Side 2
Selvrensningsevnen afhænger af lægningen Hydraulik er et vigtigt område inden for afløbssystemer. Selve vandføringsevnen er behandlet i temablad 9, mens emnet for dette temablad er selvrensning. Som for vandføringsevnen har det vist sig, at rørets anlægsmæssige tilstand har stor betydning for, om røret er selvrensende eller ej. I det følgende vil det blive belyst, hvilke faktorer der påvirker selvrensningsevnen - såvel beregningsmæssigt som i praksis. Selvrensning kan defineres som „en afløbsstrøms evne til at medrive faste partikler, som ellers ville blive udskilt i ledningen“1. På dimensioneringsstadiet kontrolleres det normalt, om selvrensningsevnen er tilstede ved at beregne den forskydningsspænding, der er mellem rørvæggen og det strømmende afløbsvand, se gult felt på næste side. Forskellige grader af selvrensning Der kan defineres forskellige grader af selvrensning. Selvrensning kan eksempelvis deles op som følger: u Ledningen holdes helt ren. Der er hverken kloakhud eller aflejringer i ledningen. Denne form for selvrensning opnås kun i ledninger med stort fald/stor hastighed og fyldningsgrad. u Ledningen har kloakhud, men ikke aflejringer. Dette er, hvad der normalt forstås ved selvrensning i afløbssystemer. u Ledningen kan have både kloakhud og mindre aflejringer. Der opstår imidlertid ikke gener i forbindelse med ledningen, eksempelvis lugtgener eller kælderoversvømmelse i forbindelse med regnvejr. Er en ledning ikke tilstrækkelig selvrensende, vil det ofte først blive opdaget når „ulykken“ er sket, og der står vand op i kældrene, eller andre gener viser sig. Nogle steder kalkuleres der allerede ved nyanlæg med et vist antal rensninger/spulinger pr. år. Dette er normalt for at undgå store lægningsdybder eller etablering af pumpestrækninger. Kriterier for selvrensning Tidligere blev det kontrolleret, om en afløbsledning kunne antages at være selvrensende ud fra hastigheden af afløbsvandet. Denne størrelse er dog mindre anvendelig, da den samme hastighed for forskellige fyldningsgrader svarer til forskellig transportevne for bundmaterialet. Fremgangsmåden benyttes dog stadig flere steder i udlandet. I Danmark og mange andre steder er man imidlertid gået over til at benytte størrelsen af forskydningsspændingen som kriterium for selvrensning. Denne forskydningsspænding er et udtryk for vandets transportevne. For at kunne antage at en afløbsledning er selvrensende, kræves således at forskydningsspændingen kommer over en vis værdi - en kritisk værdi, kaldet kritisk bundforskydningsspænding. Denne kritiske værdi er imidlertid vanskelig at fastsætte for forskellige typer ledninger. Det er yderst problematisk at udføre forsøg, der afspejler de virkelige forhold godt nok, og dermed giver resultater, der kan overfø- Forskydningsspænding, t t> den kritiske værdi: selvrensende t< den kritiske værdi: ikke selvrensende Ifølge teorien afgør forskydningsspændingen, om røret er selvrensende eller ej. res på de praktiske forhold. Det afspejler sig blandt andet også i, at de nordiske lande har et fælles grundlag for afløbsregulativer, men ikke har kunnet enes om samme kriterier for selvrensning. Hvilke forhold påvirker selvrensningsevnen? Selvrensningsevnen kan forringes af en lang række forhold, her skal kun nævnes nogle enkelte. Et norsk projekt2 har blandt andet konkluderet, at der er en tæt sammenhæng mellem transportevne og ledningens kvalitet. I praksis kan følgende forhold blandt andet give problemer med hensyn til selvrensningsevnen: u Lunker og ujævnt fald. u Mindre vandmængder end forudsat, dette kan blandt andet være aktuelt på grund af de mange vandbesparende foranstaltninger, der etableres. u Tværsnitsreducerende forhindringer, eksempelvis deformationer og indragende dele. Lunker kan være en hovedårsag til selvrensningsproblemer i en ledning2. Desuden kan de såkaldte tværsnitsreducerende forhindringer ofte give problemer. Betonsamlinger og -brønde giver optimal selvrensning De moderne betonrørssamlinger har kun minimal indflydelse på vandføring og selvrensning. Samlingerne er konstrueret, så der ikke kan opstå sideforskydning, og der er kun ringe risiko for, at pakningerne fejlmonteres. Bagspalten vil hurtigt blive fyldt op med diverse aflejringer. Resultatet er
