Caractéristiques du logiciel SINETZ

L'interface graphique SINETZ sert de pré- et postprocessor. Toutes les données du système de tuyauterie à calculer peuvent être rentrées en utilisant SINETZ.

Une gamme étendue de fonctions de contrôle permet à l'utilisateur de vérifier facilement les données d'entrée. Tous les résultats peuvent être affichés et contrôlés, et des rapports générés.

Pour une présentation détaillée, veuillez consulter la liste des caractéristiques de SINETZ et le tutorial SINETZ.

Entrée d'un système

Le système doit être divisé en différentes sections de tuyauterie. Une section est constituée d'un segment de tuyauterie de diamètre constant sans branches. Les paramètres du calcul sont entrés par l'intermédiaire d'une interface graphique. La géométrie du système est dessinée à la souris ; les valeurs supplémentaires comme les longueurs de segment, la hauteur des noeuds, les composants et les conditions aux limites sont ajoutés par une fenêtre de dialogue ou par la souris.

L'utilisateur du logiciel est aidé par des banques de données intégrées et extensibles.

Entrée détaillée du système

Généralités

  • SINETZ peut calculer des modèles comprenant jusqu'à 15.000 tuyaux et 15.000 noeuds.
  • La plausibilité des données entrées est vérifiée et des messsages d'erreur détaillés sont fournis.
  • Une assistance en ligne est disponible.

Unités

  • Les unités de flux de masse m³/h, kg/s ou t/h sont prédéfinies.
  • Les unités de pression bar, mbar et Pa sont prédéfinies.
  • Des unités supplémentaires choisies par l'utilisateur peuvent être ajoutées.

Géometrie

  • La géométrie du système est dessinée à la souris ; les valeurs supplémentaires comme les longueurs de segment, la hauteur des noeuds, les composants et les conditions aux limites sont ajoutés par une fenêtre de dialogue ou par la souris.
  • Import DXF, import CSV
  • Tous les types de section de tuyauterie peuvent être analysés. Pour des sections circulaires ou rectangulaires, il faut entrer le diamètre extérieur et l'épaisseur de la paroi (ou la hauteur et la largeur intérieures). Les autres types de sections nécessitent l'utilisation du diamètre hydraulique et du diamètre circulaire équivalent.
  • Il est aussi possible de travailler sur des données listées.
  • Les différentes sections et les noeuds sont automatiquement nommés et si nécessaire, peuvent être modifiés par l'utilisateur.
  • Des sections ou des domaines peuvent être classés sous des noms de tuyauterie.
  • Les données rapportées à des descriptions de tuyauterie peuvent être classées et vérifiées.
  • Des domaines choisis peuvent être définis et renommés (par exemple "système actuel", "nouveau système"). Des sections peuvent appartenir à plusieurs domaines.

Valeurs zeta

  • La valeur zeta au niveau des réducteurs/expansion, des orifices, des branches, des tés, des tuyaux en y et des coudes est définie par le logiciel et ne doit pas être donnée par l'utilisateur. La valeur zeta est calculée sur la base de la géométrie et du type d'écoulement.
  • Les valeurs de résistance aux instruments/composants peuvent être définies comme valeur zeta ou kv. Les valeurs zeta et kv sont représentées par des symboles graphiques.
  • En ce qui concerne les armatures, des symboles pour différents types d'armatures sont disponibles.
  • L'utilsisateur peut choisir les valeurs zeta pour les armatures dans une base de données extensible.
  • Si la valeur zeta normée de la base de données dépend du diamètre nominal alors cette valeur zeta normée sera recalculée automatiquement en cas de modification de géométrie.
  • Des clapets anti-retour avec une direction de flux donnée peuvent être insérés. Selon la direction de l'écoulement, le logiciel ouvrira ou fermera la vanne.
  • Des valeurs zeta dépendantes de la vitesse, du volume ou du débit massique ou volumique peuvent aussi être définies.
  • Des vannes de régulation pour des débits massiques donnés peuvent aussi être définies.

Pompes / Ventilateurs

  • Les pompes et les ventilateurs sont définis par leurs courbes caractéristiques et sont représentés par des symboles. Les courbes caractéristiques peuvent être prises dans la base de données extensible.
  • Les pompes et les ventilateurs peuvent être activés ou éteints selon l'état de charge.
  • La vitesse de la pompe et son diamètre de pale interne peuvent être définis selon le cas de charge. La courbe caractéristique des pompes peut être calculée par itération.
  • La valeur NPSH des pompes est automatiquement vérifiée pourvu que les données d'entrée de la pompe aient été saisies.

Réservoirs

  • Des réservoirs avec des points de connexion individuellement définis peuvent être insérés dans le modèle. Chaque point de connexion peut être complété par une valeur zeta supplémentaire.
  • La connexion interne entre deux points peut être faite individuellement. Ceci est par exemple utile pour simuler deux circuits indépendants dans un échangeur de chaleur.

