18
ihwb Systemelemente

Systemelemente

  • Upload
    clovis

  • View
    27

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Systemelemente. ALL. ALL. -. -. Allgemeine Angaben. Allgemeine Angaben. WMB. WMB. -. -. weiterg. weiterg. . . . . Mischwasserbeh. Mischwasserbeh. . . FKA. FKA. -. -. kanalisierte Fläche. kanalisierte Fläche. BOF. BOF. -. -. Bodenfilter. Bodenfilter. TRN. TRN. -. -. - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: Systemelemente

ihwb

Systemelemente

Page 2: Systemelemente

ihwb

2/18

Eingabe- und Ausgabedateien

ALL - Allgemeine AngabenFKA - kanalisierte FlächeTRN - TrenngebietBWN - BrauchwassernutzungAUS - AußengebieteEIN - EinzeleinleiterSAM - SammlerSOP - SonderprofilVER - VerzweigungRUE - RegenüberlaufRKL - RUE interne KennlinienBEK - BeckenBKL - BEK interne KennlinienDRO - DrosselSYS - Systemlogik

WMB - weiterg. Mischwasserbeh.BOF - BodenfilterTGG - TagesgangJGG - JahresgangSMZ - SchmutzkonzentrationenPOT - SchmutzpotentialeREG - Regenreihen

SUM - SummenwerteERG - EinzelereignisseEEE - Ereignisse pro Entlastungsb.BWB - BauwerksbuchBFS - Bodenfilter SummenwerteTWA - TrockenwettergangASC - Wellen (ASCII-Format)WRN - Warnungen

ALL - Allgemeine AngabenFKA - kanalisierte FlächeTRN - TrenngebietBWN - BrauchwassernutzungAUS - AußengebieteEIN - EinzeleinleiterSAM - SammlerSOP - SonderprofilVER - VerzweigungRUE - RegenüberlaufRKL - RUE interne KennlinienBEK - BeckenBKL - BEK interne KennlinienDRO - DrosselSYS - Systemlogik

WMB - weiterg. Mischwasserbeh.BOF - BodenfilterTGG - TagesgangJGG - JahresgangSMZ - SchmutzkonzentrationenPOT - SchmutzpotentialeREG - Regenreihen

SUM - SummenwerteERG - EinzelereignisseEEE - Ereignisse pro Entlastungsb.BWB - BauwerksbuchBFS - Bodenfilter SummenwerteTWA - TrockenwettergangASC - Wellen (ASCII-Format)WRN - Warnungen

Page 3: Systemelemente

ihwb

3/18

Kanalisierte Flächen und Trenngebiete (FKA, TRN)

A - FlächengrößeVG - VersiegelungsgradNg - NeigungsgruppeCN - Abflußbeiwerttf - längste Fließzeit in der FlächeEW - EinwohnerzahlR - Niederschlagbelastung

(Regenreihe)P - Verschmutzungskenngrößen

- Schmutzpotential- Trockenwetterabfluß (SMZ)

Qh - häusliches Abwasser Qg -gewerbliches Abwasser Qf - Fremdwasser KT - Tagesgang (Qh, Qg)KJ - Jahresgang (Qf)

Notwendige GebietskenngrößenA, VG, NG, CN, tf, EW, BWN, R, P, Qh, Qg, Qf, KT, KJ

Kanalisierte Flächen und Trenngebiete erfordern die gleichen Eingabedaten

=>Symbol

A - FlächengrößeVG - VersiegelungsgradNg - NeigungsgruppeCN - Abflussbeiwerttf - längste Fließzeit in der FlächeEW - EinwohnerzahlR - Niederschlagbelastung

(Regenreihe)P - Verschmutzungskenngrößen

- Schmutzpotential- Trockenwetterabfluss(SMZ)

Qh - häusliches Abwasser Qg -gewerbliches Abwasser Qf - Fremdwasser KT - Tagesgang (Qh, Qg)KJ - Jahresgang (Qf)

