Beschlussvorlage (Nachweise-Pumpenfoerderung)

RWE Power Wasserwirtschaftliche Planung und Genehmigung TAGEBAU INDEN ANTRAG AUF PLANFESTSTELLUNG NACH § 68 WHG Beseitigung des Lucherberger Sees Anlage A-2: Nachweise zur Pumpenförderung Björnsen Beratende Ingenieure GmbH Niederlassung Köln Karlstraße 40-44  D-50679 Köln Telefon (0221) 689308-0  Telefax (0221) 689308-11 Mai 2017 MJ/-/201500221 RWE Power Wasserwirtschaftliche Planung und Genehmigung TAGEBAU INDEN ANTRAG AUF PLANFESTSTELLUNG NACH § 68 WHG Beseitigung des Lucherberger Sees Anlage A-2.1: Lastfallberechnungen Pontonpumpe 1 Björnsen Beratende Ingenieure GmbH Niederlassung Köln Karlstraße 40-44  D-50679 Köln Telefon (0221) 689308-0  Telefax (0221) 689308-11 Mai 2017 MJ/-/201500221 P:\rwe1500221\planung\01_bearbeitung\TP3_LuSee_WHG68\WHG68\A-2-1-1_Pontonpumpe-einzeln.xls Seite 1 / 2 Anlage: Auftraggeber: RWE Power AG Projekt: Tagebau Inden, wasserwirtschaftliche Planung BCE-Projektnr.: 2015002.21 Bericht: TP3: Entleerung Lucherberger See Berechnung: Pontonpumpe 1 in Entnahmeturm, See 105 mNHN Pumpe: Flygt 2201 HT A-2.1.1 BCE-03016 | V-01.04.2015 Bemessung Einzelpumpe Eingangsdaten Ziff. Zeichen Beschreibung 1 Hs Bezugshöhe Pumpe, saugseitig 105,00 mNHN Wert Einheit 108,00 mNHN Bemerkung 2 Hd Bezugshöhe Pumpe, druckseitig 3 D Innendurchmesser Druckrohrleitung 141 mm PE 100 DA 160 SDR 17 4 k absolute Wandrauheit Druckrohrleitung 0,03 mm PE nach Bollrich, Tab. 5.2 5 L Gesamtlänge der Druckrohrleitung 6  Dichte des Fördermediums 7  fSicherheit kinematische Viskosität des Fördermediums 8 180,00 m 1.000 kg/m³ 0,00000131 m²/s Sicherheitsfaktor manometrische Förderhöhe 1,00 - Beschreibung Druckrohrleitung, örtliche Verlustbeiwerte Ziff. Zeichen Wert [-] Anzahl Bemerkung 9 Bogen, 90° 90°-Umlenkung 10 Schieber Schieber 11 Einlauf Einlaufverlust 0,25 12 Auslauf Auslaufverlust 1,00 1 13 Erw1 Querschnittserweiterung DA110/DA160, D0=96,8 mm 1,26 1 = (1-D²/D0²)² 14 Anschluss 0,74 15 Erw2 Anschlussstutzen DA 110, L0=1m, =0,016 Querschnittserw. DA160/DA225, D1=198,2 mm 1 = D4/D05 x  x L0 1 = (1-D1²/D²)² 0,30 2 10,00 1 Schieberdrosselung 1 0,95 Berechnung Ziff. Zeichen 16  17 Hgeo Beschreibung Summe der örtlichen Verlustbeiwerte 18 HB Betriebspunkt: manometrische Förderhöhe 29,98 m siehe Diagramm 19 QB Betriebspunkt: Förderstrom 60,60 l/s siehe Diagramm 20 vB Betriebspunkt: Fließgeschwindigkeit DRL 21 B Betriebspunkt: Wirkungsgrad Wert Einheit 14,80 - Geodätische Förderhöhe 3,00 m 3,88 m/s 50,66 % 100,00 Formel =  (Anzahl x Wert) = Hd - Hs = Q/pi/(D^2/4) siehe Diagramm 70,00 90,00 60,00 50,7 50,00 70,00 60,00 40,00 50,00 30,00 40,00 30,0 30,00 20,00 20,00 10,00 10,00 0,00 0,00 60,6 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 Förderstrom Q [l/s] 60,00 70,00 0,00 80,00 Wirkungsgrad  [-] Förderhöhe H [m] 80,00 Hp Hman  P:\rwe1500221\planung\01_bearbeitung\TP3_LuSee_WHG68\WHG68\A-2-1-1_Pontonpumpe-einzeln.xls Auftraggeber: RWE Power AG Projekt: Tagebau Inden, wasserwirtschaftliche Planung BCE-Projektnr.: 2015002.21 Bericht: TP3: Entleerung Lucherberger See Berechnung: Pontonpumpe 1 in Entnahmeturm, See 105 mNHN Pumpe: Flygt 2201 HT Seite 2 / 2 Anlage: A-2.1.1 BCE-03016 | V-01.04.2015 Bemessung Einzelpumpe Pumpen- und Rohrleitungskennlinien 100,00 70,00 90,00 60,00 80,00 50,7 Förderhöhe H [m] 60,00 40,00 50,00 30,00 40,00 30,0 30,00 Wirkungsgrad  [-] 50,00 70,00 Hp Hman  20,00 20,00 10,00 10,00 0,00 0,00 60,6 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 0,00 80,00 Förderstrom Q [l/s] Q Hp  v Re  hvr hvö Hman [l/s] 0,00 [m] 90,05 [%] 0,00 [m/s] 0,000 [-] 0 [-] 0,000 [m] 0,00 [m] 0,00 [m] 3,00 5,00 90,00 18,00 0,320 34466 0,023 0,16 0,08 3,23 10,00 88,00 32,00 0,640 68932 0,020 0,55 0,31 3,85 15,00 86,00 42,00 0,961 103398 0,019 1,14 0,70 4,84 20,00 82,00 50,00 1,281 137864 0,018 1,94 1,24 6,18 25,00 78,00 56,00 1,601 172330 0,018 2,94 1,93 7,88 30,00 73,00 60,00 1,921 206795 0,017 4,13 2,79 9,92 35,00 67,50 62,00 2,242 241261 0,017 5,52 3,79 12,31 40,00 61,00 63,00 2,562 275727 0,017 7,09 4,95 15,05 45,00 54,00 62,50 2,882 310193 0,016 8,86 6,27 18,13 50,00 47,00 60,50 3,202 344659 0,016 10,82 7,74 21,56 55,00 39,50 56,50 3,522 379125 0,016 12,96 9,36 25,33 60,00 31,00 51,50 3,843 413591 0,016 15,30 11,14 29,44 65,00 22,50 44,50 4,163 448057 0,016 17,82 13,08 33,90 70,00 13,00 35,00 4,483 482523 0,016 20,54 15,16 38,70 0,000 0 0,000 0,00 0,00 3,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 3,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 3,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 3,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 3,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 3,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 3,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 3,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 3,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 3,00 P:\rwe1500221\planung\01_bearbeitung\TP3_LuSee_WHG68\WHG68\A-2-1-2_Pontonpumpe-einzeln.xls Seite 1 / 2 Anlage: Auftraggeber: RWE Power AG Projekt: Tagebau Inden, wasserwirtschaftliche Planung BCE-Projektnr.: 2015002.21 Bericht: TP3: Entleerung Lucherberger See Berechnung: Pontonpumpe 1 in Entnahmeturm, See 95,00 mNHN Pumpe: Flygt 2201 HT A-2.1.2 BCE-03016 | V-01.04.2015 Bemessung Einzelpumpe Eingangsdaten Ziff. Zeichen Beschreibung Wert Einheit 1 Hs Bezugshöhe Pumpe, saugseitig 95,00 mNHN 108,00 mNHN Bemerkung 2 Hd Bezugshöhe Pumpe, druckseitig 3 D Innendurchmesser Druckrohrleitung 141 mm PE 100 DA 160 SDR 17 4 k absolute Wandrauheit Druckrohrleitung 0,03 mm PE nach Bollrich, Tab. 5.2 5 L Gesamtlänge der Druckrohrleitung 6  Dichte des Fördermediums 7  fSicherheit kinematische Viskosität des Fördermediums 8 Ziff. Zeichen 180,00 m 1.000 kg/m³ 0,00000131 m²/s Sicherheitsfaktor manometrische Förderhöhe 1,00 - Beschreibung Druckrohrleitung, örtliche Verlustbeiwerte Wert [-] Anzahl Bemerkung 9 Bogen, 90° 90°-Umlenkung 0,30 2 10 Schieber Schieber 0,50 1 11 Einlauf Einlaufverlust 0,25 1 12 Auslauf Auslaufverlust 1,00 1 13 Erw1 Querschnittserweiterung DA110/DA160, D0=96,8 mm 1,26 1 = (1-D²/D0²)² 14 Anschluss 0,74 15 Erw2 Anschlussstutzen DA 110, L0=1m, =0,016 Querschnittserw. DA160/DA225, D1=198,2 mm 0,95 1 = D4/D05 x  x L0 1 = (1-D1²/D²)² Ziff. Zeichen 16  17 Hgeo Beschreibung Summe der örtlichen Verlustbeiwerte Wert Einheit 5,30 - Geodätische Förderhöhe 13,00 m Formel =  (Anzahl x Wert) = Hd - Hs 18 HB Betriebspunkt: manometrische Förderhöhe 31,96 m siehe Diagramm 19 QB Betriebspunkt: Förderstrom 59,44 l/s siehe Diagramm 20 vB Betriebspunkt: Fließgeschwindigkeit DRL 21 B Betriebspunkt: Wirkungsgrad Berechnung 3,81 m/s 52,06 % 100,00 = Q/pi/(D^2/4) siehe Diagramm 70,00 90,00 60,00 52,1 50,00 70,00 60,00 40,00 50,00 30,00 40,00 32,0 30,00 20,00 20,00 10,00 10,00 0,00 0,00 59,4 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 Förderstrom Q [l/s] 60,00 70,00 0,00 80,00 Wirkungsgrad  [-] Förderhöhe H [m] 80,00 Hp Hman  P:\rwe1500221\planung\01_bearbeitung\TP3_LuSee_WHG68\WHG68\A-2-1-2_Pontonpumpe-einzeln.xls Auftraggeber: RWE Power AG Projekt: Tagebau Inden, wasserwirtschaftliche Planung BCE-Projektnr.: 2015002.21 Bericht: TP3: Entleerung Lucherberger See Berechnung: Pontonpumpe 1 in Entnahmeturm, See 95,00 mNHN Pumpe: Flygt 2201 HT Seite 2 / 2 Anlage: A-2.1.2 BCE-03016 | V-01.04.2015 Bemessung Einzelpumpe Pumpen- und Rohrleitungskennlinien 100,00 70,00 90,00 60,00 80,00 52,1 Förderhöhe H [m] 60,00 40,00 50,00 30,00 40,00 32,0 30,00 Wirkungsgrad  [-] 50,00 70,00 Hp Hman  20,00 20,00 10,00 10,00 0,00 0,00 59,4 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 0,00 80,00 Förderstrom Q [l/s] Q Hp  v Re  hvr hvö Hman [l/s] 0,00 [m] 90,05 [%] 0,00 [m/s] 0,000 [-] 0 [-] 0,000 [m] 0,00 [m] 0,00 [m] 13,00 5,00 90,00 18,00 0,320 34466 0,023 0,16 0,03 13,18 10,00 