Inlaatwerk dimensionering berekenen
Beschrijving
Bereken het debiet door een inlaatschuif of inlaatklep bij vrije en verdronsken uitstroming. Voer de waterstanden, openingsafmetingen en het type inlaat in en krijg direct het debiet, de stroomsnelheid, de regelcurve bij 25 tot 100% opening en de benodigde opening voor een doeldebiet.
Een inlaatwerk regelt de aanvoer van water vanuit een boezemwater of kanaal naar een polder of watergang. Het debiet wordt bepaald door het drukverschil over het kunstwerk en de openingsgrootte. Bij vrije uitstroming is alleen de bovenstrooms waterstand maatgevend. Bij verdronsken uitstroming, wanneer het benedenstrooms peil meer dan 67% van de bovenstrooms hoogte bedraagt, vermindert het debiet door de tegendruk.
De waterstanden h1 en h2 worden gemeten ten opzichte van de onderkant van de opening, niet ten opzichte van NAP. Een veelgemaakte fout is het invullen van absolute peilen, wat leidt tot een verkeerde regime-beoordeling. De regelcurve geeft de beheerder direct inzicht in het debiet bij verschillende schuifstanden, bruikbaar voor handmatige bediening en automatiseringsontwerp.
Invoer velden
Resultaten
Formulas:
-
cd = if(type_inlaat == 'scherpe_schuif', 0.61, if(type_inlaat == 'afgerond', 0.70, if(type_inlaat == 'korte_buis', 0.82, if(type_inlaat == 'lange_buis', 0.72, cd_handmatig))))
-
verdronken = if(h1 > 0, h2 / h1, 0)
-
delta_h = if(verdronken >= 0.67, h1 - h2, h1)
-
regime = if(verdronken >= 0.67, 'Verdronken uitstroming: het benedenstrooms peil beperkt het debiet. Het werkelijke debiet is lager dan bij vrije uitstroming', 'Vrije uitstroming: alleen de bovenstrooms waterstand is maatgevend voor het debiet')
Bij verdronsken uitstroming (h2 groter dan 67% van h1) vermindert de tegendruk het debiet aanzienlijk. Dit treedt op wanneer het benedenstrooms peil hoog staat. -
q_m3s = if(delta_h > 0, cd * breedte_b * hoogte_a * pow(2 * 9.81 * delta_h, 0.5), 0)
Het volumedebiet door het inlaatwerk bij de ingevoerde waterstanden en openingshoogte. -
q_m3h = q_m3s * 3600
Zelfde debiet omgerekend naar m³/uur voor directe vergelijking met de waterbalans-calculator. -
v_opening = if(breedte_b * hoogte_a > 0, q_m3s / (breedte_b * hoogte_a), 0)
De gemiddelde stroomsnelheid in de opening. Boven 1,5 m/s is bodembescherming aan de uitstroomzijde noodzakelijk. -
q_25 = if(delta_h > 0, cd * breedte_b * (hoogte_max * 0.25) * pow(2 * 9.81 * delta_h, 0.5) * 3600, 0)
Debiet bij een kwart open schuif. -
q_50 = if(delta_h > 0, cd * breedte_b * (hoogte_max * 0.50) * pow(2 * 9.81 * delta_h, 0.5) * 3600, 0)
Debiet bij een half open schuif. -
q_75 = if(delta_h > 0, cd * breedte_b * (hoogte_max * 0.75) * pow(2 * 9.81 * delta_h, 0.5) * 3600, 0)
Debiet bij een driekwart open schuif. -
q_100 = if(delta_h > 0, cd * breedte_b * hoogte_max * pow(2 * 9.81 * delta_h, 0.5) * 3600, 0)
Het maximale debiet bij volledig geopende schuif bij de huidige waterstanden. -
opening_benodigd_cm = if(delta_h > 0 && cd * breedte_b * pow(2 * 9.81 * delta_h, 0.5) > 0, min(hoogte_max, (doeldebiet_m3h / 3600) / (cd * breedte_b * pow(2 * 9.81 * delta_h, 0.5))) * 100, 0)
De openingshoogte die nodig is om het opgegeven doeldebiet te bereiken bij de huidige waterstanden. -
toets_snelheid = if(v_opening <= 0.5, 'Lage snelheid: risico op sedimentatie en dichtslibbing van de opening', if(v_opening <= 1.5, 'Goede stroomsnelheid: geen erosierisico en voldoende zelfreinigend vermogen', 'Hoge snelheid: bodembescherming aan de uitstroomzijde is noodzakelijk. Overweeg een vergrotting van de opening of een energiedissipator'))
Grenswaarden: onder 0,5 m/s risico op dichtslibbing, boven 1,5 m/s risico op erosie en schade aan de uitstroombodem.
Berekening informatie
Meer over waterbouw
Ontdek meer tools gerelateerd aan waterbouw