Хидравлично изчисление на канализационни мрежи

Устройството за вътрешна и външна канализация трябва да отговаря на установените стандарти. В противен случай канализацията няма да може да бъде изпратена до главната линия или приемника чрез гравитация. За да се осигури работата на колектора със свободен поток, по време на монтажа му се взема предвид производителността на канализационните тръби, тяхното напречно сечение, наклон и пълнота.

Важността на правилните изчисления при проектирането на канализационна система

Отпадъчните води не са просто хомогенна течаща течност. Примесите включват примеси от различни фракции и тегла. Полидисперсното вещество, което е отпадъчна вода, също съдържа колоиди и суспензии. Скоростта на движение на канализацията може периодично да се променя. Ако течните включвания се движат по-бързо, тогава по стените на тръбите по-често се утаяват тежки примеси под формата на пясък, шлаки и др., Образуващи натрупвания и запушвания. В резултат на това колекторът се запушва. За да се предотврати това, на етапа на проектиране на системата се извършва хидравлично изчисление на канализационните мрежи.

За изчисляване на всички параметри като изходни данни се приема прогнозният обем отпадъчни води.

Основни видове изчисления

При извършване на изчисления се използват данни от SNiP 2.04.03-85 „Канализация. Външни мрежи и конструкции ", както и препоръки от SP 40-102-2000" Проектиране и монтаж на тръбопроводи за водоснабдителни и канализационни системи от полимерни материали. Общи изисквания".

Наклон на канализационния тръбопровод

Наклонът е отговорен за свободното протичане на системата и безпрепятственото изпускане на канализацията в приемника. Таблиците SNiP показват препоръчителните минимални наклони за всеки диаметър на тръбата:

• сечение 110 mm - 1 cm за всеки ходов метър на колектора;
• диаметър 160 mm - 0,8 cm на метър;
• сечение 220 mm - 0,7 cm на метър дължина на колектора.

За вътрешната част на комуникацията се спазва наклон 1,5-2 cm за всеки линеен метър.

Ако е необходимо да се изчисли наклонът на колектора чрез формулата, използвайте следното: d x коефициент, където d е напречното сечение на тръбопровода, а коефициентът съответства на следните стойности:

• 160 — 0,6;
• 220 — 0,7;
• 500 mm - 1;
• 600-800 — 1,1;
• 1000-1200 мм - 1.3.

Наклонът е направен към централната магистрала или дворната септична яма / помийна яма.

Изчисляване на напречното сечение на тръбите

За да поставите тръби с необходимия диаметър, можете да използвате данните SNiP. Препоръчителните стойности изглеждат така:

• вътрешната част на канализационната система от всички водопроводни инсталации - 50 мм;
• тоалетна тръба - 110 мм;
• обществен щранг - 110-160 мм;
• външната част на канализационната система - 160-220 мм (за частния сектор и жилищна сграда);
• централна магистрала и индустриални предприятия - от 500 мм.

При правилното напречно сечение на колектора пълненето на тръбата ще бъде приблизително 0,3-0,5 от общия й диаметър.

Изчисляване на пълненето на колектора

Пълненето на тръбата се изчислява по формулата: Y = h / d. Тук стойността h е максималното ниво на течността в системата, d е вътрешната секция на колектора. Обикновено резултатът трябва да варира от 0,3 до 0,6.

Пример за изчисляване на нивото на пълнене на канализационната тръба в частния сектор: за първоначалните данни нивото на пълнене на колектора се приема в рамките на 60 mm, докато участъкът на тръбата е 110 mm. Съгласно горната формула се получават 60/110 и 0,55. Стойността е правилна.

Изчисляване на производителността на тръбите

По време на проектирането на системата трябва да се изчисли производителността на тръбопровода - определят се прогнозните разходи за отпадъчни води. Този параметър се изчислява спрямо деня, часовете и секундите, в зависимост от предназначението на сградата (жилищна, бизнес и др.). Вторият дебит на отпадъчните води се изчислява в литри, а дневните и почасовите данни се изчисляват в m3.

Данни за средните разходи:

• Qcp.day = n · Nr / 1000 m³ / ден;
• Qcp.час = p · Nr / (24 · 1000) m³ / час;
• qav.sec = p · Nr / (24 · 3600) l / sec.

Където:

• n - средни норми на изхвърляне на отпадъчни води на 1 жител (в литри);
• Nр - прогнозен брой жители.

За максимални разходи:

• Qmax.day = Qcp.day · kday = n · Nr · kday / 1000 m³ / ден;
• Qmax.час = p1 · Nr · ktot / (24 · 1000) m³ / час;
• qmax сек = n1 Nr ktot / (24 3600) л / сек.

Където k са коефициентите на неравномерност: kday - дневно, ktot - общо.

За да определите максималната производителност на колектора, използвайте формулата: q = aXv, където стойността на a е площта на свободния поток, а v е скоростта на транспортиране на отпадъците.

8 m / s (метал) и до 4 m / s (бетон, пластмаса) се считат за норма на максималните скорости за всеки вид тръби (материал на производството). Ако скоростта всъщност се окаже по-висока, тя трябва да бъде угасена чрез завъртане на системата или инсталиране на кладенци.

Всички хидравлични изчисления трябва да се извършват последователно. Въпреки това, по-често майсторите използват не формули за изчисления, а данните, дадени в SNiP (под формата на таблици), или използват онлайн калкулатор.

Определяне на ефективни параметри на дъждовната канализация

Ако паралелно с фекалната битова система е инсталиран дренажен канал, за правилни изчисления трябва да вземете предвид следните данни:

• годишна норма на валежите за региона;
• площта на обслужвания обект;
• вид покритие (бетон, почва, плочки);
• свойства на почвата на обекта;
• масата на източената дъждовна вода.

Всички данни, с изключение на последния елемент, са взети от местната геодезическа служба. С помощта на получената информация каналите се избират според тяхната производителност. Например, нека изчислим данните за дъждовните тави, използвайки формулата: Q = q20 ∙ P ∙ φ

Стойности:

• Q е средният годишен обем на дъждовните води в региона;
• q20 - коефициент за региона;
• P е площта на обекта, от която ще се зауства вода;
• φ - коефициент на водопоглъщане за различни видове материали.

След като определи капацитета на тавата по тази формула, улуците се избират в съответствие с техническите им характеристики. Като правило този параметър е посочен на продукта.

Изчисляване на външна канализация

За проектиране на външната част на колектора се изчисляват следните данни:

• Дължината на комуникация от изхода от къщата до връзката със септична яма или централна магистрала.
• Диаметър на тръбите (за частно строителство се използват тръби със сечение 110, 160 или 220 mm).
• Обем на отпадъците. Нормата е 2 кубчета на човек на месец.
• Наличието на завои и падащи кладенци по дължината на комуникацията.

За устройството на гравитационна система се наблюдава наклон. Ако поради особеностите на релефа е монтиран участък под налягане на канализационната система, за фекалната помпа е монтиран специален кесон и е подреден сифон. Той ще предпази участъка от системата от въздействието на минусовите температури и стагнацията на фекалните маси.

Изчисляване на вътрешна канализация

За вътрешната дренажна система се изчислява броят на необходимите тръби. Диаграмата показва секциите на канализационната система от всеки тип водопроводно оборудване. Данните се обобщават и се получава общата дължина на тръбопровода. За точно сглобяване на системата е важно да закупите фитинги, скоби, адаптери, тройници.

Тръбопроводът е подреден с наклон към щранга със скорост 1,5-2 cm за всеки ходов метър.