Herzlichen Glückwunsch!

Hiermit haben Sie die vorliegende Lektion erfolgreich beendet.

Im Anschluss haben Sie nun die Möglichkeit, das neu erlangte Wissen mithilfe eines interaktiven Fragebogens selbstverantwortlich zu überprüfen.

Natürlich können Sie außerdem nach wie vor zu einem beliebigen Punkt in den vergangenen Lektionen zurücknavigieren, um das eine oder andere Thema oder Detail erneut anzuschauen.

Bleiben Sie neugierig!

Wesentlicher Bestandteil der Hochdruckreinigung sind die Reinigungsdüsen. Die Wahl der optimalen Reinigungsdüse für den jeweiligen Anwendungsfall ist eine komplexe Aufgabenstellung, da hier eine Vielzahl an Düsentypen mit unterschiedlichsten Ausstattungsmerkmalen zur Verfügung steht.

Nach Abschluss dieser Lektion verfügen Sie über fundierte Kenntnisse bezüglich:

• der physikalischen Wirkungsweise von Druckwasserstrahlen;
• der Auswahl von Reinigungsdüsen in Abhängigkeit der Reinigungsaufgabe und
• der Einschätzung und dem Erkennen von Einsatzrisiken.

Bei der Auswahl im jeweiligen Anwendungsfall müssen in Anlehnung an [DINEN 14654-1:2005] sowohl die technische Einsetzbarkeit als auch die Wirtschaftlichkeit sowie folgende Randbedingungen berücksichtigt werden:

• Art, Menge und Zusammensetzung der Ablagerungen und Hindernisse
• Zugangsmöglichkeit zum Reinigungsobjekt
• Straßentyp und Verkehrssituation
• Überdeckungshöhe (Tiefenlage)
• Querschnittsform und -abmessungen
• Querschnittsänderung oder -versatz innerhalb …

Unter Schwallspülung versteht man nach [EN752:2008] und [EN14654-1:2005] die „Erzeugung eines kurzzeitig stark erhöhten Abflusses zur Entfernung von Hindernissen oder Ablagerungen in Abwasserleitungen oder -kanälen“.

Physikalisch betrachtet wird bei der Schwallspülung potentielle Energie (durch Aufstauen des Abwassers) in überwiegend kinetische Energie (durch plötzliche Freigabe des Aufstaus) umgewandelt, wobei hohe turbulente Strömungen und Schubspannungen entstehen können. Wenn die Schwallwelle die erforderliche kinetische Energie (Transportenergie) verloren hat, sedimentieren die Feststoffe erneut [Haußm99].

Die Strömungsverhältnisse in einer Schwallwelle und ihre Transportwirkung sind charakterisiert durch eine ausgeprägte Sekundärströmung mit einer stabilen Walze im Wellenkern sowie starke Turbulenzen am Wellenkopf und -schwanz.

Dettmar [Dettm2005a] unterteilt die bei der Schwallspülung erzeugten Wellen in so genannte Geschiebe- und Suspensionswellen.

• Bei den Geschiebewellen handelt es sich um Schwallwellen, die hohe Wandschubspannungen erzeugen. Daher sind sie in der Lage, grobkörnige und auch kohäsive Ablagerungen zu mobilisieren und als Geschiebe und Suspension zu transportieren.
• Suspensionswellen weisen geringere Wandschubspannungen als die Geschiebewellen auf und können …

Die Wirkung einer Schwallspülung wird von folgenden Faktoren beeinflusst:

• Stauhöhe und aktivierbares Spülwasservolumen
• Querschnittsform und -abmessung sowie Trassenführung der Kanalhaltung
• Leitungsgefälle entlang der Spülstrecke
• Art und Ausmaß der gebildeten Ablagerungen
• Beschaffenheit der Rohrwandungen
• Anzahl und zeitliche Abfolge der Schwallwellen
• Wasserfüllung in der Spülstrecke (Trockenwetterabfluss, Unterbögen, Einleitungen, Wellenüberlagerung …

Die Wirkungslänge einer Schwallspülung kann in Abhängigkeit von den örtlichen Gegebenheiten und dem gewünschten Reinigungsziel mehrere hundert Meter betragen [Frühl1910].