Isolation

  • L'isolationt peut être définie pour des tuyaux circulaires à l'air libre ou enterrés.
  • Un coefficient de conduction thermique dépendant de la température peut être défini pour chaque isolant.
  • Les coefficients de conduction thermique peuvent être définis pour les tuyaux, les isolants, les manchons isolants et le sol pour les tuyaux enterrés.

Autres éléments

  • Des arroseurs (sprinkler) peuvent être insérés au système étudié.

Représentation graphique
  • Des textes et des graphiques de différents formats *.bmp, *.jpg,  Metafile, DXF ou HPGL peuvent être insérés pour la documentation.
  • Une image en arrière plan est aussi possible.
  • Un éditeur de symboles permet de créer de nouveaux symboles et de les sauvegarder dans la base de données. Des valeurs zeta peuvent aussi être sauvegardées dans cette base de données.
  • Grâce à cet éditeur de symboles, il est aussi possible de définir des réservoirs avec des points de connexion individuels et de les sauvegarder dans la base de données.

Cas de charge

Le logiciel permet de simuler un système dans différents conditions d'opération. Chaque mode opératoire nécessite la création d'un cas de charge. Un medium est défini pour chaque cas de charge.

Etat de service, conditions aux limites
  • Des pressions, températures, media, entrées et sorties peuvent être saisis pour chaque cas de charge simulant un état de service à condition que le système ne soit pas sous ou sur-défini.
  • Les pompes et les ventilateurs peuvent être activés ou arrêtés selon le cas de charge.
  • Des entrées ou des sorties de flux d'énergie aux noeuds peuvent être définis selon le cas de charge.
  • Des coefficients de résistance ou des chutes de pression au niveau des instruments ou des composants peuvent aussi être définis selon le cas de charge. Ce point est utile quand des simulations d'un ou plusieurs états de service nécessitent qu'on isole une partie du système.
  • Des conditions liées à l'environnement comme la vitesse du vent, la température extérieure ou la température du sol peuvent aussi être définies selon le cas de charge.

Media et bases de données SINETZ

Seule l'eau et différents fluides sont disponibles comme media dans SINEZTfluid. L'éventail de media dans SINETZ est plus large.

Media et bases de données SINETZ

Medien

Les media suivants sont disponibles dans SINETZ :

  • Eau    la table de vapeur d'eau selon IAPWS 1997 est implémenté dans le logiciel
  • Vapeur
  • Fluides constants
  • Fluides dépendant de la température
  • Fluides dépendant de la pression
  • Gaz au choix
  • Mélange de gaz
  • Fumées
  • Air    
  • Hélium    
  • Méthane    
  • Azote    

Bases de données SINETZ

Les données suivantes sont disponibles dans les bases de données du logiciel SINETZ :

  • Dimensions des tubes
  • Dimensions des réducteurs
  • Etat de surface des tubes
  • Données d'isolation
  • Valeurs zeta- /kV pour les armatures
  • Courbes caractéristiques des pompes et des ventilateurs
  • Propriétés des gaz (gaz pur ou mélange de gaz)
  • Propriétés des media

Les bases de données peuvent être enrichies par l'intermédiaire d'un éditeur ASCII ou d'une fenêtre de dialogue.

Calculs

Les résultats du calcul sont affichés graphiquement ou dans des tableaux. L'utilisateur peut sélectionner les paramètres des résultats affichés dans le graphique. Des résultats détaillés sont accessibles en double cliquant sur un noeud ou un segment.

Détails des calculs
  • Des réseaux ramifiés et maillés sont analysés.
  • Toutes les sections sont analysées.
  • Le logiciel procède à la numérotation du réseau et à une pré-estimation des flux massiques.
  • La discrétisation des segments pour le calcul des media compressibles se fait automatiquement.
  • Les pompes et les ventilateurs sont analysés en utilisant leurs courbes caractéristiques.
  • Plusieurs valeurs Zeta ou kV -Werte par segment sont ajoutées automatiquement.
  • Les valeurs zeta pour les branches ou passages avec angles droits ou obliques sont automatiquement calculées par le logiciel. Les flancs de raccordement sont aussi pris en compte.
  • Les valeurs zeta pour les composants en Y sont calculées automatiquement par le logiciel.
  • Les coefficients de résistance aux coudes, aux réducteurs et aux élargissements sont déterminés.
  • Les valeurs zeta des orifices sont calculées en tenant compe du diamètre du tube et du diamètre d'ouverture de l'étranglement.
  • Les valeurs zeta des vannes de régulation sont calculées par itération pour un débit massique pré-défini.
  • Les valeurs zeta pour les clapets anti-retour sont calculées par itération pour une direction de flux donnée.
  • Le facteur de compressibilité pour un mélange de gaz est calculé selon la pression et la température dans chaque section (pas dans SINETZfluid).
  • Les pertes de chaleur à travers l'isolation du tuyau pour les tuyaux libres ou enterrés sont calculées selon la norme DIN EN ISO 12241 (pas dans SINETZfluid).
  • L'échauffement du medium à travers l'isolation (dans le cas d'une température extérieure supérieure à la température du medium) est pris en compte (pas dans SINETZfluid).
  • Le débit massique des fluides est déterminé par itération dans les échangeurs de chaleur du fait du flux d'énergie et de la température de sortie (programme SINETZFW disponible en option).
  • La quantité de condensat par échauffement (par approximation) et en état stationnaire est calculée (pas dans SINETZfluid).
  • Les orifices sont dimensionnés selon la norme EN ISO 5167-2:2003.