88,00 32,00 0,640 68932 0,020 0,55 0,11 13,66 15,00 86,00 42,00 0,961 103398 0,019 1,14 0,25 14,39 20,00 82,00 50,00 1,281 137864 0,018 1,94 0,44 15,39 25,00 78,00 56,00 1,601 172330 0,018 2,94 0,69 16,63 30,00 73,00 60,00 1,921 206795 0,017 4,13 1,00 18,13 35,00 67,50 62,00 2,242 241261 0,017 5,52 1,36 19,88 40,00 61,00 63,00 2,562 275727 0,017 7,09 1,77 21,87 45,00 54,00 62,50 2,882 310193 0,016 8,86 2,25 24,11 50,00 47,00 60,50 3,202 344659 0,016 10,82 2,77 26,59 55,00 39,50 56,50 3,522 379125 0,016 12,96 3,35 29,32 60,00 31,00 51,50 3,843 413591 0,016 15,30 3,99 32,29 65,00 22,50 44,50 4,163 448057 0,016 17,82 4,69 35,51 70,00 13,00 35,00 4,483 482523 0,016 20,54 5,43 38,97 0,000 0 0,000 0,00 0,00 13,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 13,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 13,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 13,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 13,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 13,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 13,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 13,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 13,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 13,00 P:\rwe1500221\planung\01_bearbeitung\TP3_LuSee_WHG68\WHG68\A-2-1-3_Pontonpumpe-einzeln.xls Seite 1 / 2 Anlage: Auftraggeber: RWE Power AG Projekt: Tagebau Inden, wasserwirtschaftliche Planung BCE-Projektnr.: 2015002.21 Bericht: TP3: Entleerung Lucherberger See Berechnung: Pontonpumpe 1 in Entnahmeturm, See 93,50 mNHN Pumpe: Flygt 2201 HT A-2.1.3 BCE-03016 | V-01.04.2015 Bemessung Einzelpumpe Eingangsdaten Ziff. Zeichen Beschreibung Wert Einheit 1 Hs Bezugshöhe Pumpe, saugseitig 93,50 mNHN 108,00 mNHN Bemerkung 2 Hd Bezugshöhe Pumpe, druckseitig 3 D Innendurchmesser Druckrohrleitung 141 mm PE 100 DA 160 SDR 17 4 k absolute Wandrauheit Druckrohrleitung 0,03 mm PE nach Bollrich, Tab. 5.2 5 L Gesamtlänge der Druckrohrleitung 6  Dichte des Fördermediums 7  fSicherheit kinematische Viskosität des Fördermediums 8 Ziff. Zeichen 180,00 m 1.000 kg/m³ 0,00000131 m²/s Sicherheitsfaktor manometrische Förderhöhe 1,00 - Beschreibung Druckrohrleitung, örtliche Verlustbeiwerte Wert [-] Anzahl Bemerkung 9 Bogen, 90° 90°-Umlenkung 0,30 2 10 Schieber Schieber 0,50 1 11 Einlauf Einlaufverlust 0,25 1 12 Auslauf Auslaufverlust 1,00 1 13 Erw1 Querschnittserweiterung DA110/DA160, D0=96,8 mm 1,26 1 = (1-D²/D0²)² 14 Anschluss 0,74 15 Erw2 Anschlussstutzen DA 110, L0=1m, =0,016 Querschnittserw. DA160/DA225, D1=198,2 mm 0,95 1 = D4/D05 x  x L0 1 = (1-D1²/D²)² Ziff. Zeichen 16  17 Hgeo Beschreibung Summe der örtlichen Verlustbeiwerte Wert Einheit 5,30 - Geodätische Förderhöhe 14,50 m Formel =  (Anzahl x Wert) = Hd - Hs 18 HB Betriebspunkt: manometrische Förderhöhe 33,07 m siehe Diagramm 19 QB Betriebspunkt: Förderstrom 58,78 l/s siehe Diagramm 20 vB Betriebspunkt: Fließgeschwindigkeit DRL 21 B Betriebspunkt: Wirkungsgrad Berechnung 3,76 m/s 52,72 % 100,00 = Q/pi/(D^2/4) siehe Diagramm 70,00 90,00 60,00 Förderhöhe H [m] 50,00 70,00 60,00 40,00 50,00 30,00 40,00 33,1 30,00 20,00 20,00 10,00 10,00 0,00 0,00 58,8 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 Förderstrom Q [l/s] 60,00 70,00 0,00 80,00 Wirkungsgrad  [-] 52,7 80,00 Hp Hman  P:\rwe1500221\planung\01_bearbeitung\TP3_LuSee_WHG68\WHG68\A-2-1-3_Pontonpumpe-einzeln.xls Auftraggeber: RWE Power AG Projekt: Tagebau Inden, wasserwirtschaftliche Planung BCE-Projektnr.: 2015002.21 Bericht: TP3: Entleerung Lucherberger See Berechnung: Pontonpumpe 1 in Entnahmeturm, See 93,50 mNHN Pumpe: Flygt 2201 HT Seite 2 / 2 Anlage: A-2.1.3 BCE-03016 | V-01.04.2015 Bemessung Einzelpumpe Pumpen- und Rohrleitungskennlinien 100,00 70,00 90,00 60,00 80,00 52,7 Förderhöhe H [m] 60,00 40,00 50,00 30,00 40,00 33,1 30,00 Wirkungsgrad  [-] 50,00 70,00 Hp Hman  20,00 20,00 10,00 10,00 0,00 0,00 58,8 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 0,00 80,00 Förderstrom Q [l/s] Q Hp  v Re  hvr hvö Hman [l/s] 0,00 [m] 90,05 [%] 0,00 [m/s] 0,000 [-] 0 [-] 0,000 [m] 0,00 [m] 0,00 [m] 14,50 5,00 90,00 18,00 0,320 34466 0,023 0,16 0,03 14,68 10,00 88,00 32,00 0,640 68932 0,020 0,55 0,11 15,16 15,00 86,00 42,00 0,961 103398 0,019 1,14 0,25 15,89 20,00 82,00 50,00 1,281 137864 0,018 1,94 0,44 16,89 25,00 78,00 56,00 1,601 172330 0,018 2,94 0,69 18,13 30,00 73,00 60,00 1,921 206795 0,017 4,13 1,00 19,63 35,00 67,50 62,00 2,242 241261 0,017 5,52 1,36 21,38 40,00 61,00 63,00 2,562 275727 0,017 7,09 1,77 23,37 45,00 54,00 62,50 2,882 310193 0,016 8,86 2,25 25,61 50,00 47,00 60,50 3,202 344659 0,016 10,82 2,77 28,09 55,00 39,50 56,50 3,522 379125 0,016 12,96 3,35 30,82 60,00 31,00 51,50 3,843 413591 0,016 15,30 3,99 33,79 65,00 22,50 44,50 4,163 448057 0,016 17,82 4,69 37,01 70,00 13,00 35,00 4,483 482523 0,016 20,54 5,43 40,47 0,000 0 0,000 0,00 0,00 14,50 0,000 0 0,000 0,00 0,00 14,50 0,000 0 0,000 0,00 0,00 14,50 0,000 0 0,000 0,00 0,00 14,50 0,000 0 0,000 0,00 0,00 14,50 0,000 0 0,000 0,00 0,00 14,50 0,000 0 0,000 0,00 0,00 14,50 0,000 0 0,000 0,00 0,00 14,50 0,000 0 0,000 0,00 0,00 14,50 0,000 0 0,000 0,00 0,00 14,50 P:\rwe1500221\planung\01_bearbeitung\TP3_LuSee_WHG68\WHG68\A-2-1-4_Pontonpumpe-einzeln.xls Seite 1 / 2 Anlage: Auftraggeber: RWE Power AG Projekt: Tagebau Inden, wasserwirtschaftliche Planung BCE-Projektnr.: 2015002.21 Bericht: TP3: Entleerung Lucherberger See Berechnung: Pontonpumpe 1 in Entnahmeturm, See 89,00 mNHN Pumpe: Flygt 2201 HT A-2.1.4 BCE-03016 | V-01.04.2015 Bemessung Einzelpumpe Eingangsdaten Ziff. Zeichen Beschreibung Wert Einheit 1 Hs Bezugshöhe Pumpe, saugseitig 89,00 mNHN 108,00 mNHN Bemerkung 2 Hd Bezugshöhe Pumpe, druckseitig 3 D Innendurchmesser Druckrohrleitung 141 mm PE 100 DA 160 SDR 17 4 k absolute Wandrauheit Druckrohrleitung 0,03 mm PE nach Bollrich, Tab. 5.2 5 L Gesamtlänge der Druckrohrleitung 6  Dichte des Fördermediums 7  fSicherheit kinematische Viskosität des Fördermediums 8 180,00 m 1.000 kg/m³ 0,00000131 m²/s Sicherheitsfaktor manometrische Förderhöhe 1,00 - Beschreibung Druckrohrleitung, örtliche Verlustbeiwerte Ziff. Zeichen Wert [-] Anzahl Bemerkung 9 Bogen, 90° 90°-Umlenkung 0,30 2 10 Schieber Schieber 0,50 1 11 Einlauf Einlaufverlust 0,25 1 12 Auslauf Auslaufverlust 1,00 1 13 Erw1 Querschnittserweiterung DA110/DA160, D0=96,8 mm 1,26 1 = (1-D²/D0²)² 14 Anschluss 0,74 15 Erw2 Anschlussstutzen DA 110, L0=1m, =0,016 Querschnittserw. DA160/DA225, D1=198,2 mm 0,95 1 = D4/D05 x  x L0 1 = (1-D1²/D²)² Ziff. Zeichen 16  17 Hgeo Beschreibung Summe der örtlichen Verlustbeiwerte Wert Einheit 5,30 - Geodätische Förderhöhe 19,00 m Formel =  (Anzahl x Wert) = Hd - Hs 18 HB Betriebspunkt: manometrische Förderhöhe 36,40 m siehe Diagramm 19 QB Betriebspunkt: Förderstrom 56,82 l/s siehe Diagramm 20 vB Betriebspunkt: Fließgeschwindigkeit DRL 21 B Betriebspunkt: Wirkungsgrad Berechnung 3,64 m/s 54,68 % 100,00 = Q/pi/(D^2/4) siehe Diagramm 70,00 90,00 60,00 54,7 50,00 70,00 60,00 40,00 50,00 40,00 30,00 36,4 30,00 20,00 20,00 10,00 10,00 0,00 0,00 56,8 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 Förderstrom Q [l/s] 60,00 70,00 0,00 80,00 Wirkungsgrad  [-] Förderhöhe H [m] 80,00 Hp Hman  P:\rwe1500221\planung\01_bearbeitung\TP3_LuSee_WHG68\WHG68\A-2-1-4_Pontonpumpe-einzeln.xls Auftraggeber: RWE Power AG Projekt: Tagebau Inden, wasserwirtschaftliche Planung BCE-Projektnr.: 2015002.21 Bericht: TP3: Entleerung Lucherberger See Berechnung: Pontonpumpe 1 in Entnahmeturm, See 89,00 mNHN Pumpe: Flygt 2201 HT Seite 2 / 2 Anlage: A-2.1.4 BCE-03016 | V-01.04.2015 Bemessung Einzelpumpe Pumpen- und Rohrleitungskennlinien 100,00 70,00 90,00 60,00 54,7 80,00 Förderhöhe H [m] 60,00 40,00 50,00 30,00 40,00 36,4 30,00 Wirkungsgrad  [-] 50,00 70,00 Hp Hman  20,00 20,00 10,00 10,00 0,00 0,00 56,8 