Q Net
Dimensionierung von Strängen eines Wärmenetzes
Konzept zur Unterstützung des Planungsprozesses von Nah- und Fernwärmenetzen.
Wintersemester 2020/21
in Zusammenarbeit mit Florian Trah & Jonathan Bruckbauer
Bachelorarbeit
verwendete
Programme:
Figma
Kurzbeschreibung
Immer mehr Wärmenetze werden in Auftrag gegeben. Der Planungsprozess solcher Netze ist allerdings noch
rudimentär, weswegen die Nachfrage das Angebot derzeit übersteigt. Das im Rahmen einer Bachelorarbeit
entstandene Konzept soll den:die Wärmenetzplaner:innen bei dieser Planung unterstützen. Im Speziellen
behandelt das Konzept einen spezifischen Teil davon: die Dimensionierung der Wärmeverteilung eines
Wärmenetzes. Dies ist ein Prozess zur Bestimmung der Rohrdurchmesser. Die dimensionierten Rohre dienen
zum Transport eines Wärmemediums vom Wärmeerzeuger zu den einzelnen Abnehmern. Dieser Prozess ist
aufgrund von vielen manuellen Prozessschritten aktuell noch sehr zeitintensiv und fehleranfällig. Mit
Hilfe der Dimensionierung wird sichergestellt, dass alle angeschlossenen und nachfolgenden Abnehmer
ausreichend mit Energie versorgt werden. Dafür muss die Berechnung allerdings anhand von Daten der
Abnehmer und unter Berücksichtigung bestimmter Faktoren durchgeführt werden.
Projektziel
Automatisierung der Dimensionierung von Wärmeverteilungssträngen, um den Planungsprozess zu
vereinfachen und die Genauigkeit und Effizienz zu erhöhen.
Meine Rolle
Entwicklung der Benutzeroberfläche und Benutzererfahrung für das Q Net System, insbesondere die
Gestaltung der Anwendungen zur Datensammlung und Dimensionierung.
Methoden und Werkzeuge:
Entwicklungstools: Nutzung von Figma zur Gestaltung der Benutzeroberfläche.
Datenanalyse:
Erhebung und Verarbeitung von Daten zu Abnehmern und geografischen Gegebenheiten zur Planung der
Wärmeverteilung.
Automatisierung: Implementierung automatisierter Berechnungen zur
Dimensionierung von Rohrdurchmessern basierend auf den gesammelten Daten.
Anforderungsanalyse
Zielsetzung: Identifikation der spezifischen Anforderungen und Herausforderungen im Planungsprozess von
Wärmenetzen, insbesondere im Hinblick auf die Dimensionierung der Wärmeverteilung.
Datenbeschaffung:
Sammlung von Informationen zu typischen Abnehmerdaten, geografischen Gegebenheiten und bestehenden
Planungsmethoden.
Konzeptualisierung:
Systemdesign: Entwicklung eines Konzepts für ein cloudbasiertes System, das sowohl Datensammlung als auch
Berechnungsfunktionen integriert.
Benutzeroberfläche: Erstellung von Wireframes und Designprototypen
in Figma, um eine benutzerfreundliche Oberfläche für die Planer zu gestalten.
Testing und Verifikation:
Usability-Tests: Durchführung von Tests mit Endnutzern, um die Benutzerfreundlichkeit und Effizienz der
Anwendung zu überprüfen.
Fehlerbehebung: Identifikation und Behebung von Problemen und
Optimierung.
Nutzerfeedback: Sammlung von Rückmeldungen zur Anwendung und Ermittlung weiterer
Optimierungspotenziale.
Lösung und Ergebnisse
Das Q Net System besteht aus zwei Hauptanwendungen: einer für die Datensammlung und einer für die Auslegung
und Dimensionierung der Wärmeverteilung. Die Datensammlung umfasst Informationen über die Abnehmer und
relevante geografische Daten, während die Dimensionierung die Berechnung der optimalen Rohrgrößen
ermöglicht. Das System unterstützt Planer, indem es manuelle Arbeitsschritte reduziert, eine präzise
Einplanung von Reserven ermöglicht und die Wirtschaftlichkeit durch die Auswahl der kleinstmöglichen
Rohrdimensionen erhöht.
