Smallworld NRM

Fachschale Fernwärme

Die Fachschale Fernwärme repräsentiert ein Daten- und Funktionsmodell für Versorgungsunternehmen. Sie ermöglicht eine Dokumentation des Leitungsbestands im Bereich Fernwärme in unterschiedlichen Maßstabsbereichen. Darüber hinaus wird eine Anlagendokumentation von kleineren Anlagen im Netz sowie Detailvergrößerungen von Bauwerksinnenleben unterstützt. Erfasst werden können in der Fachschale verschiedene erweiterbare Medien. In der Grundkonfiguration sind die Medien Heißwasser, Dampf und Kälte vorgesehen.

Das Datenmodell wurde nach den Vorgaben der Fachanwender mit dem Ziel einer Realwelt-konformen Abbildung entwickelt, um die Leitungen vom Erzeuger bis zum Verbraucher vollständig dokumentieren zu können. Die Bezeichnungen der Objektklassen entsprechen den Bezeichnungen der in Fernwärmenetzen verbauten Betriebsmittel. Jedes GIS-Objekt beschreibt ein Betriebsmittel und verwaltet im Objekt die Geometrie- und Sachdaten. Somit lassen sich die Statistiken der Betriebsmittel im Netz ableiten und über den eindeutigen Objektbezug können Schnittstellen zu ERP- und Netzberechnungsanwendungen optimal unterstützt werden. Die Betriebsmittel werden in folgende Gruppen eingeordnet:

Netze/Erzeuger
Trassen
Rohrleitungen
Einbauteile
Überwachung
Anlagen
Verbraucher.

Rohrnetzdokumentation

Im Mittelpunkt der Netzdokumentation steht die Erfassung der Rohrnetze. Diese bestehen aus Rohrleitungsabschnitten und Einbauteilen. Das Hauptmerkmal zur Unterscheidung der Rohrleitungsabschnitte ist deren Funktion. In der Grundkonfiguration können die typischen Funktionen wie Vorlauf, Rücklauf sowie Kondensat erfasst werden. Spezielle Funktionsrohrleitungsabschnitte, z. B. für Entleerung, Entlüftungen und Zirkulation ergänzen die Möglichkeiten der Rohrnetzdokumentation.

Die geometrische Lage der Rohrleitungen kann in der Regel aus der Lage der zugehörigen Trasse generiert werden. Hierzu werden den Trassenabschnitten Regelquerschnitte zugeordnet, in denen

die Funktion
die Nennweite
der horizontale Abstand von der Trasse und
die Höhendifferenz zur Trasse

jedes Rohrleitungsabschnitts (Komponente) gehalten wird.

Aus diesen Angaben werden für ausgewählte Trassenabschnitte automatisch die zuzuordnenden Rohrleitungsabschnitte erzeugt. Die Lage wird hierbei auch bei nicht geradlinig verlaufenden Trassenabschnitten korrekt nach den eingegebenen Regelquerschnitten berechnet. Zusätzlich zur automatisierten Konstruktion ist die Erfassung bzw. Änderung von Rohrleitungsabschnitten auch auf manuellem Wege möglich, wenn beispielsweise die Lage eines Rohrleitungsabschnitts bzw. Knotenbereichs nicht durch in einem Regelquerschnitt zu tätigenden Angaben in ausreichendem Maß beschrieben werden kann. Grundsätzlich müssen die Rohrleitungen nicht horizontal nebeneinanderliegen, sondern können auch vertikal liegend abgebildet werden.

Trassendokumentation

Eine Besonderheit der Fachschale Fernwärme ist die Dokumentation der Übersichtsplaninhalte in Form einer Trassendarstellung. Der Übersichtsplan, z. B. Maßstab 1:2500, ist eine generalisierte Darstellung des Bestandsplans. Typischerweise wird bei der Erfassung der Rohrnetze mit der Dokumentation der Trasse begonnen und aus dieser werden die Rohrleitungsabschnitte als Mehrstrichdarstellung der Rohrnetze automatisiert abgeleitet. Diese abgeleitete Lage der Rohrleitungen bildet im Bestandsplan, z. B. Maßstab 1:500, die Rohrnetzdokumentation. Diese Vorgehensweise setzt eine Einmessung der Trassenlage voraus. Alternativ kann auch auf die Trassendokumentation verzichtet und das Rohrnetz rein auf Basis der eingemessenen Rohrverläufe dokumentiert werden.

Weitere Funktionen der Fachschale Fernwärme

Dokumentation von Bauwerken und Netzstationen

Die dokumentierten Bauwerke können vielfältige Funktionen haben. Vorgesehen ist u. a. die Dokumentation von Absperrbauwerken, Entlüftungs-/Entleerungsbauwerken und Sichtschächten. Des weiteren können in der Fachschale Netzstationen dokumentiert werden. Dazu zählen u. a. Übergabestationen und Druckerhöhungs- bzw. Druckreduzierungsstationen.

Rohrnetzüberwachung

Zur Überwachung von Leckagen im Fernwärmerohrleitungsnetz dienen Überwachungseinrichtungen, die auf elektronischem Wege eine Ortung der Schadstelle ermöglichen. Die Dokumentation in der Fachschale unterstützt die folgenden Systeme der Rohrnetzüberwachung:

hierarchisches System (HDW, Kelit-P)
nordisches System
System Brandes, Isoplus und Co.

Das Datenmodell sieht entsprechende Zusammenhänge in der Dokumentation der Überwachungssysteme vor.

Erzeuger und Verbraucher

Die Erzeugungsanlagen, z. B. Heizkraftwerke, für das im Netz transportierte Medium werden im GIS als Platzhalter mit ausgewählten Merkmalen zur Erzeugungsleistung erfasst. Eine detaillierte Dokumentation dieser Anlagen geschieht mit speziellen Datenmodellen in Systemen zur Anlagendokumentation (u. a. Lovion ASSET HEATING). Die GIS-Daten können über Schnittstellen mit der Anlagendokumentation gekoppelt werden, um Netzinformationen auszutauschen. Verbraucher werden als Hausanschlussstation erfasst. Dieses GIS-Objekt verwaltet eine Reihe von Sachdaten hinsichtlich der Anschluss- und Verbrauchswerte sowie zur Lokation der Verbrauchsstelle.

Netzwerkverfolgung

Die Funktionen zur Netzwerkverfolgung im Smallworld GIS basieren auf topologischen Merkmalen der erfassten Geometrien und können zusätzlich die Abfrage von Sachdaten einbeziehen. Entlang der Trassen- und Rohrleitungsdaten können u. a. versorgte Hausanschlüsse und nächstliegende Absperreinrichtungen ausgewertet werden.

Querprofil

Aus einer Schnittberechnung heraus werden die angeschnittenen Rohrleitungen in ihrer geometrischen Lage zur Trasse dargestellt. Hieraus lässt sich der Querschnitt einer Fernwärmetrasse im Bereich einer frei wählbaren Schnittlinie darstellen. Das Querprofil kann zusätzlich beliebig bemaßt werden.

Längsschnitt

Aus gesetzten Höhenpunkten wird der Profilverlauf einer Rohrleitung durch die direkte und interpolierte Bestimmung der Höhen verschiedener Bestandsplanelemente berechnet und dargestellt. Die Längsschnittdarstellung wird ergänzt durch den Geländeverlauf sowie eine Beschreibung der im Längsschnitt enthaltenen Stationen.