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 0,00 80,00 Förderstrom Q [l/s] Q Hp  v Re  hvr hvö Hman [l/s] 0,00 [m] 90,05 [%] 0,00 [m/s] 0,000 [-] 0 [-] 0,000 [m] 0,00 [m] 0,00 [m] 19,00 5,00 90,00 18,00 0,320 34466 0,023 0,16 0,03 19,18 10,00 88,00 32,00 0,640 68932 0,020 0,55 0,11 19,66 15,00 86,00 42,00 0,961 103398 0,019 1,14 0,25 20,39 20,00 82,00 50,00 1,281 137864 0,018 1,94 0,44 21,39 25,00 78,00 56,00 1,601 172330 0,018 2,94 0,69 22,63 30,00 73,00 60,00 1,921 206795 0,017 4,13 1,00 24,13 35,00 67,50 62,00 2,242 241261 0,017 5,52 1,36 25,88 40,00 61,00 63,00 2,562 275727 0,017 7,09 1,77 27,87 45,00 54,00 62,50 2,882 310193 0,016 8,86 2,25 30,11 50,00 47,00 60,50 3,202 344659 0,016 10,82 2,77 32,59 55,00 39,50 56,50 3,522 379125 0,016 12,96 3,35 35,32 60,00 31,00 51,50 3,843 413591 0,016 15,30 3,99 38,29 65,00 22,50 44,50 4,163 448057 0,016 17,82 4,69 41,51 70,00 13,00 35,00 4,483 482523 0,016 20,54 5,43 44,97 0,000 0 0,000 0,00 0,00 19,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 19,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 19,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 19,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 19,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 19,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 19,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 19,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 19,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 19,00 RWE Power Wasserwirtschaftliche Planung und Genehmigung TAGEBAU INDEN ANTRAG AUF PLANFESTSTELLUNG NACH § 68 WHG Beseitigung des Lucherberger Sees Anlage A-2.2: Lastfallberechnungen Pontonpumpe 2 Björnsen Beratende Ingenieure GmbH Niederlassung Köln Karlstraße 40-44  D-50679 Köln Telefon (0221) 689308-0  Telefax (0221) 689308-11 Mai 2017 MJ/-/201500221 P:\rwe1500221\planung\01_bearbeitung\TP3_LuSee_WHG68\WHG68\A-2-2-1_Pontonpumpe-einzeln.xls Seite 1 / 2 Anlage: Auftraggeber: RWE Power AG Projekt: Tagebau Inden, wasserwirtschaftliche Planung BCE-Projektnr.: 2015002.21 Bericht: TP3: Entleerung Lucherberger See Berechnung: Pontonpumpe 2 in Entnahmeturm, See 105 mNHN Pumpe: Flygt 2201 HT A-2.2.1 BCE-03016 | V-01.04.2015 Bemessung Einzelpumpe Eingangsdaten Ziff. Zeichen Beschreibung 1 Hs Bezugshöhe Pumpe, saugseitig 105,00 mNHN Wert Einheit 108,00 mNHN Bemerkung 2 Hd Bezugshöhe Pumpe, druckseitig 3 D Innendurchmesser Druckrohrleitung 141 mm PE 100 DA 160 SDR 17 4 k absolute Wandrauheit Druckrohrleitung 0,03 mm PE nach Bollrich, Tab. 5.2 5 L Gesamtlänge der Druckrohrleitung 6  Dichte des Fördermediums 7  fSicherheit kinematische Viskosität des Fördermediums 8 220,00 m 1.000 kg/m³ 0,00000131 m²/s Sicherheitsfaktor manometrische Förderhöhe 1,00 - Beschreibung Druckrohrleitung, örtliche Verlustbeiwerte Ziff. Zeichen Wert [-] Anzahl Bemerkung 9 Bogen, 90° 90°-Umlenkung 0,30 2 10 Schieber Schieber 6,00 1 Schieberdrosselung 11 Einlauf Einlaufverlust 0,25 1 12 Auslauf Auslaufverlust 1,00 1 13 Erw1 Querschnittserweiterung DA110/DA160, D0=96,8 mm 1,26 1 = (1-D²/D0²)² 14 Anschluss 0,74 15 Erw2 Anschlussstutzen DA 110, L0=1m, =0,016 Querschnittserw. DA160/DA225, D1=198,2 mm 1 = D4/D05 x  x L0 1 = (1-D1²/D²)² 0,95 Berechnung Ziff. Zeichen 16  17 Hgeo Beschreibung Summe der örtlichen Verlustbeiwerte 18 HB Betriebspunkt: manometrische Förderhöhe 30,24 m siehe Diagramm 19 QB Betriebspunkt: Förderstrom 60,45 l/s siehe Diagramm 20 vB Betriebspunkt: Fließgeschwindigkeit DRL 21 B Betriebspunkt: Wirkungsgrad Wert Einheit 10,80 - Geodätische Förderhöhe 3,00 m 3,87 m/s 50,87 % 100,00 Formel =  (Anzahl x Wert) = Hd - Hs = Q/pi/(D^2/4) siehe Diagramm 70,00 90,00 60,00 50,9 50,00 70,00 60,00 40,00 50,00 30,00 40,00 30,2 30,00 20,00 20,00 10,00 10,00 0,00 0,00 60,4 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 Förderstrom Q [l/s] 60,00 70,00 0,00 80,00 Wirkungsgrad  [-] Förderhöhe H [m] 80,00 Hp Hman  P:\rwe1500221\planung\01_bearbeitung\TP3_LuSee_WHG68\WHG68\A-2-2-1_Pontonpumpe-einzeln.xls Auftraggeber: RWE Power AG Projekt: Tagebau Inden, wasserwirtschaftliche Planung BCE-Projektnr.: 2015002.21 Bericht: TP3: Entleerung Lucherberger See Berechnung: Pontonpumpe 2 in Entnahmeturm, See 105 mNHN Pumpe: Flygt 2201 HT Seite 2 / 2 Anlage: A-2.2.1 BCE-03016 | V-01.04.2015 Bemessung Einzelpumpe Pumpen- und Rohrleitungskennlinien 100,00 70,00 90,00 60,00 80,00 50,9 Förderhöhe H [m] 60,00 40,00 50,00 30,00 40,00 30,2 30,00 Wirkungsgrad  [-] 50,00 70,00 Hp Hman  20,00 20,00 10,00 10,00 0,00 0,00 60,4 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 0,00 80,00 Förderstrom Q [l/s] Q Hp  v Re  hvr hvö Hman [l/s] 0,00 [m] 90,05 [%] 0,00 [m/s] 0,000 [-] 0 [-] 0,000 [m] 0,00 [m] 0,00 [m] 3,00 5,00 90,00 18,00 0,320 34466 0,023 0,19 0,06 3,25 10,00 88,00 32,00 0,640 68932 0,020 0,67 0,23 3,89 15,00 86,00 42,00 0,961 103398 0,019 1,40 0,51 4,91 20,00 82,00 50,00 1,281 137864 0,018 2,38 0,90 6,28 25,00 78,00 56,00 1,601 172330 0,018 3,59 1,41 8,01 30,00 73,00 60,00 1,921 206795 0,017 5,05 2,03 10,08 35,00 67,50 62,00 2,242 241261 0,017 6,74 2,77 12,51 40,00 61,00 63,00 2,562 275727 0,017 8,67 3,61 15,28 45,00 54,00 62,50 2,882 310193 0,016 10,83 4,57 18,40 50,00 47,00 60,50 3,202 344659 0,016 13,22 5,65 21,87 55,00 39,50 56,50 3,522 379125 0,016 15,85 6,83 25,68 60,00 31,00 51,50 3,843 413591 0,016 18,70 8,13 29,83 65,00 22,50 44,50 4,163 448057 0,016 21,79 9,54 34,33 70,00 13,00 35,00 4,483 482523 0,016 25,10 11,07 39,17 0,000 0 0,000 0,00 0,00 3,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 3,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 3,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 3,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 3,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 3,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 3,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 3,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 3,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 3,00 P:\rwe1500221\planung\01_bearbeitung\TP3_LuSee_WHG68\WHG68\A-2-2-2_Pontonpumpe-einzeln.xls Seite 1 / 2 Anlage: Auftraggeber: RWE Power AG Projekt: Tagebau Inden, wasserwirtschaftliche Planung BCE-Projektnr.: 2015002.21 Bericht: TP3: Entleerung Lucherberger See Berechnung: Pontonpumpe 2 in Entnahmeturm, See 95,00 mNHN Pumpe: Flygt 2201 HT A-2.2.2 BCE-03016 | V-01.04.2015 Bemessung Einzelpumpe Eingangsdaten Ziff. Zeichen Beschreibung Wert Einheit 1 Hs Bezugshöhe Pumpe, saugseitig 95,00 mNHN 108,00 mNHN Bemerkung 2 Hd Bezugshöhe Pumpe, druckseitig 3 D Innendurchmesser Druckrohrleitung 141 mm PE 100 DA 160 SDR 17 4 k absolute Wandrauheit Druckrohrleitung 0,03 mm PE nach Bollrich, Tab. 5.2 5 L Gesamtlänge der Druckrohrleitung 6  Dichte des Fördermediums 7  fSicherheit kinematische Viskosität des Fördermediums 8 Ziff. Zeichen 220,00 m 1.000 kg/m³ 0,00000131 m²/s Sicherheitsfaktor manometrische Förderhöhe 1,00 - Beschreibung Druckrohrleitung, örtliche Verlustbeiwerte Wert [-] Anzahl Bemerkung 9 Bogen, 90° 90°-Umlenkung 0,30 2 10 Schieber Schieber 0,50 1 11 Einlauf Einlaufverlust 0,25 1 12 Auslauf Auslaufverlust 1,00 1 13 Erw1 Querschnittserweiterung DA110/DA160, D0=96,8 mm 1,26 1 = (1-D²/D0²)² 14 Anschluss 0,74 15 Erw2 Anschlussstutzen DA 110, L0=1m, =0,016 Querschnittserw. DA160/DA225, D1=198,2 mm 0,95 1 = D4/D05 x  x L0 1 = (1-D1²/D²)² Ziff. Zeichen 16  17 Hgeo Beschreibung Summe der örtlichen Verlustbeiwerte Wert Einheit 5,30 - Geodätische Förderhöhe 13,00 m Formel =  (Anzahl x Wert) = Hd - Hs 18 HB Betriebspunkt: manometrische Förderhöhe 34,33 m siehe Diagramm 19 QB Betriebspunkt: Förderstrom 58,04 l/s siehe Diagramm 20 vB Betriebspunkt: Fließgeschwindigkeit DRL 21 B Betriebspunkt: Wirkungsgrad Berechnung 3,72 m/s 53,46 % 100,00 = Q/pi/(D^2/4) siehe Diagramm 70,00 90,00 60,00 Förderhöhe H [m] 50,00 