Hervorragende hydraulische Leistung und Durchflusseffizienz
Die hydraulische Überlegenheit des doppelwandigen HDPE-Rippenrohrs ergibt sich aus seiner präzise konstruierten, glatten Innenoberfläche, die Reibungsverluste minimiert und die Durchflusskapazität maximiert. Der Manning-Rauhigkeitsbeiwert für die Innenwand liegt typischerweise bei 0,009 bis 0,012, deutlich niedriger als bei Betonrohren, die Werte von 0,012 bis 0,018 aufweisen, was zu erheblichen Verbesserungen der Durchflusseffizienz führt. Diese überlegene hydraulische Leistung ermöglicht es Ingenieuren, doppelwandige HDPE-Rippenrohrsysteme mit kleinerem Durchmesser auszuwählen, während sie dieselbe Durchflusskapazität wie größere herkömmliche Rohre erreichen, wodurch Ausgrabungskosten, Materialmengen und Gesamtkosten des Projekts reduziert werden. Die glatte Innenoberfläche verhindert zudem die Ansammlung von Ablagerungen, Sedimenten und biologischem Bewuchs, die bei Beton- und Tonrohrsystemen häufig auftreten, und erhält so die geplante Durchflusskapazität während der gesamten Nutzungsdauer. Selbstreinigende Geschwindigkeiten werden bereits bei geringeren Strömungsraten erreicht, da die Reibung reduziert ist, wodurch sichergestellt wird, dass Partikel in Suspension bleiben und durch das System transportiert werden, anstatt sich abzulagern und Verstopfungen zu verursachen. Die hydraulischen Vorteile erstrecken sich über die reine Durchflusskapazität hinaus und beinhalten auch geringere Pumpkosten bei Druckanwendungen, da aufgrund der niedrigeren Reibungskoeffizienten weniger Energie benötigt wird, um gewünschte Durchflussraten und Drücke aufrechtzuerhalten. Das Fugenkonzept trägt maßgeblich zur gesamten hydraulischen Leistung bei, wobei ordnungsgemäß installierte doppelwandige HDPE-Rippenrohrsysteme im Wesentlichen nahtlose Innenflächen schaffen, die Turbulenzen und Druckverluste an Verbindungen eliminieren. Das Fehlen von Mörtelfugen, die in den Strömungsquerschnitt hineinragen oder sich im Laufe der Zeit zersetzen können, gewährleistet eine gleichbleibende hydraulische Leistung über die gesamte Länge des Systems. Computermodelle und physikalische Tests haben gezeigt, dass Installationen mit doppelwandigen HDPE-Rippenrohren den Energieverbrauch bei Pumpanwendungen um 15–25 % gegenüber Betonalternativen senken können, was über die Lebensdauer des Systems hinweg erhebliche Einsparungen bei den Betriebskosten ermöglicht. Die thermischen Eigenschaften des Polyethylens verhindern zudem die Bildung von Eisdämmen in kalten Klimazonen und erhalten so die Durchflusskapazität unter Winterbedingungen, die die Leistung von Beton- oder Stahlrohren stark beeinträchtigen könnten.