Notwendige GebietskenngrößenA, VG, NG, CN, tf, EW, BWN, R, P, Qh, Qg, Qf, KT, KJ

Kanalisierte Flächen und Trenngebiete erfordern die gleichen Eingabedaten

=>Symbol

Page 4: Systemelemente

ihwb

4/18

Brauchwassernutzung (BWN)

Notwendige KenngrößenA-Dach, A-BWN, EW-BWN, Q-Ent, S-Vol, KUEB, D-Typ

A-Dach - proz. DachflächeA-BWN - ang. DachflächeEW-BWN - ang. EinwohnerQ-Ent - tägl. EntnahmeS-Vol - ZisternenvolumenKUEB - ÜberlaufkennungD-Typ - Dachtyp

- Flachdach- Steildach

8

8

Brauchwassernutzungsanlagen werden immer als Teil einer kanalisierten Fläche berechnet

Notwendige KenngrößenA-Dach, A-BWN, EW-BWN, Q-Ent, S-Vol, KUEB, D-Typ

A-Dach - proz. DachflächeA-BWN - ang. DachflächeEW-BWN - ang. EinwohnerQ-Ent - tägl. EntnahmeS-Vol - ZisternenvolumenKUEB - ÜberlaufkennungD-Typ - Dachtyp

- Flachdach- Steildach

8

8

8

8

Brauchwassernutzungsanlagen werden immer als Teil einer kanalisierten Fläche berechnet

Page 5: Systemelemente

ihwb

5/18

Außengebiete (AUS)

A - FlächengrößeVG - VersiegelungsgradHo - Höhe obenHu - Höhe untenL - Länge zwischen Ho und HuCN - AbflußbeiwertqB - BasisabflußKJ - Jahresgang (qB) R - Niederschlagbelastung

(Regenreihe)

Notwendige GebietskenngrößenA, VG, Ho, Hu, L, CN, qB, KJ, R

=>Symbol

A - FlächengrößeVG - VersiegelungsgradHo - Höhe obenHu - Höhe untenL - Länge zwischen Ho und HuCN -AbflussbeiwertqB -BasisabflussKJ - Jahresgang (qB) R - Niederschlagbelastung

(Regenreihe)

Notwendige GebietskenngrößenA, VG, Ho, Hu, L, CN, qB, KJ, R

=>Symbol

Page 6: Systemelemente

ihwb

6/18

Einzeleinleiter

Qe - EinleitungswassermengeKT - TagesgangQf - FremdwasserzuflußKJ - Jahresgang (Qf)

Verschmutzungskenngrößen (SMZ)

Notwendige KenngrößenQe, Qf, KT, KJ

=>Symbol

Qe - EinleitungswassermengeKT - TagesgangQf -FremdwasserzuflussKJ - Jahresgang (Qf)

Verschmutzungskenngrößen (SMZ)

Notwendige KenngrößenQe, Qf, KT, KJ

=>Symbol

Page 7: Systemelemente

ihwb

7/18

Sammler (SAM)

Ber.Typ - Berechnungsart( 1 = Näherung,

2 = Kalinin-Miljukov)dtf - Fließzeit

Typ - QuerschnittstypL - LängeD (maxB) - Durchmesser bzw.

max. BreiteAvoll - max. Querschnitt

(Rechteck)kb - BetriebsrauheitHu - Höhe untenHo - Höhe oben

Notwendige KenngrößenBer.-Typ 1: dtfBer.-Typ 2: Typ, L, D (maxB), Avoll, kb, Hu, Ho

=>Symbol

Ber.Typ - Berechnungsart( 1 = Näherung,

2 = Kalinin-Miljukov)dtf - Fließzeit

Typ - QuerschnittstypL - LängeD (maxB) - Durchmesser bzw.

max. BreiteAvoll - max. Querschnitt

(Rechteck)kb - BetriebsrauheitHu - Höhe untenHo - Höhe oben

Notwendige KenngrößenBer.-Typ 1: dtfBer.-Typ 2: Typ, L, D (maxB), Avoll, kb, Hu, Ho