70,00 60,00 40,00 50,00 30,00 40,00 34,3 30,00 20,00 20,00 10,00 10,00 0,00 0,00 58,0 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 Förderstrom Q [l/s] 60,00 70,00 0,00 80,00 Wirkungsgrad  [-] 53,5 80,00 Hp Hman  P:\rwe1500221\planung\01_bearbeitung\TP3_LuSee_WHG68\WHG68\A-2-2-2_Pontonpumpe-einzeln.xls Auftraggeber: RWE Power AG Projekt: Tagebau Inden, wasserwirtschaftliche Planung BCE-Projektnr.: 2015002.21 Bericht: TP3: Entleerung Lucherberger See Berechnung: Pontonpumpe 2 in Entnahmeturm, See 95,00 mNHN Pumpe: Flygt 2201 HT Seite 2 / 2 Anlage: A-2.2.2 BCE-03016 | V-01.04.2015 Bemessung Einzelpumpe Pumpen- und Rohrleitungskennlinien 100,00 70,00 90,00 60,00 53,5 80,00 Förderhöhe H [m] 60,00 40,00 50,00 30,00 40,00 34,3 30,00 Wirkungsgrad  [-] 50,00 70,00 Hp Hman  20,00 20,00 10,00 10,00 0,00 0,00 58,0 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 0,00 80,00 Förderstrom Q [l/s] Q Hp  v Re  hvr hvö Hman [l/s] 0,00 [m] 90,05 [%] 0,00 [m/s] 0,000 [-] 0 [-] 0,000 [m] 0,00 [m] 0,00 [m] 13,00 5,00 90,00 18,00 0,320 34466 0,023 0,19 0,03 13,22 10,00 88,00 32,00 0,640 68932 0,020 0,67 0,11 13,78 15,00 86,00 42,00 0,961 103398 0,019 1,40 0,25 14,65 20,00 82,00 50,00 1,281 137864 0,018 2,38 0,44 15,82 25,00 78,00 56,00 1,601 172330 0,018 3,59 0,69 17,29 30,00 73,00 60,00 1,921 206795 0,017 5,05 1,00 19,05 35,00 67,50 62,00 2,242 241261 0,017 6,74 1,36 21,10 40,00 61,00 63,00 2,562 275727 0,017 8,67 1,77 23,44 45,00 54,00 62,50 2,882 310193 0,016 10,83 2,25 26,08 50,00 47,00 60,50 3,202 344659 0,016 13,22 2,77 28,99 55,00 39,50 56,50 3,522 379125 0,016 15,85 3,35 32,20 60,00 31,00 51,50 3,843 413591 0,016 18,70 3,99 35,69 65,00 22,50 44,50 4,163 448057 0,016 21,79 4,69 39,47 70,00 13,00 35,00 4,483 482523 0,016 25,10 5,43 43,53 0,000 0 0,000 0,00 0,00 13,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 13,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 13,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 13,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 13,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 13,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 13,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 13,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 13,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 13,00 P:\rwe1500221\planung\01_bearbeitung\TP3_LuSee_WHG68\WHG68\A-2-2-3_Pontonpumpe-einzeln.xls Seite 1 / 2 Anlage: Auftraggeber: RWE Power AG Projekt: Tagebau Inden, wasserwirtschaftliche Planung BCE-Projektnr.: 2015002.21 Bericht: TP3: Entleerung Lucherberger See Berechnung: Pontonpumpe 2 in Entnahmeturm, See 93,50 mNHN Pumpe: Flygt 2201 HT A-2.2.3 BCE-03016 | V-01.04.2015 Bemessung Einzelpumpe Eingangsdaten Ziff. Zeichen Beschreibung Wert Einheit 1 Hs Bezugshöhe Pumpe, saugseitig 93,50 mNHN 108,00 mNHN Bemerkung 2 Hd Bezugshöhe Pumpe, druckseitig 3 D Innendurchmesser Druckrohrleitung 141 mm PE 100 DA 160 SDR 17 4 k absolute Wandrauheit Druckrohrleitung 0,03 mm PE nach Bollrich, Tab. 5.2 5 L Gesamtlänge der Druckrohrleitung 6  Dichte des Fördermediums 7  fSicherheit kinematische Viskosität des Fördermediums 8 Ziff. Zeichen 220,00 m 1.000 kg/m³ 0,00000131 m²/s Sicherheitsfaktor manometrische Förderhöhe 1,00 - Beschreibung Druckrohrleitung, örtliche Verlustbeiwerte Wert [-] Anzahl Bemerkung 9 Bogen, 90° 90°-Umlenkung 0,30 2 10 Schieber Schieber 0,50 1 11 Einlauf Einlaufverlust 0,25 1 12 Auslauf Auslaufverlust 1,00 1 13 Erw1 Querschnittserweiterung DA110/DA160, D0=96,8 mm 1,26 1 = (1-D²/D0²)² 14 Anschluss 0,74 15 Erw2 Anschlussstutzen DA 110, L0=1m, =0,016 Querschnittserw. DA160/DA225, D1=198,2 mm 0,95 1 = D4/D05 x  x L0 1 = (1-D1²/D²)² Ziff. Zeichen 16  17 Hgeo Beschreibung Summe der örtlichen Verlustbeiwerte Wert Einheit 5,30 - Geodätische Förderhöhe 14,50 m Formel =  (Anzahl x Wert) = Hd - Hs 18 HB Betriebspunkt: manometrische Förderhöhe 35,39 m siehe Diagramm 19 QB Betriebspunkt: Förderstrom 57,42 l/s siehe Diagramm 20 vB Betriebspunkt: Fließgeschwindigkeit DRL 21 B Betriebspunkt: Wirkungsgrad Berechnung 3,68 m/s 54,08 % 100,00 = Q/pi/(D^2/4) siehe Diagramm 70,00 90,00 50,00 70,00 60,00 40,00 50,00 30,00 40,00 35,4 30,00 20,00 20,00 10,00 10,00 0,00 0,00 57,4 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 Förderstrom Q [l/s] 60,00 70,00 0,00 80,00 Wirkungsgrad  [-] Förderhöhe H [m] 60,00 54,1 80,00 Hp Hman  P:\rwe1500221\planung\01_bearbeitung\TP3_LuSee_WHG68\WHG68\A-2-2-3_Pontonpumpe-einzeln.xls Auftraggeber: RWE Power AG Projekt: Tagebau Inden, wasserwirtschaftliche Planung BCE-Projektnr.: 2015002.21 Bericht: TP3: Entleerung Lucherberger See Berechnung: Pontonpumpe 2 in Entnahmeturm, See 93,50 mNHN Pumpe: Flygt 2201 HT Seite 2 / 2 Anlage: A-2.2.3 BCE-03016 | V-01.04.2015 Bemessung Einzelpumpe Pumpen- und Rohrleitungskennlinien 100,00 70,00 90,00 60,00 54,1 80,00 Förderhöhe H [m] 60,00 40,00 50,00 30,00 40,00 35,4 30,00 Wirkungsgrad  [-] 50,00 70,00 Hp Hman  20,00 20,00 10,00 10,00 0,00 0,00 57,4 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 0,00 80,00 Förderstrom Q [l/s] Q Hp  v Re  hvr hvö Hman [l/s] 0,00 [m] 90,05 [%] 0,00 [m/s] 0,000 [-] 0 [-] 0,000 [m] 0,00 [m] 0,00 [m] 14,50 5,00 90,00 18,00 0,320 34466 0,023 0,19 0,03 14,72 10,00 88,00 32,00 0,640 68932 0,020 0,67 0,11 15,28 15,00 86,00 42,00 0,961 103398 0,019 1,40 0,25 16,15 20,00 82,00 50,00 1,281 137864 0,018 2,38 0,44 17,32 25,00 78,00 56,00 1,601 172330 0,018 3,59 0,69 18,79 30,00 73,00 60,00 1,921 206795 0,017 5,05 1,00 20,55 35,00 67,50 62,00 2,242 241261 0,017 6,74 1,36 22,60 40,00 61,00 63,00 2,562 275727 0,017 8,67 1,77 24,94 45,00 54,00 62,50 2,882 310193 0,016 10,83 2,25 27,58 50,00 47,00 60,50 3,202 344659 0,016 13,22 2,77 30,49 55,00 39,50 56,50 3,522 379125 0,016 15,85 3,35 33,70 60,00 31,00 51,50 3,843 413591 0,016 18,70 3,99 37,19 65,00 22,50 44,50 4,163 448057 0,016 21,79 4,69 40,97 70,00 13,00 35,00 4,483 482523 0,016 25,10 5,43 45,03 0,000 0 0,000 0,00 0,00 14,50 0,000 0 0,000 0,00 0,00 14,50 0,000 0 0,000 0,00 0,00 14,50 0,000 0 0,000 0,00 0,00 14,50 0,000 0 0,000 0,00 0,00 14,50 0,000 0 0,000 0,00 0,00 14,50 0,000 0 0,000 0,00 0,00 14,50 0,000 0 0,000 0,00 0,00 14,50 0,000 0 0,000 0,00 0,00 14,50 0,000 0 0,000 0,00 0,00 14,50 RWE Power Wasserwirtschaftliche Planung und Genehmigung TAGEBAU INDEN ANTRAG AUF PLANFESTSTELLUNG NACH § 68 WHG Beseitigung des Lucherberger Sees Anlage A-2.3: Lastfallberechnungen Pontonpumpe 3 Björnsen Beratende Ingenieure GmbH Niederlassung Köln Karlstraße 40-44  D-50679 Köln Telefon (0221) 689308-0  Telefax (0221) 689308-11 Mai 2017 MJ/-/201500221 P:\rwe1500221\planung\01_bearbeitung\TP3_LuSee_WHG68\WHG68\A-2-3-1_Pontonpumpe-einzeln.xls Seite 1 / 2 Anlage: Auftraggeber: RWE Power AG Projekt: Tagebau Inden, wasserwirtschaftliche Planung BCE-Projektnr.: 2015002.21 Bericht: TP3: Entleerung Lucherberger See Berechnung: Pontonpumpe 3 in Entnahmeturm, See 105 mNHN Pumpe: Flygt 2201 HT A-2.3.1 BCE-03016 | V-01.04.2015 Bemessung Einzelpumpe Eingangsdaten Ziff. Zeichen Beschreibung 1 Hs Bezugshöhe Pumpe, saugseitig 105,00 mNHN Wert Einheit 108,00 mNHN Bemerkung 2 Hd Bezugshöhe Pumpe, druckseitig 3 D Innendurchmesser Druckrohrleitung 141 mm PE 100 DA 160 SDR 17 4 k absolute Wandrauheit Druckrohrleitung 0,03 mm PE nach Bollrich, Tab. 5.2 5 L Gesamtlänge der Druckrohrleitung 6  Dichte des Fördermediums 7  fSicherheit kinematische Viskosität des Fördermediums 8 Ziff. Zeichen 540,00 m 1.000 kg/m³ 0,00000131 m²/s Sicherheitsfaktor manometrische Förderhöhe 1,00 - Beschreibung Druckrohrleitung, örtliche Verlustbeiwerte Wert [-] Anzahl Bemerkung 9 Bogen, 90° 90°-Umlenkung 0,30 2 10 Schieber Schieber 0,50 1 11 Einlauf Einlaufverlust 0,25 1 12 Auslauf Auslaufverlust 1,00 1 13 Erw1 Querschnittserweiterung DA110/DA160, D0=96,8 mm 1,26 1 = (1-D²/D0²)² 14 Anschluss 0,74 15 Erw2 