Endlagerauslegung und -optimierung, Bericht zum ... - PTKA - KIT

A
Anhang A: Bewetterung und Auswirkungen von Betriebsstörungen
A.1 Einführung in das Programm NetzCAD
Die verwendete Software NetzCAD (Version 2.15.) ermöglicht die Berechnung und
Analyse von kompressiblen Strömungsnetzen und wurde speziell für die Simulation
von Wetternetzen in Bergwerken entwickelt. Im Erkundungsbergwerk Gorleben wird
die Software für betriebseigene Wetternetzberechnungen eingesetzt. Dort gemessene
Parameter wie z. B. Reibungswerte in Strecken stimmen mit den berechneten Werten
gut überein. Die Struktur des Wetternetzes basiert auf Knoten und Zweigen, die durch
Widerstände, geometrische Eigenschaften, Temperaturen, Druckquellen und die Lage
im Raum charakterisiert sind. Im Programm erfolgt die grafische Darstellung des Grubengebäudes.
In dieses Layout sind die einzelnen Knoten und Zweige eingefügt. Änderungen
im erstellten Wetternetz werden von der Software sofort eingerechnet, so
dass die aktuellen Bedingungen und Auswirkungen im Wetternetz direkt nach Eingabe
ablesbar sind.
Der künstliche Wetterstrom wird im Endlagerbergwerk mit Hilfe von Lüftern erzeugt.
Hauptgrubenlüfter und zusätzliche Lüfter für die Sonderbewetterungsanlagen werden
im Programm durch entsprechende Lüfterkennlinien beschrieben. Die Lüfterkennlinien
dienen zur Darstellung des Betriebsverhaltens, mit Hilfe der beiden wesentlichen
Kenngrößen Gesamtdruckerhöhung und erzeugtem Volumenstrom. Die Anlagenkennlinie
des entsprechenden Grubenteils beschreibt den Zusammenhang zwischen gefördertem
Volumenstrom und zu überwindendem Druck. Sie ist vom jeweiligen Grubengebäude
abhängig. Der Schnittpunkt beider Kurven bildet den Arbeitspunkt des
Lüfters. Dieser Punkt definiert den Volumenstrom, den der Lüfter unter den herrschenden
Bedingungen aufbringen kann. Um einen möglichst hohen Wirkungsgrad des Motors
zu erzielen, sollte der Betriebspunkt im mittleren Teil der Lüfterkennlinie liegen.
Das Programm NetzCAD berechnet keine Temperaturänderungen innerhalb des Wetterstromes,
auch Wärmequellen, wie beispielsweise Maschinen, können nicht dargestellt
werden. Temperaturveränderungen in einer Strecke und im gesamten Grubengebäude
können lediglich durch Berechnungen außerhalb des Programms und
Festlegungen der Streckenanfangs- und Endtemperatur als Randbedigungen bestimmt
werden. Zur möglichst realitätsnahen Darstellung wurde in die Modelle eine Tempera-
239