Càlcul hidràulic de xarxes de clavegueram

El dispositiu de clavegueram intern i extern ha de complir les normes establertes. En cas contrari, els desguassos no es podran enviar a la línia principal o al receptor per gravetat. Per garantir el funcionament lliure del col·lector, durant la seva instal·lació es té en compte el rendiment de les canonades de clavegueram, la seva secció transversal, pendent i plenitud.

La importància de fer càlculs correctes a l’hora de dissenyar un sistema de clavegueram

Les aigües residuals no són només un líquid homogeni que flueix. Les impureses inclouen impureses de diverses fraccions i pesos. La substància polidispersa, que són les aigües residuals, també conté col·loides i suspensions. La velocitat de moviment de les aigües residuals pot canviar periòdicament. Si les inclusions de líquids es mouen més ràpidament, les impureses fortes en forma de sorra, escòries, etc. s’estableixen més sovint a les parets de la canonada, formant acumulacions i bloquejos. Com a resultat, el col·lector s’obstrueix. Per evitar que això passi, en la fase de disseny del sistema es realitza un càlcul hidràulic de les xarxes de clavegueram.

Per calcular tots els paràmetres, es pren el volum estimat d’efluents com a dades inicials.

Tipus bàsics de càlculs

En realitzar càlculs, les dades de SNiP 2.04.03-85 “Clavegueram. Xarxes i estructures externes ", així com recomanacions de SP 40-102-2000" Disseny i instal·lació de canonades per a sistemes de subministrament d'aigua i clavegueram de materials polimèrics. Requeriments generals".

Pendent de la canonada de clavegueram

El pendent és responsable del funcionament del flux lliure del sistema i de la descàrrega lliure de drenatges al receptor. Les taules SNiP mostren els pendents mínims recomanats per a cada diàmetre de canonada:

• secció 110 mm - 1 cm per cada metre de funcionament del col·lector;
• diàmetre 160 mm - 0,8 cm per metre;
• secció 220 mm - 0,7 cm per metre de longitud del col·lector.

Per a la part interior de la comunicació, s’adhereix un pendent d’1,5-2 cm per cada metre lineal.

Si cal calcular el pendent del col·lector a través de la fórmula, utilitzeu el següent: coeficient d x, on d és la secció transversal de la canonada i el coeficient correspon als valors següents:

• 160 — 0,6;
• 220 — 0,7;
• 500 mm - 1;
• 600-800 — 1,1;
• 1000-1200 mm - 1,3.

El pendent es fa cap a l'autopista central o el pati de fossa sèptica / brossa.

Càlcul de la secció transversal de les canonades

Per col·locar canonades del diàmetre requerit, podeu utilitzar les dades SNiP. Els valors recomanats són els següents:

• la part interior del sistema de clavegueram de tots els accessoris de fontaneria - 50 mm;
• canonada del vàter - 110 mm;
• elevador públic: 110-160 mm;
• la part exterior del sistema de clavegueram - 160-220 mm (per al sector privat i un edifici d'apartaments);
• autopistes centrals i empreses industrials - a partir de 500 mm.

Amb la secció correcta del col·lector, el farciment de la canonada serà aproximadament del 0,3-0,5 del seu diàmetre total.

Càlcul d’ompliment de col·lectors

El farciment de la canonada es calcula mitjançant la fórmula: Y = h / d. Aquí el valor h és el nivell màxim de líquid del sistema, d és la secció interna del col·lector. Normalment, el resultat ha d’anar de 0,3 a 0,6.

Un exemple de càlcul del nivell d’ompliment d’una canonada de clavegueram al sector privat: per a les dades inicials, el nivell d’ompliment del col·lector es pren dins de 60 mm, mentre que la secció del tub és de 110 mm. Segons la fórmula anterior, s’obtenen 60/110 i 0,55. El valor és correcte.

Càlcul del rendiment de les canonades

En el moment de dissenyar el sistema, s’ha de calcular el rendiment de la canonada: es determinen els costos estimats de les aigües residuals. Aquest paràmetre es calcula en relació amb el dia, les hores i els segons, en funció de la finalitat de l’edifici (residencial, comercial, etc.). El segon cabal d'aigües residuals es calcula en litres, per a les dades diàries i horàries en m3.