Anschlussstutzen DA 110, L0=1m, =0,016 Querschnittserw. DA160/DA225, D1=198,2 mm 0,95 1 = D4/D05 x  x L0 1 = (1-D1²/D²)² Ziff. Zeichen 16  17 Hgeo Beschreibung Summe der örtlichen Verlustbeiwerte Wert Einheit 5,30 - 18 HB Betriebspunkt: manometrische Förderhöhe 42,47 m siehe Diagramm 19 QB Betriebspunkt: Förderstrom 53,02 l/s siehe Diagramm 20 vB Betriebspunkt: Fließgeschwindigkeit DRL 21 B Betriebspunkt: Wirkungsgrad Berechnung Geodätische Förderhöhe 3,00 m 3,40 m/s 58,08 % 100,00 Formel =  (Anzahl x Wert) = Hd - Hs = Q/pi/(D^2/4) siehe Diagramm 70,00 90,00 58,1 60,00 50,00 70,00 60,00 40,00 50,00 42,5 30,00 40,00 30,00 20,00 20,00 10,00 10,00 0,00 0,00 53,0 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 Förderstrom Q [l/s] 60,00 70,00 0,00 80,00 Wirkungsgrad  [-] Förderhöhe H [m] 80,00 Hp Hman  P:\rwe1500221\planung\01_bearbeitung\TP3_LuSee_WHG68\WHG68\A-2-3-1_Pontonpumpe-einzeln.xls Auftraggeber: RWE Power AG Projekt: Tagebau Inden, wasserwirtschaftliche Planung BCE-Projektnr.: 2015002.21 Bericht: TP3: Entleerung Lucherberger See Berechnung: Pontonpumpe 3 in Entnahmeturm, See 105 mNHN Pumpe: Flygt 2201 HT Seite 2 / 2 Anlage: A-2.3.1 BCE-03016 | V-01.04.2015 Bemessung Einzelpumpe Pumpen- und Rohrleitungskennlinien 100,00 70,00 90,00 58,1 60,00 80,00 Förderhöhe H [m] 60,00 50,00 40,00 42,5 30,00 40,00 30,00 Wirkungsgrad  [-] 50,00 70,00 Hp Hman  20,00 20,00 10,00 10,00 0,00 0,00 53,0 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 0,00 80,00 Förderstrom Q [l/s] Q Hp  v Re  hvr hvö Hman [l/s] 0,00 [m] 90,05 [%] 0,00 [m/s] 0,000 [-] 0 [-] 0,000 [m] 0,00 [m] 0,00 [m] 3,00 5,00 90,00 18,00 0,320 34466 0,023 0,47 0,03 3,50 10,00 88,00 32,00 0,640 68932 0,020 1,64 0,11 4,75 15,00 86,00 42,00 0,961 103398 0,019 3,43 0,25 6,68 20,00 82,00 50,00 1,281 137864 0,018 5,83 0,44 9,27 25,00 78,00 56,00 1,601 172330 0,018 8,82 0,69 12,52 30,00 73,00 60,00 1,921 206795 0,017 12,40 1,00 16,40 35,00 67,50 62,00 2,242 241261 0,017 16,55 1,36 20,91 40,00 61,00 63,00 2,562 275727 0,017 21,28 1,77 26,06 45,00 54,00 62,50 2,882 310193 0,016 26,58 2,25 31,83 50,00 47,00 60,50 3,202 344659 0,016 32,46 2,77 38,23 55,00 39,50 56,50 3,522 379125 0,016 38,89 3,35 45,25 60,00 31,00 51,50 3,843 413591 0,016 45,90 3,99 52,89 65,00 22,50 44,50 4,163 448057 0,016 53,47 4,69 61,16 70,00 13,00 35,00 4,483 482523 0,016 61,61 5,43 70,04 0,000 0 0,000 0,00 0,00 3,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 3,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 3,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 3,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 3,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 3,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 3,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 3,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 3,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 3,00 P:\rwe1500221\planung\01_bearbeitung\TP3_LuSee_WHG68\WHG68\A-2-3-2_Pontonpumpe-einzeln.xls Seite 1 / 2 Anlage: Auftraggeber: RWE Power AG Projekt: Tagebau Inden, wasserwirtschaftliche Planung BCE-Projektnr.: 2015002.21 Bericht: TP3: Entleerung Lucherberger See Berechnung: Pontonpumpe 3 in Entnahmeturm, See 95,00 mNHN Pumpe: Flygt 2201 HT A-2.3.2 BCE-03016 | V-01.04.2015 Bemessung Einzelpumpe Eingangsdaten Ziff. Zeichen Beschreibung Wert Einheit 1 Hs Bezugshöhe Pumpe, saugseitig 95,00 mNHN 108,00 mNHN Bemerkung 2 Hd Bezugshöhe Pumpe, druckseitig 3 D Innendurchmesser Druckrohrleitung 141 mm PE 100 DA 160 SDR 17 4 k absolute Wandrauheit Druckrohrleitung 0,03 mm PE nach Bollrich, Tab. 5.2 5 L Gesamtlänge der Druckrohrleitung 6  Dichte des Fördermediums 7  fSicherheit kinematische Viskosität des Fördermediums 8 540,00 m 1.000 kg/m³ 0,00000131 m²/s Sicherheitsfaktor manometrische Förderhöhe 1,00 - Beschreibung Druckrohrleitung, örtliche Verlustbeiwerte Ziff. Zeichen Wert [-] Anzahl Bemerkung 9 Bogen, 90° 90°-Umlenkung 0,30 2 10 Schieber Schieber 0,50 1 11 Einlauf Einlaufverlust 0,25 1 12 Auslauf Auslaufverlust 1,00 1 13 Erw1 Querschnittserweiterung DA110/DA160, D0=96,8 mm 1,26 1 = (1-D²/D0²)² 14 Anschluss 0,74 15 Erw2 Anschlussstutzen DA 110, L0=1m, =0,016 Querschnittserw. DA160/DA225, D1=198,2 mm 0,95 1 = D4/D05 x  x L0 1 = (1-D1²/D²)² Ziff. Zeichen 16  17 Hgeo Beschreibung Summe der örtlichen Verlustbeiwerte Wert Einheit 5,30 - Geodätische Förderhöhe 13,00 m Formel =  (Anzahl x Wert) = Hd - Hs 18 HB Betriebspunkt: manometrische Förderhöhe 47,64 m siehe Diagramm 19 QB Betriebspunkt: Förderstrom 49,54 l/s siehe Diagramm 20 vB Betriebspunkt: Fließgeschwindigkeit DRL 21 B Betriebspunkt: Wirkungsgrad Berechnung 3,17 m/s 60,68 % 100,00 = Q/pi/(D^2/4) siehe Diagramm 70,00 60,7 90,00 60,00 50,00 70,00 60,00 50,00 40,00 47,6 30,00 40,00 30,00 20,00 20,00 10,00 10,00 0,00 0,00 49,5 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 Förderstrom Q [l/s] 60,00 70,00 0,00 80,00 Wirkungsgrad  [-] Förderhöhe H [m] 80,00 Hp Hman  P:\rwe1500221\planung\01_bearbeitung\TP3_LuSee_WHG68\WHG68\A-2-3-2_Pontonpumpe-einzeln.xls Auftraggeber: RWE Power AG Projekt: Tagebau Inden, wasserwirtschaftliche Planung BCE-Projektnr.: 2015002.21 Bericht: TP3: Entleerung Lucherberger See Berechnung: Pontonpumpe 3 in Entnahmeturm, See 95,00 mNHN Pumpe: Flygt 2201 HT Seite 2 / 2 Anlage: A-2.3.2 BCE-03016 | V-01.04.2015 Bemessung Einzelpumpe Pumpen- und Rohrleitungskennlinien 100,00 70,00 60,7 90,00 60,00 80,00 Förderhöhe H [m] 60,00 50,00 40,00 47,6 30,00 40,00 30,00 Wirkungsgrad  [-] 50,00 70,00 Hp Hman  20,00 20,00 10,00 10,00 0,00 0,00 49,5 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 0,00 80,00 Förderstrom Q [l/s] Q Hp  v Re  hvr hvö Hman [l/s] 0,00 [m] 90,05 [%] 0,00 [m/s] 0,000 [-] 0 [-] 0,000 [m] 0,00 [m] 0,00 [m] 13,00 5,00 90,00 18,00 0,320 34466 0,023 0,47 0,03 13,50 10,00 88,00 32,00 0,640 68932 0,020 1,64 0,11 14,75 15,00 86,00 42,00 0,961 103398 0,019 3,43 0,25 16,68 20,00 82,00 50,00 1,281 137864 0,018 5,83 0,44 19,27 25,00 78,00 56,00 1,601 172330 0,018 8,82 0,69 22,52 30,00 73,00 60,00 1,921 206795 0,017 12,40 1,00 26,40 35,00 67,50 62,00 2,242 241261 0,017 16,55 1,36 30,91 40,00 61,00 63,00 2,562 275727 0,017 21,28 1,77 36,06 45,00 54,00 62,50 2,882 310193 0,016 26,58 2,25 41,83 50,00 47,00 60,50 3,202 344659 0,016 32,46 2,77 48,23 55,00 39,50 56,50 3,522 379125 0,016 38,89 3,35 55,25 60,00 31,00 51,50 3,843 413591 0,016 45,90 3,99 62,89 65,00 22,50 44,50 4,163 448057 0,016 53,47 4,69 71,16 70,00 13,00 35,00 4,483 482523 0,016 61,61 5,43 80,04 0,000 0 0,000 0,00 0,00 13,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 13,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 13,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 13,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 13,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 13,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 13,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 13,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 13,00 0,000 0 0,000 0,00 0,00 13,00 RWE Power Wasserwirtschaftliche Planung und Genehmigung TAGEBAU INDEN ANTRAG AUF PLANFESTSTELLUNG NACH § 68 WHG Beseitigung des Lucherberger Sees Anlage A-2.4: Nachweis des Ansaugverhaltens Björnsen Beratende Ingenieure GmbH Niederlassung Köln Karlstraße 40-44  D-50679 Köln Telefon (0221) 689308-0  Telefax (0221) 689308-11 Mai 2017 MJ/-/201500221 P:\rwe1500221\planung\01_bearbeitung\TP3_LuSee_WHG68\WHG68\A-2-4-1_PP1_Ansaugverhalten.xls Auftraggeber: RWE Power AG Projekt: Tagebau Inden, wasserwirtschaftliche Planung BCE-Projektnr.: 2015002.21 Bericht: TP3: Entleerung Lucherberger See Berechnung: für Flygt 2201 HT unter Ponton PFM 1150, Ponton 1 Seite 1 / 1 Anlage: A-2.4.1 Überschlägige Abschätzung des Ansaugverhaltens der Tauchmotorpumpe Eingangsdaten Ziff. 1 Zeichen H Beschreibung