Unter günstigen Voraussetzungen, wie z. B. bei geradlinigem Trassenverlauf ohne nennenswerte Wasserpolster, können Spülstrecken von über 1.000 m erzielt werden [Dettm2004a].

Nach Haußmann gelten in diesem Zusammenhang folgende Erfahrungen [Haußm1998] [Dohma2002a]:

• Eine große Schwallhäufigkeit (Intervallspülung) verhindert effektiver die Neuausbildung von Ablagerungen als einzelne starke Schwall­ereignisse.
• Der Wasserstand im Unterwasser (Wasserpolster) sollte vor einer Spülung möglichst gering sein, so dass die Schwallwelle direkt auf die Ablagerungen einwirken kann und nicht durch das anstehende Wasser gebremst wird.…

Bei der Schwallspülung von Abwasserleitungen und -kanälen sowie Bauwerken der Ortsentwässerung kommen derzeit verschiedene Schwallspüleinrichtungen zum Einsatz. Diese werden nachfolgend entsprechend ihrer konstruktiven Gestaltung bzw. technischen Ausstattung nach [Dettm2004a] in vier Gruppen unterteilt:

• Kanalvolumen aktivierende Spüleinrichtung (KAS)

• Spüleinrichtung mit Spülbehälter (SMB)

• Spüleinrichtung mit Spülkammer (SMK)

• Schachtspüleinrichtung (…

Bei der Auswahl von Schwallspüleinrichtungen für eine bestimmte Reinigungsaufgabe müssen neben hydraulischen und stofflichen Randbedingungen auch folgende Kriterien für das zu errichtende Bauwerk zur Aufnahme des Verschlussorganes berücksichtigt werden [Dettm2004a]:

• Art und Abmessungen,
• Standort im Kanalnetz,
• Höhenlage und
• Infrastruktur (z. B. Stromversorgung).

Kanalvolumen aktivierende Schwallspüleinrichtungen (KAS) besitzen Verschlussorgane, die vornehmlich senkrecht zur Fließrichtung im Abwasserkanal angeordnet werden, um das Abwasser in den stromauf­wärts befindlichen Kanalhaltungen für die Spülung zurückzuhalten.

Je nach Art des Verschlussorgans wird der Kanalquerschnitt ganz oder nur teilweise abgesperrt. Zu den KAS gehören Spülklappen, Bogenklappen, Spülwehre, Spülschieber, Spülschütze, schlauchartige …

Die Verschlussorgane unterscheiden sich grundsätzlich durch die Bewegung beim Öffnen und Schließen und die Art, wie der Abfluss freigegeben wird. Sie werden entweder durch

• Heben,
• Senken oder
• Drehbewegung

verstellt und dadurch über- oder unterströmt.

Funktionsprinzip
Die zum Stellvorgang notwendige Energie wird dem Strömungsmittel selbst entnommen. Aufgrund des Funktionsprinzips kann auf eine spezielle Mess- und Regelungstechnik verzichtet werden. Damit ist der Wartungsaufwand minimiert. Die Abbildungen zeigen Beispiele für in der Haltung installierte, selbsttätig arbeitende Spülklappen sowie das für die Funktion der Klappe relevante Verhältnis zwischen dem hydrostatischen Druck oberhalb (M_O) …

Das Hydrass Valve (auch als “Berliner-Klappe“ bekannt) besteht aus einer Platte, welche in einen dem Kanalprofil angepassten Metallrahmen drehbar eingehängt wird. Die Lage der Drehachse ist frei wählbar und sollte sich nach [Loren1998] auf Höhe des Trockenwetterwasserstandes befinden.