评估区域供热网络中的材料应力

施工阶段区域供热管线的长期测量点B：温度传感器已准备好安装在膨胀垫下方膨胀区的套管上。

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整合挥发性可再生能源 评估
区域供热网络中的材料负荷

挥发性、可再生热源的整合导致区域供热网络中温度变化的增加，从而对材料造成更大的压力。该研究项目的目的是开发区域供热网络的可转移状态评估。为此，研究人员根据公用事业公司的运营数据和长期测量点的结果记录了他们的实际压力。这样可以更好地确定系统部件的材料特性，用于线路段和整个网络的规划设计。在可以延长网络使用寿命的概念中考虑了项目结果。

可再生能源与德国能源系统的整合以前所未有的新方式对区域供热网络提出了挑战。热电联产电厂的灵活运行模式是必要的，以便能够对不稳定的可再生发电做出反应。与此同时，从长远来看，越来越不稳定的可再生热源必须直接整合到区域供热系统中。对于区域供热网络，这意味着温度变化的增加，从而增加了材料上的应力，从而导致使用寿命缩短。增加的交变应力对网络的影响尚不清楚。这些尤其出现在

• 电厂园区通过存储的灵活性，
• 使用网络作为存储，
• 具有挥发性太阳能热馈电，
• 热电联产厂的灵活运行和电厂区块的临时关闭
• 由于区域供热在较小的线路横截面中扩展，连接密度增加。

在该项目中，研究了真实的循环交变负荷对供热网络的影响。结果用于确定供热网络以应对未来挑战，同时显示负荷限制，以实现高水平的供应安全，增加挥发性热量的产生。

研究合作伙伴的任务由六个工作包定义。在工作包 1 中，确定了实际压力、未来驾驶风格和经济影响参数。在工作包 2 至 5 中，合格的测试机构和研究中心进行了材料测试，并为机械替换模型开发了系统模块。这些被汇集到工作包 6 中，使用样本计算进行测试并为相关标准化委员会准备。

“引伸计”测量传感器：在管沟回填之前测量塑料护套管的 PE 护套上的轴向位移。

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研究重点

调查的起点是使用热网中的原位长期测量点确定地下塑料套管 (KMR) 的实际应力。这里假设由发电厂的运行产生的与温度相关的交变应力决定了网络中各路段的使用寿命。聚氨酯硬质泡沫、PE-HD 护套、膨胀垫以及周围土壤和护套管道连接等系统组件的负载限制由材料测试确定。这是由例如温度、交变机械应力或水分引起的复杂应力。根据材料研究的结果，扩展了现有的用于更换系统部件的机械模型。此外，研究人员开发了一种基于温度控制模式评估管道部分状况的方法。这些发现流入了新的工程工具，用于将可再生能源整合到现有的供暖网络中。

地下塑料套管整个系统的力学等效模型作为弹簧模型的示意图。

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中心思想和方法

目前关于区域供热系统寿命限制因素的知识状况构成了该项目的起点。这是因为尚未检查其系统组件在循环叠加载荷下的材料特性。研究结果旨在绘制真实负载条件图并更好地评估现有网络的技术条件。这可以优化所需热量的产生，并更谨慎地使用区域供热网络的资源。此外，该项目成果为未来区域供热网络的技术鉴定奠定了必要的基础。项目成果向行业和相应标准的迁移由项目伴随工作组、公用事业公司、管道制造商、