Mantelfläche, Höhe 2 D Mantelfläche, Kreisdurchmesser 3 Q Fördermenge 4 h Wassertiefe 1,500 m 5 hp Eintauchtiefe bis OK Pumpe 0,491 m 6 vcrit kritische Fließgeschwindigkeit 0,100 m/s 7 crit kritische Sohlschubspannung 0,050 N/m² 8 kSt Strickler-Beiwert Wert Einheit 0,150 m Bemerkung 0,430 m 60,600 l/s 50,000 m1/3/s Max. (sichere Seite) lockerer Schlamm, Bollrich Tab. 6.6 Mantz (1977), J. of Hydr. Eng. ("Extended Shields Diagram") lockerer Schlamm, Bollrich Tab. 6.6 Berechnung Ziff. Zeichen 9 U_p Beschreibung Wert Einheit Formel 10 A_p Eintrittsgeschwindigkeit Pumpe Mantelfläche, wirksame Umfangsabwicklung an der Pumpe wirksame Mantelfläche an der Pumpe 11 v_p mittlere Strömungsgeschwindigkeit an der Pumpe 12 s_s Abstand UK Pumpe von der Sedimentoberfläche 0,579 m = h - hp - D 13 U_s Mantelfläche, wirksame Umfangsabwicklung an der Sedimentoberfläche wirksame Mantelfläche an der Sedimentoberfläche 4,989 m = 2pi x (D/2+s_s) 3,961 m² = U_s x (D/2+s_s) 0,015 m/s = Q / A_s 0,001 N/m² 1,351 m = pi x D 0,203 m² = H x U_p 0,299 m/s = Q / A_p Erosionsangriff Sediment (geschätzt) 14 A_s 15 v_s 16 0 max. sedimentparallele Strömungsgeschwindigkeit an der Sedimentoberfläche vorhandene Sohlschubspannung (geschätzt) 17 v_s-vcrit Vergleich vorhandene / kritische Sohlgeschwindigkeit -0,085 m/s = 9,81 x 1000 x 1/(kst² x h^(1/3)) x v_s² Soll <= 0 18 0-crit Vergleich vorhandene / kritische Sohlschubspannung -0,049 N/m² Soll <= 0 P:\rwe1500221\planung\01_bearbeitung\TP3_LuSee_WHG68\WHG68\A-2-4-2_PP2_Ansaugverhalten.xls Auftraggeber: RWE Power AG Projekt: Tagebau Inden, wasserwirtschaftliche Planung BCE-Projektnr.: 2015002.21 Bericht: TP3: Entleerung Lucherberger See Berechnung: für Flygt 2201 HT unter Ponton PFM 1150, Ponton 2 Seite 1 / 1 Anlage: A-2.4.2 Überschlägige Abschätzung des Ansaugverhaltens der Tauchmotorpumpe Eingangsdaten Ziff. 1 Zeichen H Beschreibung Mantelfläche, Höhe 2 D Mantelfläche, Kreisdurchmesser 3 Q Fördermenge Wert Einheit 0,150 m Bemerkung 0,430 m 60,450 l/s 4 h Wassertiefe 1,500 m 5 hp Eintauchtiefe bis OK Pumpe 0,491 m 6 vcrit kritische Fließgeschwindigkeit 0,100 m/s 7 crit kritische Sohlschubspannung 0,050 N/m² 8 kSt Strickler-Beiwert 50,000 m1/3/s lockerer Schlamm, Bollrich Tab. 6.6 Mantz (1977), J. of Hydr. Eng. ("Extended Shields Diagram") lockerer Schlamm, Bollrich Tab. 6.6 Berechnung Ziff. Zeichen 9 U_p Beschreibung Wert Einheit Formel 10 A_p Eintrittsgeschwindigkeit Pumpe Mantelfläche, wirksame Umfangsabwicklung an der Pumpe wirksame Mantelfläche an der Pumpe 11 v_p mittlere Strömungsgeschwindigkeit an der Pumpe 12 s_s Abstand UK Pumpe von der Sedimentoberfläche 0,579 m = h - hp - D 13 U_s Mantelfläche, wirksame Umfangsabwicklung an der Sedimentoberfläche wirksame Mantelfläche an der Sedimentoberfläche 4,989 m = 2pi x (D/2+s_s) 3,961 m² = U_s x (D/2+s_s) 0,015 m/s = Q / A_s 0,001 N/m² 1,351 m = pi x D 0,203 m² = H x U_p 0,298 m/s = Q / A_p Erosionsangriff Sediment (geschätzt) 14 A_s 15 v_s 16 0 max. sedimentparallele Strömungsgeschwindigkeit an der Sedimentoberfläche vorhandene Sohlschubspannung (geschätzt) 17 v_s-vcrit Vergleich vorhandene / kritische Sohlgeschwindigkeit -0,085 m/s = 9,81 x 1000 x 1/(kst² x h^(1/3)) x v_s² Soll <= 0 18 0-crit Vergleich vorhandene / kritische Sohlschubspannung -0,049 N/m² Soll <= 0 P:\rwe1500221\planung\01_bearbeitung\TP3_LuSee_WHG68\WHG68\A-2-4-3_PP3_Ansaugverhalten.xls Auftraggeber: RWE Power AG Projekt: Tagebau Inden, wasserwirtschaftliche Planung BCE-Projektnr.: 2015002.21 Bericht: TP3: Entleerung Lucherberger See Berechnung: für Flygt 2201 HAT unter Ponton PFM 1150, Ponton 3 Seite 1 / 1 Anlage: A-2.4.3 Überschlägige Abschätzung des Ansaugverhaltens der Tauchmotorpumpe Eingangsdaten Ziff. 1 Zeichen H Beschreibung Mantelfläche, Höhe 2 D Mantelfläche, Kreisdurchmesser 3 Q Fördermenge Wert Einheit 0,150 m Bemerkung 0,430 m 53,020 l/s 4 h Wassertiefe 1,500 m 5 hp Eintauchtiefe bis OK Pumpe 0,491 m 6 vcrit kritische Fließgeschwindigkeit 0,100 m/s 7 crit kritische Sohlschubspannung 0,050 N/m² 8 kSt Strickler-Beiwert 50,000 m1/3/s lockerer Schlamm, Bollrich Tab. 6.6 Mantz (1977), J. of Hydr. Eng. ("Extended Shields Diagram") lockerer Schlamm, Bollrich Tab. 6.6 Berechnung Ziff. Zeichen 9 U_p Beschreibung Wert Einheit Formel 10 A_p Eintrittsgeschwindigkeit Pumpe Mantelfläche, wirksame Umfangsabwicklung an der Pumpe wirksame Mantelfläche an der Pumpe 11 v_p mittlere Strömungsgeschwindigkeit an der Pumpe 12 s_s Abstand UK Pumpe von der Sedimentoberfläche 0,579 m = h - hp - D 13 U_s Mantelfläche, wirksame Umfangsabwicklung an der Sedimentoberfläche wirksame Mantelfläche an der Sedimentoberfläche 4,989 m = 2pi x (D/2+s_s) 3,961 m² = U_s x (D/2+s_s) 0,013 m/s = Q / A_s 0,001 N/m² 1,351 m = pi x D 0,203 m² = H x U_p 0,262 m/s = Q / A_p Erosionsangriff Sediment (geschätzt) 14 A_s 15 v_s 16 0 max. sedimentparallele Strömungsgeschwindigkeit an der Sedimentoberfläche vorhandene Sohlschubspannung (geschätzt) 17 v_s-vcrit Vergleich vorhandene / kritische Sohlgeschwindigkeit -0,087 m/s = 9,81 x 1000 x 1/(kst² x h^(1/3)) x v_s² Soll <= 0 18 0-crit Vergleich vorhandene / kritische Sohlschubspannung -0,049 N/m² Soll <= 0 RWE Power Wasserwirtschaftliche Planung und Genehmigung TAGEBAU INDEN ANTRAG AUF PLANFESTSTELLUNG NACH § 68 WHG Beseitigung des Lucherberger Sees Anlage A-2.5: Druckstoßprüfung Björnsen Beratende Ingenieure GmbH Niederlassung Köln Karlstraße 40-44  D-50679 Köln Telefon (0221) 689308-0  Telefax (0221) 689308-11 Mai 2017 MJ/-/201500221 P:\rwe1500221\planung\01_bearbeitung\TP3_LuSee_WHG68\WHG68\A-2-5_Druckstoss.xls Auftraggeber: RWE Power AG Projekt: Tagebau Inden, TP3 "Lucherberger See" BCE-Projektnr.: 2015002.21 Bericht: TP3: Entleerung Lucherberger See Berechnung: Pontonpumpe 1, min. Förderhöhe Seite 1 / 6 Anlage: Druckstoß für schnelles Öffnen / Schließen (Schneider, 2008; Zanke, 2013) A-2.5.1.1 BCE-03024 | V-08.02.17 Eingangsdaten Ziff. 1 Zeichen ER Beschreibung E-Modul der Rohrwand 2 DN Innendurchmesser des Rohres 3 s Rohrwanddicke 9,50 mm DA 160, SDR17 4 Querkontraktionszahl 0,38 - PE100 (Quelle: Simona) 5  Q 6 pv 7 L Prozentuale Verringerung der Fließgeschwindigkeit beim teilweisen, schnellen Schließen Länge der Druckrohrleitung 8 h0 stationäre Druckhöhe im betrachteten Querschnitt 29,98 m siehe A-2.1.1, Ziff. 18 9 pzul,ü Zulässiger Innenüberdruck 10,00 bar PE100, SDR17 Beschreibung Wert Einheit Formel Durchfluss Wert Einheit 1,10E+09 N/m² 141,00 mm Bemerkung 1100 (<10°C, Simona) DA 160 60,60 l/s 100,00 % vollständig 180,00 m Berechnung Ziff. Zeichen 10 a Wellenfortpflanzungsgeschwindigkeit 11 TR TDv,max Reflexionszeit Maximale Dauer der Geschwindigkeitsänderung bei Gültigkeit der vereinfachten Druckstoßberechnung Gültigkeit der vereinfachten Druckstoßberechnung 12 288,32 m/s 1,25 s 1,25 s nach KSB (2013) = 2L/a = TR 13 A Druckstoßhöhe, schnelles Schließen (Joukowsky-Druckstoß) Lichter Rohrquerschnitt 14 v stationäre Fließgeschwindigkeit 3,88 m/s = Q/A 15 v Verringerung der Fließgeschwindigkeit 3,88 m/s = pv x v 16 17 hs Höhe des Joukowsky-Druckstoßes, schnelles Schließen 18 r 19 hö 20 Druckstoßhöhe, schnelles vollst. Öffnen Rohrcharakteristik Höhe des Druckstoßes, schnelles vollständiges Öffnen 0,016 m² 114,06 m 11,41 bar 1,90 28,15 m = pi x DN^2/4 = a/9,81 x v = v x a / (2 x 9,81 x h) =vx 2,82 bar Bemessungsinnendruck hinter Verschl.-organ 21 ps schnelles Schließen 22 pö schnelles Öffnen 23 ps schnelles Schließen 24 pö schnelles Öffnen 25 26 27 DA pkrit pzul,u Zulässiger Unterdruck (PE100) (zu ER = f(T)) Außendruchmesser kritischer Beuldruck zulässige Radialbelastung aus Innenunterdruck -8,41 bar = h0 - hs 5,81 bar = h0 + hö 14,40 bar = h0 + hs 0,18 bar = h0 - hö Bemessungsinnendruck vor Verschl.