Side 3
BRUEHXA,@Q@ABCPPQSR,WUTXRQHGAEDBHXWGCSFVFXWVHGentilnærmelsesvishomogenledning, hvor vandet ikke „mærker“ samlinger- Forskydningsspænding ne. Ved lægning skal det dog kontrol- @ABBCCP,QRRSSARQB@P,SA,@@ARBCQPQP,Q,CB@@AAPPQRSP@RCPS@QAQBA,SABXRTUCQE,DPVHFGW@A,@PQleres,atbagspalterneerafenpassen- Sideforskydning de størrelse, se rørleverandørens dekla- ikke mulig ration. I ældre rør kunne der være proble- @ASSRBBCRCPQ,CB@ABC,PQRRSSBSP@CQAC,BRRSPBA@RQ,AB,@CPSQRmermedgraterevedsamlingerne, men på grund af forbedrede produk- tionsmetoder og kontrol med rørene, er dette ikke et problem i dag. AB@,CPQSREndvideregiverspecialbrønde,der er „skræddersyet“ til det enkelte pro- Såvel Euro- som ig-samlingen kan ikke sideforskydes. Bagspalten vil hurtigt blive jekt, mulighed for at etablere et afløbs- fyldt op med aflejringer, og ledningen er således nærmest en homogen ledning, hvor BCSRnet uden bøjninger og overgange og vandet ikke påvirkes af samlingerne. Sideforskydning kan forekomme i tidligere dermed en optimal selvrensningsevne. samlinger. QSACPQ,C@RBSACPQRBA@S,SC@BRQP,AB,@PR@,PP,@,@P@P,P@,P@,P@@,P,P@P@,P,@@,PP,@P,@P@,@,P,P@Beregningafselvrensning P@,Når en afløbsledning skal dimensio- neres som selvrensende, sker det ofte ved hjælp af metoden angivet i QACSPRQ,AS@CBCPRQBA@,SQCS@RAPB,PR@B,@P,P@,@P,@P@,PP@,@PP@,P@P,@P,@P@,P,@@P,P,@@,P,@P„Normforafløbsinstallationer“DS 432, på trods af at den kun er gæl- ,@PP@,dende inden for skel. Denne meto,P@de tager ikke hensyn til forhold som Forskydningsspænding, t lunker og ujævnt fald. Helt grundlæggende skal det fast- Selvrensningsevnen beregnes udfra størrelsen af forskydningsspændingen. lægges, hvor ofte ledningen skal skyl- les ren. Skal det eksempelvis ske én Samme minimums- dingen, men andre ruheder end de gang i døgnet, benyttes den maksimale vandføring inden for det døgn, fald for plast- og betonrør 0,25 og 1,0 mm. Benyttes eksempelvis samme ruhed hvor der er den mindste vandføring. I følge DS 432 er minimumsfaldet for for beton- og plastrør, bør der såle- Ud fra denne vandføring og det ledninger af plast og beton det sam- des også benyttes samme kritiske vær- projekterede fald, kan forskydnings- me for en given vandføring. For at di af forskydningsspændingen. spændingen beregnes med følgende indarbejde dette i beregningerne, er Flere undersøgelser viser, at drifts- formel: det nødvendigt at regne med de 10 % ruheden hovedsageligt afhænger af lavere kritiske værdier for plastlednin- den drifts- og anlægsmæssige til- t = 10.000 N/m3 . I . R ger. Det skyldes, at en lavere ruhed gi- stand, og ikke af rørmaterialet4, 5, 6. hvor ver en mindre delfyldning og dermed t er forskydningsspændingen en mindre hydraulisk radius R, og der- [N/m2]. ved bliver forskydningsspændingen t 1,0 I er energiliniens (rørets) hældning. mindre, se grafen. Relativ vanddybde u/d R er ledningens hydrauliske radi- De 10 % lavere kritiske værdier be- 0,8 us ved den givne vandføring. (Det tyder altså ikke, at minimumsfaldet „våde“ areal divideret med den „vå- for plastrør kan være mindre end for 0,6 de“ omkreds) [m]. betonrør, men er blot fastlagt ud fra, at plast- og betonrør skal kunne ligge 0,4 Herved fås størrelsen af forskydnings- med samme minimumsfald, når spændingen. Denne skal være større normens ruheder på 0,25 mm for 0,2 end de følgende kritiske værdier: plast og 1,0 mm for beton benyttes3. 2,5 N/m2 for spildevandsledninger 2,5 N/m2 for spildevandsandelen alene i fællesledninger. 1,5 N/m2 for regnvandsledninger. 1,5 N/m2 for regnvandsandelen alene i fællesledninger. For plastrør er kravene 10 % lavere. Ens ruheder ens kritiske værdier Ovennævnte forhold skal man desuden være opmærksom på, hvis der benyttes de i DS 432 foreskrevne kritiske værdier for forskydningsspæn- 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 Relativ hydraulisk radius R/Rf Den hydrauliske radius for delfyldte rør R kan indirekte aflæses af grafen. Når ruheden stiger, øges vanddybden, og dermed den hydrauliske radius.
