Afvoercapaciteit riolering: Belangrijkheid en berekening

Published by Redactie on juli 2, 2025 | Category riolering

De afvoercapaciteit van een rioleringssysteem is van cruciaal belang voor de efficiëntie en veiligheid van het afvoeren van vuilwater en regenwater. Het is een essentieel onderdeel van de bouw en het stadsplan, en bepaalt hoe goed een afvoersysteem in staat is om het afvalwater af te voeren. In dit artikel wordt de afvoercapaciteit van rioleringssystemen uitgebreid besproken, inclusief de berekening en de invloed van verschillende factoren zoals het afschot, de diameter van de buizen, en de toepassing van verschillende materialen.

Afvoercapaciteit en het belang van het afschot

Een belangrijk aspect bij het ontwerpen van een rioleringssysteem is het afschot van de leidingen. Het afschot zorgt ervoor dat het afvalwater naar de juiste richting stroomt, zodat er geen verstoppingen ontstaan. In de praktijk wordt het afschot vaak aangegeven in centimeters per meter. Volgens de NEN 3215 moet het afschot van liggende verzamelleidingen voor afvalwaterrioleringen tussen 5 mm/m en 20 mm/m liggen. Het wordt aanbevolen om een afschot van 10 mm/m aan te houden, omdat dit een betere veiligheid biedt en gemakkelijker te controleren is.

Bij liggende leidingen van keukens wordt vaak een groter afschot aangegeven, namelijk 20 mm/m, om te voorkomen dat vet op de binnenkant van de buis neerslaat. Bij regenwaterleidingen is het afschot minder belangrijk voor verstoppingen, maar het is wel belangrijk voor de capaciteit. Daarom wordt er aanbevolen om een minimum afschot van 5 mm/m te hanteren om plasvorming te voorkomen.

Berekening van de afvoercapaciteit

De afvoercapaciteit van een rioleringssysteem wordt bepaald door verschillende factoren, waaronder de diameter van de buizen, het afschot, en de hoeveelheid afvalwater. In de praktijk wordt gebruikgemaakt van hydrodynamische modelprogramma’s om de juiste diameter van de buizen te bepalen. Voor terreinriolering worden diameters berekend met behulp van statische of dynamische rekensheets, en worden de normen gevolgd zoals NEN 3215.

De afvoercapaciteit van een rioleringssysteem wordt bepaald door het gebruik van de formule van Chézy, die wordt gebruikt voor tijdsafhankelijke dimensionering. De formule ziet er als volgt uit:

$$ v = C \sqrt{R \cdot i} $$

Hierin is:

$ v $ de gemiddelde snelheid van de vloeistof (m/s)
$ C $ de Chézy coefficient
$ R $ de hydraulische straal
$ i $ het verhang, dat is het wrijvingsverlies per eenheid van lengte (m/m)

Deze formule wordt gebruikt om de afvoersnelheid en het debiet te berekenen bij een gegeven verhang, inwendige buisdiameter en wandruwheid. De wandruwheid is een belangrijk onderdeel bij de berekening, en wordt bepaald door het type materiaal van de buis. Bijvoorbeeld, PVC-rioolbuizen hebben een lagere wandruwheid dan betonnen buizen.

Invloed van materialen op de afvoercapaciteit

Het type materiaal van de buis heeft een directe invloed op de afvoercapaciteit. PVC-rioolbuizen worden vaak gebruikt vanwege hun lage wandruwheid. Bij het berekenen van de capaciteit van een vrijvervalleidingsysteem kan men bij kunststof rekenen met een k-waarden van 0,8 mm (gebaseerd op onderzoek na 30 jaar gebruik). Voor een nieuwe kunststof leiding zit de k-waarde na aanleg op 0,25 a 0,40 mm. Dit zijn de theoretische k-waarden van PVC-buizen welke worden gebruikt voor rioolpersleidingen en vrijvervalrioleringen. Betonnen leidingen hebben een k-waarde van 3,0 mm (na 30 jaar in gebruik).

De k-waarde is belangrijk voor de berekening van de capaciteit van het systeem, omdat deze de invloed van de wandruwheid op de stroomsnelheid en het debiet bepaalt. Bijvoorbeeld, bij een vulling van 40% van de diameter (h/D = 0,4) is de afvoer Q’ 34% van de afvoer Q bij volledig gevulde buis. Op dezelfde manier kan worden bepaald dat de snelheid v’ in dit voorbeeld 91% bedraagt van de snelheid v bij volledige vulling.

Afvoercapaciteit en het gebruik van modellen

Voor het bepalen van de afvoercapaciteit van een rioleringssysteem worden vaak modellen gebruikt. De NTR3216 bevat een dimensioneringsgrafiek waarbij men vanuit een afvoerhoeveelheid de juiste diameter in de grafiek kan aflezen. Deze grafiek is een nuttig hulpmiddel bij de berekening van de juiste diameter van de buizen.

De afvoercapaciteit wordt ook beïnvloed door de hoeveelheid vuilwater die in het systeem moet worden afgevoerd. Voor DWA-stelsels wordt met maximaal 50% vulling van de leidingdiameter en een vuilwaterhoeveelheid van 12 l/inw/uur gerekend. Afhankelijk van de hoeveelheid woningen en inwoners kan de DWA-hoeveelheid worden berekend.

Conclusie

De afvoercapaciteit van een rioleringssysteem is van groot belang voor de efficiëntie en veiligheid van het afvoeren van vuilwater en regenwater. Het afschot van de leidingen is essentieel om verstoppingen te voorkomen en ervoor te zorgen dat het afvalwater naar het juiste punt stroomt. De berekening van de afvoercapaciteit wordt bepaald door verschillende factoren, waaronder de diameter van de buizen, het type materiaal, en de hoeveelheid afvalwater. Het gebruik van modellen en berekeningsmethoden helpt bij het bepalen van de juiste diameter van de buizen. Het is belangrijk om rekening te houden met de invloed van materialen op de afvoercapaciteit, aangezien dit een grote invloed heeft op de efficiëntie van het systeem.

Bronnen

afvoercapaciteit