Dades de costos mitjans:

• Qcp.day = n · Nr / 1000 m³ / dia;
• Qcp.hour = p · Nr / (24 · 1000) m³ / hora;
• qav.sec = p · Nr / (24 · 3600) l / seg.

On:

• n - taxes mitjanes d'abocament d'aigües residuals per habitant (en litres);
• Nр: nombre estimat d'habitants.

Per a costos màxims:

• Qmax.day = Qcp.day · kday = n · Nr · kday / 1000 m³ / dia;
• Qmax.hour = p1 · Nr · ktot / (24 · 1000) m³ / hora;
• qmax sec = n1 Nr ktot / (24 3600) l / sec.

On k són els coeficients de desnivell: kday - diari, ktot - total.

Per determinar el rendiment màxim del col·lector, utilitzeu la fórmula: q = aXv, on el valor de a és l'àrea de l'àrea de flux lliure, i v és la taxa de transport de residus.

8 m / s (metall) i fins a 4 m / s (formigó, plàstic) es consideren la norma de velocitats màximes per a cada tipus de canonada (material de fabricació). Si realment la velocitat és més gran, s’ha d’extingir girant el sistema o instal·lant pous de descens.

Tots els càlculs hidràulics s’han de realitzar de manera seqüencial. Tanmateix, amb més freqüència els mestres no utilitzen fórmules per als càlculs, sinó les dades proporcionades a SNiP (en forma de taules) o utilitzen una calculadora en línia.

Determinació dels paràmetres efectius de les clavegueres pluvials

Si s’instal·la un desguàs de tempesta en paral·lel amb el sistema domèstic fecal, per fer càlculs correctes, heu de tenir en compte les dades següents:

• taxa de precipitació anual de la regió;
• l'àrea de l'objecte amb servei;
• tipus de recobriment (formigó, terra, rajoles);
• propietats del sòl al lloc;
• la massa de l’aigua de pluja drenada.

Totes les dades, excepte l’últim element, provenen del servei geodèsic local. Utilitzant la informació rebuda, els canalons es seleccionen segons el seu rendiment. Per exemple, calculem les dades de les safates d’aigües pluvials mitjançant la fórmula: Q = q20 ∙ P ∙ φ

Valors:

• Q és el volum mitjà anual d’aigües pluvials a la regió;
• q20 - coeficient per a la regió;
• P és l'àrea de l'objecte des del qual s'abocarà l'aigua;
• φ - coeficient d’absorció d’aigua per a diferents tipus de materials.

Després d’haver determinat la capacitat de la safata mitjançant aquesta fórmula, es seleccionen els canalons d’acord amb les seves característiques tècniques. Com a regla general, aquest paràmetre s’indica al producte.

Càlcul de clavegueram extern

Per dissenyar la part exterior del col·lector, es calculen les dades següents:

• La longitud de la comunicació des de la sortida de la casa fins a la connexió amb una fossa sèptica o una carretera central.
• Diàmetre de les canonades (per a la construcció privada, s’utilitzen tubs amb una secció de 110, 160 o 220 mm).
• Volum de residus. La norma és de 2 daus per persona i mes.
• La presència de girs i pous de caiguda al llarg de la comunicació.

Per al dispositiu d’un sistema de gravetat s’observa un pendent. Si, a causa de les peculiaritats del relleu, es munta una secció de pressió del sistema de clavegueram, es munta un caixó especial per a la bomba fecal i es disposa un sifó. Protegirà la secció del sistema dels efectes de les temperatures sota zero i l’estancament de les masses fecals.

Càlcul de clavegueram intern

Per al sistema de drenatge intern, es calcula el nombre de canonades necessàries. El diagrama mostra les seccions del sistema de clavegueram de cada tipus d’equips de fontaneria. Es resumeixen les dades i s’obté la longitud total de la canonada. Per a un muntatge precís del sistema, és important adquirir accessoris, pinces, adaptadors, tees.

La canonada es disposa amb un pendent cap a la pujada a una velocitat d’1,5-2 cm per cada metre corrent.