-organ 160,00 mm -5,38 bar -2,69 bar = DN + 2 x s = 2ER/(1-2) x s3/DA3 x10 = pkrit / 2 (Simona) P:\rwe1500221\planung\01_bearbeitung\TP3_LuSee_WHG68\WHG68\A-2-5_Druckstoss.xls Auftraggeber: RWE Power AG Projekt: Tagebau Inden, TP3 "Lucherberger See" BCE-Projektnr.: 2015002.21 Bericht: TP3: Entleerung Lucherberger See Berechnung: Pontonpumpe 1, max. Förderhöhe Seite 2 / 6 Anlage: Druckstoß für schnelles Öffnen / Schließen (Schneider, 2008; Zanke, 2013) A-2.5.1.2 BCE-03024 | V-08.02.17 Eingangsdaten Ziff. 1 Zeichen ER Beschreibung E-Modul der Rohrwand 2 DN Innendurchmesser des Rohres 3 s Rohrwanddicke 9,50 mm DA 160, SDR17 4 Querkontraktionszahl 0,38 - PE100 (Quelle: Simona) 5  Q 6 pv 7 L Prozentuale Verringerung der Fließgeschwindigkeit beim teilweisen, schnellen Schließen Länge der Druckrohrleitung 8 h0 stationäre Druckhöhe im betrachteten Querschnitt 36,40 m siehe A-2.1.4, Ziff. 18 9 pzul,ü Zulässiger Innenüberdruck 10,00 bar PE100, SDR17 Beschreibung Wert Einheit Formel Durchfluss Wert Einheit 1,10E+09 N/m² 141,00 mm Bemerkung 1100 (<10°C, Simona) DA 160 56,82 l/s 100,00 % vollständig 180,00 m Berechnung Ziff. Zeichen 10 a Wellenfortpflanzungsgeschwindigkeit 11 TR TDv,max Reflexionszeit Maximale Dauer der Geschwindigkeitsänderung bei Gültigkeit der vereinfachten Druckstoßberechnung Gültigkeit der vereinfachten Druckstoßberechnung 12 288,32 m/s 1,25 s 1,25 s nach KSB (2013) = 2L/a = TR 13 A Druckstoßhöhe, schnelles Schließen (Joukowsky-Druckstoß) Lichter Rohrquerschnitt 14 v stationäre Fließgeschwindigkeit 3,64 m/s = Q/A 15 v Verringerung der Fließgeschwindigkeit 3,64 m/s = pv x v 16 17 hs Höhe des Joukowsky-Druckstoßes, schnelles Schließen 18 r 19 hö 20 Druckstoßhöhe, schnelles vollst. Öffnen Rohrcharakteristik Höhe des Druckstoßes, schnelles vollständiges Öffnen 0,016 m² 106,95 m 10,69 bar 1,47 32,95 m = pi x DN^2/4 = a/9,81 x v = v x a / (2 x 9,81 x h) =vx 3,29 bar Bemessungsinnendruck hinter Verschl.-organ 21 ps,h schnelles Schließen 22 pö,h schnelles Öffnen 23 ps,v schnelles Schließen 24 pö,v schnelles Öffnen 25 26 27 DA pkrit pzul,u Zulässiger Unterdruck (PE100) (zu ER = f(T)) Außendruchmesser kritischer Beuldruck zulässige Radialbelastung aus Innenunterdruck -7,05 bar = h0 - hs 6,93 bar = h0 + hö 14,33 bar = h0 + hs 0,35 bar = h0 - hö Bemessungsinnendruck vor Verschl.-organ 160,00 mm -5,38 bar -2,69 bar = DN + 2 x s = 2ER/(1-2) x s3/DA3 x10 = pkrit / 2 (Simona) P:\rwe1500221\planung\01_bearbeitung\TP3_LuSee_WHG68\WHG68\A-2-5_Druckstoss.xls Auftraggeber: RWE Power AG Projekt: Tagebau Inden, TP3 "Lucherberger See" BCE-Projektnr.: 2015002.21 Bericht: TP3: Entleerung Lucherberger See Berechnung: Pontonpumpe 2, min. Förderhöhe Seite 3 / 6 Anlage: Druckstoß für schnelles Öffnen / Schließen (Schneider, 2008; Zanke, 2013) A-2.5.2.1 BCE-03024 | V-08.02.17 Eingangsdaten Ziff. 1 Zeichen ER Beschreibung E-Modul der Rohrwand 2 DN Innendurchmesser des Rohres 3 s Rohrwanddicke 9,50 mm DA 160, SDR17 4 Querkontraktionszahl 0,38 - PE100 (Quelle: Simona) 5  Q 6 pv 7 L Prozentuale Verringerung der Fließgeschwindigkeit beim teilweisen, schnellen Schließen Länge der Druckrohrleitung 8 h0 stationäre Druckhöhe im betrachteten Querschnitt 30,24 m siehe A-2.2.1, Ziff. 18 9 pzul,ü Zulässiger Innenüberdruck 10,00 bar PE100, SDR17 Beschreibung Wert Einheit Formel Durchfluss Wert Einheit 1,10E+09 N/m² 141,00 mm Bemerkung 1100 (<10°C, Simona) DA 160 60,45 l/s 100,00 % vollständig 220,00 m Berechnung Ziff. Zeichen 10 a Wellenfortpflanzungsgeschwindigkeit 11 TR TDv,max Reflexionszeit Maximale Dauer der Geschwindigkeitsänderung bei Gültigkeit der vereinfachten Druckstoßberechnung Gültigkeit der vereinfachten Druckstoßberechnung 12 288,32 m/s 1,53 s 1,53 s nach KSB (2013) = 2L/a = TR 13 A Druckstoßhöhe, schnelles Schließen (Joukowsky-Druckstoß) Lichter Rohrquerschnitt 14 v stationäre Fließgeschwindigkeit 3,87 m/s = Q/A 15 v Verringerung der Fließgeschwindigkeit 3,87 m/s = pv x v 16 17 hs Höhe des Joukowsky-Druckstoßes, schnelles Schließen 18 r 19 hö 20 Druckstoßhöhe, schnelles vollst. Öffnen Rohrcharakteristik Höhe des Druckstoßes, schnelles vollständiges Öffnen 0,016 m² 113,78 m 11,38 bar 1,88 28,36 m = pi x DN^2/4 = a/9,81 x v = v x a / (2 x 9,81 x h) =vx 2,84 bar Bemessungsinnendruck hinter Verschl.-organ 21 ps,h schnelles Schließen 22 pö,h schnelles Öffnen 23 ps,v schnelles Schließen 24 pö,v schnelles Öffnen 25 26 27 DA pkrit pzul,u Zulässiger Unterdruck (PE100) (zu ER = f(T)) Außendruchmesser kritischer Beuldruck zulässige Radialbelastung aus Innenunterdruck -8,35 bar = h0 - hs 5,86 bar = h0 + hö 14,40 bar = h0 + hs 0,19 bar = h0 - hö Bemessungsinnendruck vor Verschl.-organ 160,00 mm -5,38 bar -2,69 bar = DN + 2 x s = 2ER/(1-2) x s3/DA3 x10 = pkrit / 2 (Simona) P:\rwe1500221\planung\01_bearbeitung\TP3_LuSee_WHG68\WHG68\A-2-5_Druckstoss.xls Auftraggeber: RWE Power AG Projekt: Tagebau Inden, TP3 "Lucherberger See" BCE-Projektnr.: 2015002.21 Bericht: TP3: Entleerung Lucherberger See Berechnung: Pontonpumpe 2, max. Förderhöhe Seite 4 / 6 Anlage: Druckstoß für schnelles Öffnen / Schließen (Schneider, 2008; Zanke, 2013) A-2.5.2.2 BCE-03024 | V-08.02.17 Eingangsdaten Ziff. 1 Zeichen ER Beschreibung E-Modul der Rohrwand 2 DN Innendurchmesser des Rohres 3 s Rohrwanddicke 9,50 mm DA 160, SDR17 4 Querkontraktionszahl 0,38 - PE100 (Quelle: Simona) 5  Q 6 pv 7 L Prozentuale Verringerung der Fließgeschwindigkeit beim teilweisen, schnellen Schließen Länge der Druckrohrleitung 8 h0 stationäre Druckhöhe im betrachteten Querschnitt 35,39 m siehe A-2.2.3, Ziff. 18 9 pzul,ü Zulässiger Innenüberdruck 10,00 bar PE100, SDR17 Beschreibung Wert Einheit Formel Durchfluss Wert Einheit 1,10E+09 N/m² 141,00 mm Bemerkung 1100 (<10°C, Simona) DA 160 57,42 l/s 100,00 % vollständig 220,00 m Berechnung Ziff. Zeichen 10 a Wellenfortpflanzungsgeschwindigkeit 11 TR TDv,max Reflexionszeit Maximale Dauer der Geschwindigkeitsänderung bei Gültigkeit der vereinfachten Druckstoßberechnung Gültigkeit der vereinfachten Druckstoßberechnung 12 288,32 m/s 1,53 s 1,53 s nach KSB (2013) = 2L/a = TR 13 A Druckstoßhöhe, schnelles Schließen (Joukowsky-Druckstoß) Lichter Rohrquerschnitt 14 v stationäre Fließgeschwindigkeit 3,68 m/s = Q/A 15 v Verringerung der Fließgeschwindigkeit 3,68 m/s = pv x v 16 17 hs Höhe des Joukowsky-Druckstoßes, schnelles Schließen 18 r 19 hö 20 Druckstoßhöhe, schnelles vollst. Öffnen Rohrcharakteristik Höhe des Druckstoßes, schnelles vollständiges Öffnen 0,016 m² 108,08 m 10,81 bar 1,53 32,24 m = pi x DN^2/4 = a/9,81 x v = v x a / (2 x 9,81 x h) =vx 3,22 bar Bemessungsinnendruck hinter Verschl.-organ 21 ps,h schnelles Schließen 22 pö,h schnelles Öffnen 23 ps,v schnelles Schließen 24 pö,v schnelles Öffnen 25 26 27 DA pkrit pzul,u Zulässiger Unterdruck (PE100) (zu ER = f(T)) Außendruchmesser kritischer Beuldruck zulässige Radialbelastung aus Innenunterdruck -7,27 bar = h0 - hs 6,76 bar = h0 + hö 14,35 bar = h0 + hs 0,31 bar = h0 - hö Bemessungsinnendruck vor Verschl.