=>Symbol

Page 8: Systemelemente

ihwb

8/18

Sammler (SAM)

• Sammlertypen – Kreis, Norm-Ei, Norm-Maul, Rechteck, Sonderprofil offen, Sonderprofil geschlossen

• Sonderprofile– Angabe einer Höhe / Breite - Beziehung

Kreis Norm-Ei Norm-Maul Rechteck

• Sammlertypen – Kreis, Norm-Ei, Norm-Maul, Rechteck, Sonderprofil offen, Sonderprofil geschlossen

• Sonderprofile– Angabe einer Höhe / Breite - Beziehung

Kreis Norm-Ei Norm-Maul Rechteck

Page 9: Systemelemente

ihwb

9/18

Verzweigungen und Regenüberläufe (VER, RUE)

Verzweigung

Qab1

Qab2

Qzu

Regenüberlauf

Qent

Qzu Qkrit

Ber.Typ - Berechnungsart( 1 = Näherung,

2 = Kennlinien vorgg.3 = Kennlinien intern)

Qschwel, - Schwellenwert (Qkrit) - (krit. Abfluß)Trenn - Trennschärfe Qab1

hm - Höhe über SchwelleQzu - ZulaufwassermengeQab - zug. 1. Abfluß

Bei Ber.-Typ 3 muß das Bauwerk geometrisch charakterisiert werden, damit das Programm die hydrau-lische Berechnung der Kennlinien durchführen kann (siehe Folie:Eingabedaten VER + RUE 2)

Notwendige KenngrößenBer.-Typ 1: Qschwel (Qkrit), TrennBer.- Typ 2: hm, Qzu, QabBer.- Typ 3: siehe Folie Eingabedaten VER + RUE 2

Verzweigungen und Regenüberläufe werden analog behandelt; beim RÜ wird Qab2 lediglich zu Qent

=>Symbol

Symbol

=>

Verzweigung

Qab1

Qab2

Qzu

Regenüberlauf

Qent

Qzu Qkrit

Verzweigung

Qab1

Qab2

Qzu Qab1

Qab2

Qzu

Regenüberlauf

Qent

Qzu Qkrit

Qent

Qzu Qkrit

Ber.Typ - Berechnungsart( 1 = Näherung,

2 = Kennlinien vorgg.3 = Kennlinien intern)

Qschwel, - Schwellenwert (Qkrit) - (krit. Abfluss)Trenn - Trennschärfe Qab1

hm - Höhe über SchwelleQzu - ZulaufwassermengeQab - zug. 1. Abfluss

Bei Ber.-Typ 3 muss das Bauwerk geometrisch charakterisiert werden, damit das Programm die hydrau-lische Berechnung der Kennlinien durchführen kann (siehe Folie:Eingabedaten VER + RUE 2)

Notwendige KenngrößenBer.-Typ 1: Qschwel (Qkrit), TrennBer.- Typ 2: hm, Qzu, QabBer.- Typ 3: siehe Folie Eingabedaten VER + RUE 2

Verzweigungen und Regenüberläufe werden analog behandelt; beim RÜ wird Qab2 lediglich zu Qent

=>Symbol

Symbol

=>

Page 10: Systemelemente

ihwb

10/18

Verzweigungen und Regenüberläufe (VER, RUE)

Dsam

ho

hü,o

hühm

hü,uhü,m

hu

Ddro

Draufsicht Auslauf unten

Breiteunten

Einlauf oben

Ddro

DZulauf

Breiteoben

Hsohl - Sohlhöhe untenhü - Überfallhöhemue - Überfallbeiwertlü - ÜberfallängeBoben - Bauwerksbreiten oben Bunten - Bauwerksbreiten untenZeta - Beiwert örtliche Verluste

Drossel - Angaben zur DrosselZwei Drosseltypen mit Angabe der notwendigen Spezifikationen sind möglich:1. Rohrdrossel2. Drosselorgan (Kennlinie)

Notwendige Daten interne KennlinienberechnungHsohl, hü, mue, lü, Boben, Bunten, Zeta, Drossel

