwicklungen: - Einsatz der auf einem 1D-Ansatz (implizites Finite-Differenzen-Verfahren) basierenden Simulationssoftware Flowmaster - Modelltechnische Erfassung des vernetzten Zuleitungssystems bestehend aus Rohrleitungsstrecken, Zwischenbehältern und Schächten mit Überfallkanten zur Abscheidung überschüssigen Kühlwassers (Modellränder) - Entwicklung geeigneter Modellansätze zur Simulation der stationären und instationären Vorgänge im Entnahmebauwerk Untersuchungen/Ergebnisse: - Modellkalibrierung anhand eines im Vorfeld durchgeführten Feldversuches - Durchführung von Sensitivitätsanalysen hinsichtlich unsicherer Randbedingungen (Zuflussmengen, Überfallhöhen und Rohrrauheiten) - Analyse der Simulationsergebnisse zeigte gute Dämpfung des Gesamtsystems, welche signifikante Massenschwingungen verhindert - Quantifizierung der Druckanstiege im instationären Zustand bei Pumpenausfall für unterschiedliche Berechnungsszenarien (Überfallhöhen, Zuflüsse) - Signifikante Energieeinsparung durch angepasste Betriebsweisen.

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