Informacja Kalkulator Hydrauliczny Objętości Zbiornika Retencyjnego
Kalkulator hydrauliczny objętości zbiornik retencyjny jest programem wykonującym obliczenia numeryczne układu równań różniczkowych zwyczajnych w celu umożliwienia symulacji pracy zbiornika retencyjnego.
W wyniku symulacji otrzymujemy zbliżony do rzeczywistego obraz pracy zbiornika w funkcji czasu następujących paremetrów:
- napełnień komór zbiornika,
- dopływu do zbiornika,
- odpływu ze zbiornika,
- przepływów pomiędzy poszczególnymi komorami zbiornika,
- objętość zbiornika retencyjnego.
Program umożliwia wybór następujących typów zbiorników retencyjnych kanalizacyjnych:
Grawitacyjne zbiorniki retencyjne
Grawitacyjny zbiorniki jednokomorowy
SIMPLEX
Zbiornik SIMPLEX — klasyczny zbiornik jednokomorowy
Zbiornik typu SIMPLEX jest podstawowym rozwiązaniem zbiornika retencyjnego o działaniu grawitacyjnym. Dopływ ścieków odbywa się kanałem zlokalizowanym możliwie wysoko w górnej części zbiornika, natomiast odpływ umożliwia dławiący przewód odprowadzający, który znajduje się w najniższym punkcie budowli. Zbiornik wymaga zapewnienia dużej pojemności retencyjnej komory, w konsekwencji czego jego realizację warunkuje konieczność zajęcia terenu o znacznej powierzchni. Charakteryzuje się on ponadto bardzo niską sprawnością i efektywnością działania, niskim stopniem wykorzystania zdolności retencyjnej przestrzeni akumulującej zbiornika i przepustowości hydraulicznej kanału odpływowego w okresie retencjonowania ścieków w zbiorniku. Wynika stąd konieczność projektowania konstrukcji o znacznej objętości i częstego ich płukania w trakcie eksploatacji. Głębokie ułożenie kolektora opływowego dodatkowo podraża koszty realizacji takiego zbiornika.
Grawitacyjne zbiorniki wielokomorowe
Zbiornik CONTRACT — zbiornik dwukomorowy
Zbiornik typu CONTRACT składa się z komory przepływowej oraz grawitacyjnej komory retencyjnej. Ma on zdolność utrzymania prawie stałego odpływu ze zbiornika w trakcie trwania procesu wypełniania jego grawitacyjnej komory retencyjnej ściekami. Dzięki tej własności i w zależności od minimalnego stopnia redukcji przepływu na zbiorniku całkowita pojemność retencyjna zbiornika typu CONTRACT ulega odpowiedniemu pomniejszeniu w stosunku do pojemności retencyjnej zbiornika typu SIMPLEX. Mniejsza pojemność retencyjna zbiornika typu CONTRACT umożliwia jego szybsze opróżnianie, a także zmniejszenie jego rzutu poziomego przy równoczesnym możliwym spłyceniu ułożenia kolektora odpływowego ze zbiornika. Efektywność wykorzystania przekroju kolektora odpływowego jest tu wyraźnie zwiększona, albowiem czas trwania natężenia przepływu zredukowanego jest tu równy czasowi wypełniania ściekami grawitacyjnej komory retencyjnej zbiornika.
Zbiornik COMPLEMENT — zbiornik trzykomorowy szeregowy
Zbiornik typu COMPLEMENT ma komorę przepływową i umiejscowione jedna za drugą grawitacyjne komory retencyjne, których liczbę uzasadnia różnorodność eksploatacyjnych hydrogramów dopływu do zbiornika. Zbiornik typu COMPLEMENT charakteryzuje się tym (w odróżnieniu od zbiornika typu CONTRACT), że jego pojemność retencyjna podzielona jest na określoną liczbę komór. Dla większości eksploatacyjnych hydrogramów dopływu ścieków do zbiornika wypełnienie częściowe lub całkowite komory następnej możliwe jest tylko po całkowitym wypełnieniu komory poprzedniej. W konsekwencji tak wypełnionej pojemności retencyjnej zbiornika typu COMPLEMENT, przy jego częściowym napełnieniu, opróżnianie następuje szybciej od opróżniania tej samej objętości ścieków zakumulowanych w jednej komorze, jak np. w zbiorniku typu CONTRACT. Należy jednak zwrócić uwagę na powiększoną liczbę zamknięć klapowych, które ze względu na wymogi konserwacji i remontów zmniejszają niezawodność działania tego typu zbiornika oraz zwiększają koszty realizacji i eksploatacji zbiornika.
Zbiornik WISKRAB — zbiornik trzykomorowy dwupoziomowy
Zbiornik typu WISKARB ma komorę przepływową oraz dwie grawitacyjne komory retencyjne zlokalizowane jedna nad drugą. Górna komora retencyjna zbiornika wypełniana jest ściekami w pierwszej kolejności, a po jej całkowitym napełnieniu ścieki, przepływając przez nią tranzytowo, napełnia ją retencyjną komorę dolną. Częściowe, względnie całkowite wypełnienie górnej komory retencyjnej umożliwia, lecz w bardzo ograniczonym zakresie, utrzymywanie zwiększonych wartości odpływu ścieków ze zbiornika zarówno w przypadku gdy natężenie dopływu ścieków do zbiornika osiąga wartość mniejszą od natężenia odpływu zredukowanego, jak również gdy rozpoczyna się proces opróżniania tego zbiornika. Efekt ten wynika z faktu, że w pierwszej kolejności opróżniana jest górna komora retencyjna zbiornika. Zbiornik ten jest najbardziej efektywnym rozwiązaniem przy akumulacji ścieków charakteryzujących się dużą zmiennością przepływów. Osiągnięty efekt kubaturowy wynika z tego, że przy częstym wypełnianiu tylko górnej komory retencyjnej uzyskuje się bardzo korzystne wydłużenie czasu opróżniania pod wysokim ciśnieniem hydrostatycznym. Zbiornik typu WISKARB wymaga jednak realizacji kosztownego stropu stanowiącego dno górnej komory retencyjnej.
Zbiornik COMPLEX — zbiornik trzykomorowy równoległy
Zbiornik typu COMPLEX ma komorę przepływową, do której obustronnie przylegają dwie grawitacyjne komory retencyjne. Komory retencyjne wypełniane są ściekami grawitacyjnie w kolejności szeregowej, co oznacza, że całkowite wypełnienie jednej umożliwia dopiero napełnienie drugiej. Opróżnianie grawitacyjnych komór retencyjnych po ich całkowitym napełnieniu następuje jednocześnie przez otwarcie klap zlokalizowanych w przydennej strefie komory przepływowej w ścianach oddzielających ją od obydwu komór retencyjnych zbiornika. Rozwiązanie to wyróżnia się tym, że w procesie opróżniania ścieki bezpośrednio wpływają do komory przepływowej, a nie jak w zbiorniku typu COMPLEMENT – muszą przepływać tranzytowo przez kolejne szeregowo połączone komory tego zbiornika.
Baza dostępnych zbiorników zostanie poszerzona o inne rodzaje zbiorników.