Capaciteitsberekening riolering: technische en praktische aspecten

Published by Redactie on juli 3, 2025 | Category riolering

De capaciteitsberekening van een rioleringssysteem is essentieel voor de juiste dimensionering en functionering van het rioleringssysteem. Dit artikel bespreekt de technische basis van de berekening, de invloed van verschillende parameters zoals het afschot, de wandruwheid en het gebruik van modellen en grafieken. Daarnaast worden praktische aanbevelingen gegeven voor de uitvoering van een juiste capaciteitsberekening.

Technische basis van de capaciteitsberekening

Voor de berekening van de capaciteit van een rioleringssysteem wordt de formule van Chezy gebruikt. Deze formule is geschikt voor tijdsafhankelijke dimensionering en helpt bij het bepalen van de afvoersnelheid en het debiet in een gegeven leiding. De formule is als volgt:

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

Hierin zijn: - $ v $: de gemiddelde snelheid van de vloeistof (m/s) - $ C $: de Chezy-coëfficiënt (afhankelijk van de wandruwheid $ k $) - $ R $: de hydraulische straal (A/P) - $ I_f $: het verhang, dat is het wrijvingsverlies per eenheid van lengte (m/m)

Deze formule wordt vaak gebruikt in combinatie met grafieken, zoals Grafiek 1, die op de pagina’s van de bron [1] en [10] worden geïntroduceerd. In deze grafieken worden voor verschillende waarden van het verhang grafieken afgebeeld. Hiermee kan het debiet, de diameter en het verhang worden bepaald, mits de overige variabelen bekend zijn.

Invloed van het afschot op de capaciteit

Het afschot is een belangrijke parameter in de capaciteitsberekening van een rioleringssysteem. Het wordt vaak uitgedrukt in centimeter per meter en dient ervoor om ervoor te zorgen dat het afvalwater naar een centraal punt wordt geleid. Het minimum-afschot bedraagt 0,5 cm/m (0,5% of 1:200), terwijl het aanbevolen afschot 10 mm/m is. Dit is een waarde die eenvoudig te onthouden is en een bepaalde marge biedt ten opzichte van het minimum-afschot.

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

Het is belangrijk om te weten dat een te groot afschot leidt tot een snelle afvoer, wat kan resulteren in dat niet alle zware bestanddelen worden meegenomen. Hierdoor kan de kans op verstoppingen toenemen. Daarnaast kunnen lange leidingen en veel bochten in de leiding de kans op verstopping vergroten. Daarom stelt de NTR3216 eisen aan de maximum lengte en het maximale aantal bochten.

Invloed van de wandruwheid op de capaciteit

De wandruwheid speelt een cruciale rol bij de berekening van de capaciteit van een rioleringssysteem. Voor kunststofbuizen wordt een k-waarde van 0,8 mm gebruikt (gebasseerd op onderzoek na 30 jaar gebruik). Voor een nieuwe kunststof leiding is de k-waarde tussen 0,25 en 0,40 mm. Betonnen leidingen hebben een hogere k-waarde van 3,0 mm (na 30 jaar in gebruik).

Door in- en uittredeverliezen en eventuele bochtverliezen in de wandruwheid op te nemen, ontstaat er een gemiddelde bedrijfswandruwheid. Deze is groter dan alleen de wandruwheid van de buiswand zelf. De k-waarde is dus een belangrijke parameter voor de bepaling van de capaciteit van het rioleringssysteem.

Toepassing van modellen en grafieken

Bij de capaciteitsberekening van een rioleringssysteem wordt vaak gebruikgemaakt van modellen en grafieken. In bron [1] wordt uitgelegd dat de diameter van het rioleringssysteem wordt bepaald op basis van de vereiste capaciteit. Voor een vermaasde rioleringsstelsels (gemengd en HWA) worden diameters berekend met behulp van hydrodynamische modelingsprogramma’s. De norm NEN 3215 bevat een dimensioneringsgrafiek, waarin uitgaande van een afvoerhoeveelheid de juiste diameter kan worden afgelezen.

In de praktijk wordt vaak gebruikgemaakt van een geheel gevulde leiding en wordt met de helft van het debiet gerekend. Vervolgens wordt gecontroleerd of de totale vuilvracht kan worden afgevoerd met de half gevulde leiding. Voor terrein- en binnenriolering gelden andere normen en hoeveelheden vuilwater, aangezien gelijktijdigheid hierbij meer invloed heeft.

Praktische aanbevelingen bij de capaciteitsberekening

Bij de uitvoering van een capaciteitsberekening is het belangrijk om rekening te houden met een aantal praktische aspecten. De diameter moet worden bepaald op basis van de vereiste capaciteit van het systeem. De diameter van hoofdrioleringen moet minimaal 250 mm zijn, terwijl de diameter van rioleringsputten minimaal 600 mm of 800 mm moet zijn. Daarnaast is de putdiameter afhankelijk van de diameter van de aan te sluiten rioleringsleiding.

De capaciteit van het systeem wordt bepaald aan de hand van het verharde oppervlak waarop de regen valt en de verwachte duur en intensiteit van de neerslag. Deze is gebaseerd op statistieken. Het is belangrijk om rekening te houden met de verwachte klimaatverandering en de mogelijkheid van zware buien die het systeem kunnen overschrijden. In het ergste geval kan er even een laag water op straat staan.

Conclusie

De capaciteitsberekening van een rioleringssysteem is essentieel voor de juiste dimensionering en functionering van het systeem. De formule van Chezy en grafieken worden vaak gebruikt om de afvoersnelheid en het debiet te bepalen. Het afschot, de wandruwheid en het gebruik van modellen en grafieken spelen een cruciale rol bij de berekening. Bij de uitvoering van de berekening is het belangrijk om rekening te houden met praktische aspecten zoals de diameter van het systeem, de capaciteit en de invloed van klimaatverandering.

Bronnen

capaciteitsberekening