Dsam

ho

hü,o

hühm

hü,uhü,m

hu

Ddro

Dsam

ho

hü,o

hühm

hü,uhü,m

hu

Ddro

Draufsicht Auslauf unten

Breiteunten

Einlauf oben

Ddro

DZulauf

Breiteoben

Draufsicht Auslauf unten

Breiteunten

Einlauf oben

Ddro

DZulauf

Breiteoben

Hsohl - Sohlhöhe untenhü - Überfallhöhemue - Überfallbeiwertlü - ÜberfallängeBoben - Bauwerksbreiten oben Bunten - Bauwerksbreiten untenZeta - Beiwert örtliche Verluste

Drossel - Angaben zur DrosselZwei Drosseltypen mit Angabe der notwendigen Spezifikationen sind möglich:1. Rohrdrossel2. Drosselorgan (Kennlinie)

Notwendige Daten interne KennlinienberechnungHsohl, hü, mue, lü, Boben, Bunten, Zeta, Drossel

Page 11: Systemelemente

ihwb

11/18

Becken (BEK)

Ber.Typ - Berechnungsart( 1 = Näherung,

2 = Kennlinien vorgg.3 = Kennlinien intern)

Typ - BeckentypQab - DrosselabflußQku - max. Abfluß KÜV - BeckenvolumenASK - Absetzklasse

h - Wasserstand im BeckenQab - zug. DrosselabflußQku - zug. Abfluß KÜQbu - zug. Abfluß BÜV - zug. BeckenvolumenASK - Absetzklasse

Notwendige KenngrößenBer.-Typ 1: Qab,Qku, V, ASKBer.-Typ 2: h, Qab, Qku, Qbu , V, ASK Ber.- Typ 3: siehe Folie Eingabedaten Becken 2

Symbol

=>

Beckentypen: DLB, FGB, RRB, SKU, SKOHauptschluß oder Nebenschluß beiDLB, FGB, RRB

Ber.Typ - Berechnungsart( 1 = Näherung,

2 = Kennlinien vorgg.3 = Kennlinien intern)

Typ - BeckentypQab -DrosselabflussQku - max. Abfluß KÜV - BeckenvolumenASK - Absetzklasse

h - Wasserstand im BeckenQab - zug. DrosselabflussQku - zug. Abfluß KÜQbu - zug. Abfluß BÜV - zug. BeckenvolumenASK - Absetzklasse

Notwendige KenngrößenBer.-Typ 1: Qab,Qku, V, ASKBer.-Typ 2: h, Qab, Qku, Qbu , V, ASK Ber.- Typ 3: siehe Folie Eingabedaten Becken 2

Symbol

=>

Beckentypen: DLB, FGB, RRB, SKU, SKOHauptschluss oder Nebenschluss beiDLB, FGB, RRB

Page 12: Systemelemente

ihwb

12/18

Becken (BEK)

Notwendige Daten interne KennlinienberechnungHsohl, h_KÜ, mue_KÜ, L_KÜ, HSchlitz, h_BÜ, mue_BÜ, L_BÜ, Zeta, H/A-Bez., Drossel

Hsohl - mittlere Sohlhöheh_KÜ - Überfallhöhe KÜmue_KÜ- Überfallbeiwert KÜl_KÜ - Überfallänge KÜHSchlitz - Schlitzhöhe KÜh_BÜ - Überfallhöhe BÜmue_BÜ- Überfallbeiwert BÜl_BÜ - Überfallänge BÜZeta - Beiwert örtliche VerlusteH/A Bez.- Höhe/Querschnitt Bez.Drossel - Angaben zur DrosselZwei Drosseltypen mit Angabe der notwendigen Spezifikationen sind möglich:1. Rohrdrossel2. Drosselorgan (Kennlinie)

KlärüberlaufBeckenüberlauf

Drossel

h_KÜh_BÜ

hSohlhöhe in müNN

h

A = f(h)

A3

A2

A1

Annahmen zur Beckengeometrie und zur Anordnung der Drossel

Beckenquerschnitt als Funktion des Wasserstandes (bzw. der Höhe)