-organ 160,00 mm -5,38 bar -2,69 bar = DN + 2 x s = 2ER/(1-2) x s3/DA3 x10 = pkrit / 2 (Simona) P:\rwe1500221\planung\01_bearbeitung\TP3_LuSee_WHG68\WHG68\A-2-5_Druckstoss.xls Auftraggeber: RWE Power AG Projekt: Tagebau Inden, TP3 "Lucherberger See" BCE-Projektnr.: 2015002.21 Bericht: TP3: Entleerung Lucherberger See Berechnung: Pontonpumpe 3, min. Förderhöhe Seite 5 / 6 Anlage: Druckstoß für schnelles Öffnen / Schließen (Schneider, 2008; Zanke, 2013) A-2.5.3.1 BCE-03024 | V-08.02.17 Eingangsdaten Ziff. 1 Zeichen ER Beschreibung E-Modul der Rohrwand 2 DN Innendurchmesser des Rohres 3 s Rohrwanddicke 9,50 mm DA 160, SDR17 4 Querkontraktionszahl 0,38 - PE100 (Quelle: Simona) 5  Q 6 pv 7 L Prozentuale Verringerung der Fließgeschwindigkeit beim teilweisen, schnellen Schließen Länge der Druckrohrleitung 8 h0 stationäre Druckhöhe im betrachteten Querschnitt 42,47 m siehe A-2.3.1, Ziff. 18 9 pzul,ü Zulässiger Innenüberdruck 10,00 bar PE100, SDR17 Beschreibung Wert Einheit Formel Durchfluss Wert Einheit 1,10E+09 N/m² 141,00 mm Bemerkung 1100 (<10°C, Simona) DA 160 53,02 l/s 100,00 % vollständig 540,00 m Berechnung Ziff. Zeichen 10 a Wellenfortpflanzungsgeschwindigkeit 11 TR TDv,max Reflexionszeit Maximale Dauer der Geschwindigkeitsänderung bei Gültigkeit der vereinfachten Druckstoßberechnung Gültigkeit der vereinfachten Druckstoßberechnung 12 288,32 m/s 3,75 s 3,75 s nach KSB (2013) = 2L/a = TR 13 A Druckstoßhöhe, schnelles Schließen (Joukowsky-Druckstoß) Lichter Rohrquerschnitt 14 v stationäre Fließgeschwindigkeit 3,40 m/s = Q/A 15 v Verringerung der Fließgeschwindigkeit 3,40 m/s = pv x v 16 17 hs Höhe des Joukowsky-Druckstoßes, schnelles Schließen 18 r 19 hö 20 Druckstoßhöhe, schnelles vollst. Öffnen Rohrcharakteristik Höhe des Druckstoßes, schnelles vollständiges Öffnen 0,016 m² 99,80 m 9,98 bar 1,17 36,72 m = pi x DN^2/4 = a/9,81 x v = v x a / (2 x 9,81 x h) =vx 3,67 bar Bemessungsinnendruck hinter Verschl.-organ 21 ps,h schnelles Schließen 22 pö,h schnelles Öffnen 23 ps,v schnelles Schließen 24 pö,v schnelles Öffnen 25 26 27 DA pkrit pzul,u Zulässiger Unterdruck (PE100) (zu ER = f(T)) Außendruchmesser kritischer Beuldruck zulässige Radialbelastung aus Innenunterdruck -5,73 bar = h0 - hs 7,92 bar = h0 + hö 14,23 bar = h0 + hs 0,57 bar = h0 - hö Bemessungsinnendruck vor Verschl.-organ 160,00 mm -5,38 bar -2,69 bar = DN + 2 x s = 2ER/(1-2) x s3/DA3 x10 = pkrit / 2 (Simona) P:\rwe1500221\planung\01_bearbeitung\TP3_LuSee_WHG68\WHG68\A-2-5_Druckstoss.xls Auftraggeber: RWE Power AG Projekt: Tagebau Inden, TP3 "Lucherberger See" BCE-Projektnr.: 2015002.21 Bericht: TP3: Entleerung Lucherberger See Berechnung: Pontonpumpe 3, max. Förderhöhe Seite 6 / 6 Anlage: Druckstoß für schnelles Öffnen / Schließen (Schneider, 2008; Zanke, 2013) A-2.5.3.2 BCE-03024 | V-08.02.17 Eingangsdaten Ziff. 1 Zeichen ER Beschreibung E-Modul der Rohrwand 2 DN Innendurchmesser des Rohres 3 s Rohrwanddicke 9,50 mm DA 160, SDR17 4 Querkontraktionszahl 0,38 - PE100 (Quelle: Simona) 5  Q 6 pv 7 L Prozentuale Verringerung der Fließgeschwindigkeit beim teilweisen, schnellen Schließen Länge der Druckrohrleitung 8 h0 stationäre Druckhöhe im betrachteten Querschnitt 47,64 m siehe A-2.3.2, Ziff. 18 9 pzul,ü Zulässiger Innenüberdruck 10,00 bar PE100, SDR17 Beschreibung Wert Einheit Formel Durchfluss Wert Einheit 1,10E+09 N/m² 141,00 mm Bemerkung 1100 (<10°C, Simona) DA 160 49,54 l/s 100,00 % vollständig 540,00 m Berechnung Ziff. Zeichen 10 a Wellenfortpflanzungsgeschwindigkeit 11 TR TDv,max Reflexionszeit Maximale Dauer der Geschwindigkeitsänderung bei Gültigkeit der vereinfachten Druckstoßberechnung Gültigkeit der vereinfachten Druckstoßberechnung 12 288,32 m/s 3,75 s 3,75 s nach KSB (2013) = 2L/a = TR 13 A Druckstoßhöhe, schnelles Schließen (Joukowsky-Druckstoß) Lichter Rohrquerschnitt 14 v stationäre Fließgeschwindigkeit 3,17 m/s = Q/A 15 v Verringerung der Fließgeschwindigkeit 3,17 m/s = pv x v 16 17 hs Höhe des Joukowsky-Druckstoßes, schnelles Schließen 18 r 19 hö 20 Druckstoßhöhe, schnelles vollst. Öffnen Rohrcharakteristik Höhe des Druckstoßes, schnelles vollständiges Öffnen 0,016 m² 93,25 m 9,32 bar 0,98 39,21 m = pi x DN^2/4 = a/9,81 x v = v x a / (2 x 9,81 x h) =vx 3,92 bar Bemessungsinnendruck hinter Verschl.-organ 21 ps,h schnelles Schließen 22 pö,h schnelles Öffnen 23 ps,v schnelles Schließen 24 pö,v schnelles Öffnen 25 26 27 DA pkrit pzul,u Zulässiger Unterdruck (PE100) (zu ER = f(T)) Außendruchmesser kritischer Beuldruck zulässige Radialbelastung aus Innenunterdruck -4,56 bar = h0 - hs 8,69 bar = h0 + hö 14,09 bar = h0 + hs 0,84 bar = h0 - hö Bemessungsinnendruck vor Verschl.-organ 160,00 mm -5,38 bar -2,69 bar = DN + 2 x s = 2ER/(1-2) x s3/DA3 x10 = pkrit / 2 (Simona) RWE Power Wasserwirtschaftliche Planung und Genehmigung TAGEBAU INDEN ANTRAG AUF PLANFESTSTELLUNG NACH § 68 WHG Beseitigung des Lucherberger Sees Anlage A-2.6: Nachweis der Heberleistung Björnsen Beratende Ingenieure GmbH Niederlassung Köln Karlstraße 40-44  D-50679 Köln Telefon (0221) 689308-0  Telefax (0221) 689308-11 Mai 2017 MJ/-/201500221 Seite 1 / 2 P:\rwe1500221\planung\01_bearbeitung\TP3_LuSee_WHG68\WHG68\A-2-6_Heber.xls Auftraggeber: RWE Power AG Projekt: Tagebau Inden, TP3 "Lucherberger See" BCE-Projektnr.: 2015002.21 Bericht: TP3: Entleerung Lucherberger See Berechnung: Restwasserfläche 3 Anlage: A-2.6.1 Entleerung nach dem Heberprinzip Eingangsdaten Beschreibung Wert Einheit Bemerkung Ziff. Zeichen 1 h1 Höhe WSP-Lage 1 ("oben") 93,50 mNHN Spektrum: 95,00...93,50 2 h2 Höhe WSP-Lage 2 ("unten") 89,00 mNHN Spektrum: 95,00...89,00 3 DA Außendurchmesser Rohr 160,00 mm 4 DN Innendurchmesser Rohr 141,00 mm 5 L Länge Rohrleitung 410,00 m 6 k Rauhigkeitsbeiwert 7  r kinematische Viskosität des Fördermediums Wasserspiegelkonstellation Rohrleitung und Fördermedium 8 PE 100 DA 160 SDR 17 0,03 mm PE nach Bollrich, Tab. 5.2 0,00000131 m²/s Dichte des Fördermediums 1.000 kg/m³ Verlustbeiwerte für lokale Verluste 9 Einlauf Einlaufverlust 0,60 10 Auslauf Auslaufverlust 1,00 1 11 Bogen, 90° 90°-Umlenkung 0,30 2 1 Berechnung Iteration Start der Iteration zur Ermittlung der Fließgeschwindigkeit Ziff. Zeichen Beschreibung Wert Einheit Formel 12 13 vit | vit - v | Iterationswert der Fließgeschwindigkeit Differenz: Soll = 0 durch Iteration 1,252 m/s 0,000 m/s 14 15 16 Re k/DN λ Reynoldszahl Verhältnis Rauheit / Innendurchmesser Rohrreibungszahl 17 18 19  hv,i hv,r Summe der lokalen Verlustbeiwerte lokale Verluste Reibungsverluste 2,200 0,176 m 4,244 m =  (Anzahl x Wert) = x v²/ (2 x 9,81) = λ x (L/DN) x (v²/ 2x 9,81) 20 ∆hwsp WSP-Differenz 4,500 m = h1 - h2 21 v Fließgeschwindigkeit 1,252 m/s 22 23 24 Q Durchfluss 0,020 m³/s 70 m³/h 20 l/s = [hwspx2x9,81 / (1+λ x (L/DN) + ] ^(1/2) = (DN² x PI / 4 ) x v 134760 2,128E-04 0,018 - z. Ermittlung der Reynolds-Zahl = vit - v = v x DN /  = k / DN =[-2xLOG10 (2,7xLOG10(Re) ^1,2/ Re + k/DN/3,71)]^(-2) Seite 2 / 2 P:\rwe1500221\planung\01_bearbeitung\TP3_LuSee_WHG68\WHG68\A-2-6_Heber.xls Auftraggeber: RWE Power AG Projekt: Tagebau Inden, TP3 "Lucherberger See" BCE-Projektnr.: 2015002.21 Bericht: TP3: Entleerung Lucherberger See Berechnung: Restwasserfläche 2 Anlage: A-2.6.2 Entleerung nach dem Heberprinzip Eingangsdaten Beschreibung Wert Einheit Bemerkung Ziff. Zeichen 1 h1 Höhe WSP-Lage 1 ("oben") 92,00 mNHN Spektrum: 93,50..92,00 2 h2 Höhe WSP-Lage 2 ("unten") 89,00 mNHN Spektrum: 93,50..89,00 3 DA Außendurchmesser Rohr 160,00 mm 4 DN Innendurchmesser Rohr 141,00 mm 5 L Länge Rohrleitung 200,00 m 6 k Rauhigkeitsbeiwert 7  r kinematische Viskosität des Fördermediums Wasserspiegelkonstellation Rohrleitung und Fördermedium 8 PE 100 DA 160 SDR 17 0,03 mm PE nach Bollrich, Tab. 5.2 0,00000131 m²/s Dichte des Fördermediums 1.000 kg/m³ Verlustbeiwerte für lokale Verluste 9 Einlauf Einlaufverlust 0,60 10 Auslauf Auslaufverlust 1,00 1 11 Bogen, 90° 90°-Umlenkung 0,30 2 1 Berechnung Iteration Start der Iteration zur Ermittlung der Fließgeschwindigkeit Ziff. Zeichen Beschreibung Wert Einheit Formel 12 13 vit | vit - v | Iterationswert der Fließgeschwindigkeit Differenz: Soll = 0 durch Iteration 1,435 m/s 0,000 m/s 14 15 16 Re k/DN λ Reynoldszahl Verhältnis Rauheit / Innendurchmesser Rohrreibungszahl 17 18 19  hv,i hv,r Summe der lokalen Verlustbeiwerte lokale Verluste Reibungsverluste 2,200 0,231 m 2,664 m =  (Anzahl x Wert) = x v²/ (2 x 9,81) = λ x (L/DN) x (v²/ 2x 9,81) 20 ∆hwsp WSP-Differenz 3,000 m = h1 - h2 21 v Fließgeschwindigkeit 1,435 m/s 22 23 24 Q Durchfluss 0,022 m³/s 81 m³/h 22 l/s = [hwspx2x9,81 / (1+λ x (L/DN) + ] ^(1/2) = (DN² x PI / 4 ) x v 154410 2,128E-04 0,018 - z. Ermittlung der Reynolds-Zahl = vit - v = v x DN /  = k / DN =[-2xLOG10 (2,7xLOG10(Re) ^1,2/ Re + k/DN/3,71)]^(-2)