Résultats et documentations

Les données calculées peuvent être exportées sous format RTF ou PDF à des fins de documentation en utilisant des en-têtes et des pieds de page définis par l'utilisateur. Les résultats peuvent aussi être présentés sous forme de tableaux. Les résultats ayant des valeurs critiques insuffisantes ou dépassant un seuil sont marqués automatiquement dans le tableau. Les courbes de pression et de température sont représentées graphiquement.
Le logiciel SINETZ offre une fonction générant des rapports automatiquement. La création de rapports par SINETZ permet de présenter les données d'entrée et les résultats dans un modèle de rapport défini par l'utilisateur. Si le calcul est modifié, le rapport sera actualisé automatiquement.

Présentation et documentation des résultats
  • Les résultats sont présentés au choix en anglais ou en allemand.
  • Les résultats du calcul sont représentés graphiquement ou dans des tableaux. Les résultats sont aussi résumés dans un fichier au format ASCII.
  • Il est possible d'inclure le logo d'une société ou des champs de texte, ce qui facilite le travail pour des projets extérieurs.

Graphique

  • La représentation graphique des résultats aux noeuds et aux segments est contrôlable par l'utilisateur.
  • L'utilisateur décide des paramètres à afficher aux noeuds et aux segments.
  • Les vitesses critiques sont représentées en couleur.
  • Les paramètres critiques comme le débit, le débit massique, les pertes de pression et de chaleur sont présentés dans des tableaux.
  • La hauteur des noeuds  du système peut être représentée graphiquement.
  • La courbe de pression du système peut être représentée graphiquement.
  • La courbe de température du système peut être représentée graphiquement.
  • Les représentations graphiques des données et des résultats peuvent imprimés sur des imprimantes standards ou de dessinateur, sauvés dans le presse-papier ou dans des meta-fichiers, des fichiers HPGL ou DXF.

Rapports, tableaux

  • Le logiciel SINETZ offre une fonction générant des rapports automatiquement.
  • La création de rapports par SINETZ permet de présenter les données d'entrée et les résultats dans un modèle de rapport défini par l'utilisateur.
  • Les données calculées peuvent être exportées sous format RTF ou PDF à des fins de documentation en utilisant des en-têtes et des pieds de page définis par l'utilisateur.
  • Les résultats aux noeuds et aux segments peuvent être présentés sous forme de liste. Les résultats de la liste peuvent être filtrés, triés ou sauvegardés dans des formats RTF, HTML ou ASCII.
  • Les résultats peuvent aussi être documentés dans des fichiers pour Office System (par ex.  MS Word).
  • L'utilisateur dispose d'un résumé documentant tous les résultats aux noeuds et composants qu'il a choisis pour les différents cas de charge.

Edition des résultats

Résultats aux segments

  • La somme des valeurs zeta sur le segment
  • Débit et direction du flux
  • Vitesse
  • Coefficient de friction lambda
  • Nombre de Reynold
  • Variation de pression
  • Variation de température
  • Température de la paroi isolante (pas dans SINETZfluid)

Résultats aux noeuds

  • Pression
  • Température
  • Flux d'entrée et de sortie
  • Densité et viscosité des media
  • Enthalpie
  • NPSH disponible

Les résultats peuvent aussi être affichés sur chaque segment du noeud (coupe transversale).

 

 

Calcul de pertes de pression et de chaleur pour les réseaux de chauffage urbain

Le logiciel SINETZ offre différentes possibilités pour les calculs des réseaux de chauffage urbain :

  • Le débit massique requis est calculé pour les échangeurs des chaleur dans le cas de fluide incompressible.
  • Le système de retour est automatiquement généré sur la base des paramètres du flux.
  • Les systèmes d'entrée et de retour peuvent être affichés séparément.
  • La pression et la température d'entrée et de sortie sont vérifiées pour les échangeurs de chaleur.

Le module pour les réseaux de chauffage urbain fait partie du logiciel SINETZ (utilisateur unique ou licence de réseau).

Données d'entrée et résultats

  • Les données à saisir pour un échangeur de chaleur sont : débit énergétique, température de sortie, noeuds pour le reflux.
  • La perte de charge de l'échangeur peut être saisie afin de vérifier la pression à cet échangeur.
  • Le logiciel définit le débit massique nécessaire en prenant en compte les paramètre de l'échangeur de chaleur et les résultats aux noeuds d'entrée.
  • Les résultats de pression et de température sont contrôlés. Un message d'erreur est envoyé dans le cas d'une pression ou d'une température non admissible.
  • Les résultats pour l'échangeur de chaleur sont documentés.