Notwendige Daten interne KennlinienberechnungHsohl, h_KÜ, mue_KÜ, L_KÜ, HSchlitz, h_BÜ, mue_BÜ, L_BÜ, Zeta, H/A-Bez., Drossel

Hsohl - mittlere Sohlhöheh_KÜ - Überfallhöhe KÜmue_KÜ- Überfallbeiwert KÜl_KÜ - Überfallänge KÜHSchlitz - Schlitzhöhe KÜh_BÜ - Überfallhöhe BÜmue_BÜ- Überfallbeiwert BÜl_BÜ - Überfallänge BÜZeta - Beiwert örtliche VerlusteH/A Bez.- Höhe/Querschnitt Bez.Drossel - Angaben zur DrosselZwei Drosseltypen mit Angabe der notwendigen Spezifikationen sind möglich:1. Rohrdrossel2. Drosselorgan (Kennlinie)

KlärüberlaufBeckenüberlauf

Drossel

h_KÜh_BÜ

hSohlhöhe in müNN

h

A = f(h)

A3

A2

A1

Annahmen zur Beckengeometrie und zur Anordnung der Drossel

Beckenquerschnitt als Funktion des Wasserstandes (bzw. der Höhe)

KlärüberlaufBeckenüberlauf

Drossel

h_KÜh_BÜ

hSohlhöhe in müNN

KlärüberlaufBeckenüberlauf

Drossel

h_KÜh_BÜ

hSohlhöhe in müNN

h

A = f(h)

A3

A2

A1

h

A = f(h)

A3

A2

A1

Annahmen zur Beckengeometrie und zur Anordnung der Drossel

Beckenquerschnitt als Funktion des Wasserstandes (bzw. der Höhe)

Page 13: Systemelemente

ihwb

13/18

• Im Anschluss an oder in Verbindung mit Regenbecken können folgende Maßnahmen zur weitergehenden Mischwasserbehandlung angeordnet werden

– Absetzbecken– Filter– Siebe und Rechen– Abwasserteiche– Bodenfilter und Versickerungsbecken– Physikochemische Verfahren (Fällung, Flockung, Flotation)– Wirbelabscheider

Die Definition der Reinigungsleistungen der einzelnen Maßnahmen erfolgt in der *.WMB-Datei.

Weitergehende Mischwasserbehandlung (WMB)

Page 14: Systemelemente

ihwb

14/18

Bodenfilter und Versickerungsbecken

• Bei Anordnung eines Bodenfilters sind neben der Reinigungsleistung für die Bodenfeuchtesimulation Angaben bzgl. seines Aufbaus notwendig

– Durchlässigkeitsbeiwert kf– Bodenkennwerte WP, FK, GPV– Höhe des eingebauten Bodens– Pumpleistung der Drainagepumpe– zugehörige Regenreihe– Kennlinie des oberirdischen Speicherbeckens mit

• Höhe über Sohle• Abfluss über den Klärüberlauf• höhenabhängige Querschnittsfläche oder • höhenabhängiges Speichervolumen

Für Versickerungsbecken sind die gleichen Werte sinngemäß anzugeben, d.h.die Angabe der Pumpleistung entfällt und statt der Höhe des eingebauten Bodensist der mittlere Grundwasserabstand einzugeben.

Page 15: Systemelemente

ihwb

15/18

Bodenfilter und Versickerungsbecken (BOF)

BU

KU

Perkolation

Infiltration

vorge-schalteterSpeicher

aktuelle Verdunstung

Niederschlag

PumpeDrainage

Zulauf

Notwendige Kenngrößenkf, WP, FK, GPV, H-Bod, Q-Pmp, R, h, QKu, A-Bek, V

kf - DurchlässigkeitsbeiwertWP - WelkepunktFK - FeldkapazitätGPV - gesamtes PorenvolumenH-Bod - Höhe eingebauter BodenQ-Pmp - max. PumpleistungR - Regenreiheh - WasserstandQKu - zug. ÜberlaufmengeA-Bek - zug. QuerschnittV - zug. Volumen

Für Versickerungsbecken sind die gleichen Werte sinngemäß anzugeben, d.h. die Angabe der Pumpleistung entfällt und statt der Höhe deseingebauten Bodens ist der mittlere Grundwasserabstand einzugeben.

