Detektion und örtliche Eingrenzung von Leckagen in Fernwärmenetzen auf Basis eines numerisch-analytischen Fernwärmenetzmodells

Abstract

Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung, Implementierung, Validierung sowie umfassenden Erprobung eines modellbasierten Ansatzes zur Detektion und anschließenden Lokalisierung von Leckagen in Fernwärme-, oder allgemeiner, in hydraulischen bzw. thermo-hydraulischen Netzwerken. Zunächst wird der erforderliche theoretische Hintergrund zur Bildung eines mathematisch-physikalischen Modells von Fernwärmenetzen erarbeitet. Dann werden die Methoden zur Schätzung der Netzzustandsgrößen wie Druck und Durchfluss unter Berücksichtigung fehlerbehafteter Messdaten und zur Detektion sowie Lokalisierung von Leckagen auf Basis der so ermittelten Zustandsgrößen vorgestellt. Abschließend wird das entwickelte Verfahren validiert und hinsichtlich der Eignung zur Lösung der Aufgabe sowie dessen Praxistauglichkeit geprüft und bewertet. Hierzu erfolgt eine Plausibilitätsbetrachtung anhand statistischen Datenmaterials.