Strategische Reservoirs Mekka Phase II und Taif Phase I: CFD Analyse

30.06.2020

Eine der wichtigsten Fragen bei der Planung von einer Tankfarm ist es, die hydraulischen Verhältnisse innerhalb der Tanks zu kennen, um Kurzschlussströmungen und Zonen mit stagnierendem Wasser, zu vermeiden. Vorallem bei kleinen Volumenströmen führen sie oft zur Verschlechterung der Wasserqualität.

Für das Projekt Strategische Reservoirs Mekka Phase II und Taif Phase I hat man hierzu passive Mischsysteme, mittels eines CFD (Computational Fluid Dynamics) Models, untersucht und die Anzahl der Düsen, ihre Grösse, Lage und Orientierung im Tank optimiert.

Das Ziel war eine optimale Strömungsgeschwindigkeit innerhalb des Tanks zu ermitteln, so dass die Tankdurchströmung eine gute Wasserqualität im Tank gewährleistet. Gleichzeitig wurde der Wartungsaufwand vermieden, welcher vor allem bei aktiven Mischsystemen vorkommt.

Die CFD Analyse berücksichtigt alle möglichen unterschiedlichen Zufluss Wassermengen und möglichen Wassertemperaturen also auch unterschiedliche Wasserstände innerhalb des Tanks. Es war auch die erste CFD Analyse von Stahltanks überhaupt, bei der die Einwirkung der Sonneneinstrahlung an der Tankwand, mit unterschiedlichen Sonnenständen, auf die Erwärmung des Wassers im Tank, mit ihrer Auswirkung auf die Tankdurchströmung, berücksichtigt wurde.

Die Mischleistung und das Alter des Wassers im Tank wurden für stationären Strömungszustände untersucht. Das Rohrleitungssystem für den Tankzufluss wurde mittels einer Rohrleitungshydraulischen Analyse untersucht.