Rekentool voor hydraulische berekening van riolering

Published by Redactie on juli 4, 2025 | Category riolering

Inleiding

Bij het ontwerpen en dimensioneren van rioleringssystemen, zowel binnen als buiten woningen, is het belangrijk om rekening te houden met hydraulische berekeningen. Deze berekeningen helpen bij het bepalen van de juiste diameter van leidingen, het bepalen van afvoercapaciteit en het beoordelen van het functioneren van het systeem onder verschillende omstandigheden. De beschikbare bronnen laten zien dat er verschillende rekentools beschikbaar zijn voor het bepalen van hydraulische kenmerken van rioleringssystemen. Deze tools helpen bij het bepalen van de juiste diameter, het beoordelen van de capaciteit van het systeem en het controleren van de voldoende afvoer. Daarnaast zijn er ook tools voor het bepalen van de hoeveelheid regenwater die kan worden opgevangen en gebruikt, zoals bijvoorbeeld de tool van Huisje Boompje Beter. In dit artikel worden de belangrijkste hydraulische berekeningsmethoden en rekentools besproken, inclusief de toepasbaarheid, beperkingen en voordeelen van deze tools.

Hydraulische dimensionering van rioleringssystemen

Bij het dimensioneren van een rioleringssysteem, zoals vrijvervalriolering of gemengde riolering, is het van belang om rekening te houden met de hydraulische eigenschappen van het systeem. In bron [1] wordt uitgelegd dat de diameter van leidingen wordt bepaald door gebruik te maken van hydrodynamische modelleerprogramma’s. Dit is belangrijk om ervoor te zorgen dat het systeem voldoende capaciteit heeft om het af te voeren water te verwerken. In bron [11] wordt opgemerkt dat de berekeningen van de hydraulische capaciteit van een systeem worden gedaan op basis van de norm NEN 3215 en NTR 3216. Deze normen geven richtlijnen voor het bepalen van de juiste diameter en het beoordelen van de afvoercapaciteit van het systeem.

Bij de berekening van de hydraulische capaciteit wordt gebruikgemaakt van de formule van Chézy. Deze formule wordt gebruikt om de afvoersnelheid en het debiet te bepalen. In bron [1] wordt uitgelegd dat deze formule van toepassing is op tijdsafhankelijke dimensionering. De formule is:

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

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

Deze formule is van toepassing op volledig gevulde buizen en wordt vaak gebruikt bij het bepalen van de juiste diameter van een leiding. In bron [1] wordt uitgelegd dat bij een bepaalde vulling van de leiding de afvoer en het debiet kunnen worden uitgedrukt in een percentage van de capaciteit bij volledige vulling. Bijvoorbeeld, bij een vulling van 40% van de diameter (h/D = 0,4) is de afvoer Q’ 34% van de afvoer Q bij volledige vulling. De snelheid v’ is in dit voorbeeld 91% van de snelheid v bij volledige vulling.

Rekentools voor riolering

Er zijn meerdere rekentools beschikbaar voor het bepalen van de hydraulische eigenschappen van rioleringssystemen. In bron [6] wordt uitgelegd dat de module "Vuil- en hemelwater" van DGMR Software wordt gebruikt voor het ontwerpen en doorrekenen van afvoerstelsels. Deze tool maakt gebruik van de normen NEN 3215 en NTR 3216 en bevat functies voor het bepalen van de juiste diameter van leidingen. De tool helpt ook bij het controleren van aansluitvoorwaarden en biedt een rapportage die kan worden geëxporteerd naar Excel.

In bron [9] wordt een eenvoudige rekentool van Huisje Boompje Beter genoemd, die wordt gebruikt voor het bepalen van de optimale grootte van een regenwateropvangbuffer. Deze tool helpt bij het bepalen van de hoeveelheid regenwater die kan worden opgevangen en gebruikt. De tool maakt rekening met de afmetingen van de opvangbuffer en de doorlatendheid van de bodem.

In bron [7] wordt een rekentool genoemd die wordt gebruikt om de uitstoot van verschillende vormen van beheer en onderhoud te bepalen. Deze tool maakt gebruik van het systeem Rasmariant en helpt bij het vergelijken van beleids- en beheerstrategieën op basis van CO2-uitstoot. Deze tool is gericht op het beheer van vrijvervalrioleringssystemen en helpt bij het vormgeven van een duurzame aanpak.

Belangrijke parameters bij het bepalen van de capaciteit van een rioleringssysteem

Bij het bepalen van de capaciteit van een rioleringssysteem zijn een aantal belangrijke parameters van toepassing. In bron [1] wordt uitgelegd dat bij de dimensionering van een leiding het volgende in overweging moet worden genomen:

De minimale diameter van hoofdrioleringen is afhankelijk van de inspectie en beheersmogelijkheden. Voor kunststof leidingen wordt vaak een minimale diameter van 250 mm tot 315 mm aangehouden.
De diameter van rioleringsputten is afhankelijk van de diameter van de aansluitende leidingen. Voor een put van 600 mm kan geen enkele leiding van 500 mm aansluiten.
De hydraulische dimensioneringsuitgangspunten zijn van toepassing op Bui10 en HWA. Deze zijn meestal aangevuld met 10% vanwege klimaatverandering.

In bron [1] wordt ook uitgelegd dat het rioolsysteem voldoet aan een bepaalde ontwerpcapaciteit, die vaak Bui08 en Bui10 is. In sommige gevallen wordt deze capaciteit aangevuld met 10% vanwege klimaatverandering. De gebruikte composietbuien worden steeds vaker gebruikt in plaats van Bui08 en Bui10.

Toepassing van rekentools bij het ontwerpen van regenwateropvangsystemen

De toepassing van rekentools is niet alleen van toepassing op rioleringssystemen, maar ook op regenwateropvangsystemen. In bron [3] wordt uitgelegd dat er een tool is voor het bepalen van de hoeveelheid regenwater die kan worden opgevangen. Deze tool helpt bij het bepalen van de juiste afmetingen van een wadi, een grindkoffer of een regenwateropvangbuffer. In bron [9] wordt uitgelegd dat de tool van Huisje Boompje Beter helpt bij het bepalen van de optimale grootte van de regenwateropvangbuffer.

In bron [3] wordt ook uitgelegd dat een grindkoffer of wadi kan worden gebruikt om regenwater tijdelijk op te vangen. De hoeveelheid regenwater die in deze systemen kan worden opgevangen, is afhankelijk van de afmetingen en de doorlatendheid van de bodem. In bron [3] wordt ook aangegeven dat de tool rekening houdt met een bui van 40 mm of 60 mm per dag. Een bui van 60 mm valt ongeveer 70 keer per jaar in Nederland.

Conclusie

Het dimensioneren van een rioleringssysteem is van groot belang om ervoor te zorgen dat het systeem voldoende capaciteit heeft om het af te voeren water te verwerken. Hierbij is gebruikgemaakt van hydraulische berekeningen, waarbij de formule van Chézy wordt gebruikt. Daarnaast zijn er verschillende rekentools beschikbaar voor het bepalen van de juiste diameter van leidingen, het beoordelen van de capaciteit van het systeem en het bepalen van de hoeveelheid regenwater die kan worden opgevangen. Deze tools helpen bij het bepalen van de juiste afmetingen van opvangsystemen en het bepalen van de juiste capaciteit van het rioleringssysteem.

Bronnen

rekentool