BU

KU

Perkolation

Infiltration

vorge-schalteterSpeicher

aktuelle Verdunstung

Niederschlag

PumpeDrainage

Zulauf

BU

KU

Perkolation

Infiltration

vorge-schalteterSpeicher

aktuelle Verdunstung

Niederschlag

PumpeDrainage

Zulauf

Notwendige Kenngrößenkf, WP, FK, GPV, H-Bod, Q-Pmp, R, h, QKu, A-Bek, V

kf - DurchlässigkeitsbeiwertWP - WelkepunktFK - FeldkapazitätGPV - gesamtes PorenvolumenH-Bod - Höhe eingebauter BodenQ-Pmp - max. PumpleistungR - Regenreiheh - WasserstandQKu - zug. ÜberlaufmengeA-Bek - zug. QuerschnittV - zug. Volumen

Für Versickerungsbecken sind die gleichen Werte sinngemäß anzugebend.h. die Angabe der Pumpleistung entfällt und statt der Höhe des eingebauten Bodens ist der mittlere Grundwasserabstand einzugeben.

Page 16: Systemelemente

ihwb

16/18

Kläranlage (KLA)

Für eine vereinfachte Simulationder sich änderndenKläranlagenleistung bei Mischwasserzuflusssind folgende Angaben notwendig

- mittlere Trockenwetterablaufkonzentrationen- Funktion Cr/Ct als f(Qr/Qt) für jeden Schmutzstoff

In der *.SUM-Datei werden die Ablaufmengen der Kläranlage getrennt nach Trockenwetter- und Mischwasserablauf aufgeführt.

Symbol

=>

Symbol

=>

Page 17: Systemelemente

ihwb

17/18

0

1

2

3

Viel

fach

es d

es M

ittel

wer

ts

0 6 12 18 24Tageszeit [h]

Mittelwert

Dorfgemeinschaft< 5.000 EWKT 1

0

1

2

3

Viel

fach

es d

es M

ittel

wer

ts

0 6 12 18 24Tageszeit [h]

Mittelwert

Kleinstadt5.000 - 10.000 EWKT 2

0

1

2

3

Viel

fach

es d

es M

ittel

wer

ts

0 6 12 18 24Tageszeit [h]

Mittelwert

mittlere Stadt10000 - 50000 EWKT 3

0

1

2

3

Viel

fach

es d

es M

ittel

wer

ts

0 6 12 18 24Tageszeit [h]

Mittelwert

größere Stadt50000 - 250000 EWKT 4

0

1

2

3

Viel

fach

es d

es M

ittel

wer

ts

0 6 12 18 24Tageszeit [h]

Mittelwert

Großstadt> 250000 EWKT 5

0

1

1

2

2

Viel

fach

es v

om M

ittel

wer

t

Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez

StandardJahresgangKJ 1

Mittelwert

Tages- und Jahresgänge werden verwendet, um eine periodische Dynamik des Abflusses zu simulieren.

5 Tagesgänge (ATV-Handbuch) und 1 Standard-Jahresgang sind fest vorgegeben.

Der Benutzer kann zusätzlich eigene Gänge vereinbaren (z.B. durch Auswertung des Kläranlagenzulaufs)

Tages- und Jahresgänge

Page 18: Systemelemente

ihwb

18/18

Schmutzpotentiale (POT)

Schmutzpotentiale bestimmen die Kon-zentration des Oberflächenabflusses von kanalisierten Flächen und Trenngebieten.Es ist in SMUSI 4.0 prinzipiell möglich eigene Schmutzpotentiale zu definieren. Zu Nachweiszwecken ist in Hessen allerdings mit dem SMUSI-Standard-potential zu rechnen.