Technische Berechnung für Rechen

Technische Berechnung für Barsiebe

Die Auslegungsberechnungen für Rechenwerke umfassen vor allem Auswahl des Rechentyps, Dimensionierung, hydraulische Berechnungen und Abschätzung der Rechengutmenge. Abbildung 2-5 zeigt ein schematisches Diagramm zur Berechnung von Balkensieben.

Abbildung 2-5 Schematische Darstellung der Balken-Bildschirmberechnung

---

1. Siebkanalbreite (B)

Wo:

B ——Kanalbreite (m)

S ——Balkenbreite (m)

Und ——Leerer Abstand zwischen den Balken:

• Grobsieb: e = 50-100mm
• Mittlerer Bildschirm: e = 10-40 mm
• Feinsieb: e = 3-10mm

N ——Anzahl der Taktlücken

Qmax —— Maximaler Auslegungsdurchfluss (m³/s)

A ——Bildschirmneigungswinkel (°)

H ——Wassertiefe stromaufwärts (m)

In ——Fließgeschwindigkeit durch das Sieb:

• 0,6–1,0 m/s (bei maximalem Auslegungsdurchfluss)
• 0,3 m/s (bei durchschnittlichem Auslegungsdurchfluss)

√sinα —— Empirischer Koeffizient

---

2. Druckverlust über den Bildschirm (h₂)

Wo:

h₂ ——Druckverlust über den Bildschirm (m)

h₀ ——Theoretischer Druckverlust (m)

G ——Erdbeschleunigung (9,81 m/s²)

k —— Verstopfungskoeffizient (typischerweise k=3, berücksichtigt erhöhten Druckverlust durch Schmutzansammlung)

X —— Widerstandsbeiwert (abhängig von der Querschnittsform des Stabes):

• Berechnet als: ξ = β(s/e)
• Für rechteckige Stäbe: β = 2

Um einen Rückstau des Oberwassers (Schwall) zu verhindern, wird die Gerinnesohle hinter dem Rechen als hydraulischer Ausgleich um h₁ abgesenkt (siehe Abbildung 2-5).

---

3. Gesamtkanalhöhe (H)

Dabei gilt: H ——Gesamtkanalhöhe (m)

h ——Wassertiefe stromaufwärts (m)

h₁ ——Freibord im stromaufwärts gelegenen Kanal (typischerweise 0,3 m)

h₂ —— Druckverlust über den Schirm (bestimmt durch Gleichung 2-3)

---

4. Gesamtkanallänge (L)

Wo:

L ——Gesamtlänge des Siebkanals (m)

H₁ ——Höhe des Oberlaufkanals (m)

L₁ ——Länge des Einlaufübergangs (Aufweitungsabschnitt) (m)

B₁ ——Breite des Zulaufkanals (m)

A ——Einlassübergangswinkel (typischerweise 20°)

L₂ ——Länge des Auslassübergangs (Verengung) (m)

---

5. Tägliche Screening-Menge (W)

Wo:

IN——Tägliches Rechengutvolumen (m³/Tag)

In₁ ——Rechengutausbeute (m³/10³m³ Abwasser):

• Grobsiebe: Unterer Bereich (0,01–0,03)
• Mittlere Bildschirme: Mittlerer Bereich (0,03–0,1)
• Feine Raster: Höherer Bereich (0,1–0,3)

Whotal —— Spitzenwertfaktor für häuslichen Abwasserdurchfluss (siehe Tabelle 2-1)

Tabelle 2-1 Spitzenfaktor (Ktotal) für Schwankungen des häuslichen Abwasserdurchflusses