Calcolo idraulico delle reti fognarie

Il dispositivo di fognatura interna ed esterna deve essere conforme agli standard stabiliti. In caso contrario, gli scarichi non potranno essere inviati alla linea principale o al ricevitore per gravità. Per garantire il funzionamento a flusso libero del collettore, durante la sua installazione, vengono presi in considerazione il flusso dei tubi di fognatura, la loro sezione, pendenza e pienezza.

L'importanza di fare calcoli corretti durante la progettazione di un sistema fognario

Le acque reflue non sono solo un liquido che scorre omogeneo. Le impurità includono impurità di varie frazioni e pesi. La sostanza polidispersa, che è l'acqua di scarico, contiene anche colloidi e sospensioni. La velocità di movimento delle acque reflue può cambiare periodicamente. Se le inclusioni liquide si muovono più velocemente, le impurità pesanti sotto forma di sabbia, scorie, ecc. Si depositano più spesso sulle pareti del tubo, formando accumuli e blocchi. Di conseguenza, il collettore si intasa. Per evitare che ciò accada, in fase di progettazione del sistema, viene eseguito un calcolo idraulico delle reti fognarie.

Per calcolare tutti i parametri, il volume stimato degli effluenti viene preso come dato iniziale.

Tipi di calcoli di base

Quando si eseguono calcoli, i dati da SNiP 2.04.03-85 “Sewerage. Reti e strutture esterne ", nonché raccomandazioni da SP 40-102-2000" Progettazione e installazione di condotte per sistemi di approvvigionamento idrico e fognario in materiali polimerici. Requisiti generali".

Pendenza della condotta fognaria

La pendenza è responsabile del funzionamento a flusso libero del sistema e dello scarico senza ostacoli degli scarichi nel ricevitore. Le tabelle SNiP mostrano le pendenze minime consigliate per ogni diametro di tubo:

• sezione 110 mm - 1 cm per ogni metro lineare del collettore;
• diametro 160 mm - 0,8 cm al metro;
• sezione 220 mm - 0,7 cm per metro di lunghezza collettore.

Per la parte interna della comunicazione viene rispettata una pendenza di 1,5-2 cm per ogni metro lineare.

Se è necessario calcolare la pendenza del collettore attraverso la formula, utilizzare quanto segue: d x coefficiente, dove d è la sezione trasversale della tubazione e il coefficiente corrisponde ai seguenti valori:

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

La pendenza è fatta verso l'autostrada centrale o la fossa settica / pozzo nero del cantiere.

Calcolo della sezione dei tubi

Per posare tubi del diametro richiesto, è possibile utilizzare i dati SNiP. I valori consigliati assomigliano a questo:

• la parte interna del sistema fognario da tutti gli impianti idraulici - 50 mm;
• tubo della toilette - 110 mm;
• alzata pubblica - 110-160 mm;
• la parte esterna del sistema fognario - 160-220 mm (per il settore privato e un condominio);
• autostrada centrale e imprese industriali - da 500 mm.

Con la corretta sezione del collettore, il riempimento del tubo sarà di circa 0,3-0,5 del suo diametro totale.

Calcolo riempimento collettore

Calcola la pienezza del tubo usando la formula: Y = h / d. Qui il valore h è il livello massimo del liquido nell'impianto, d è la sezione interna del collettore. Normalmente, il risultato dovrebbe variare da 0,3 a 0,6.

Un esempio di calcolo del livello di riempimento di una condotta fognaria nel settore privato: per i dati iniziali, il livello di riempimento del collettore è preso entro 60 mm, mentre la sezione del tubo è di 110 mm. Secondo la formula di cui sopra si ottengono 60/110 e 0,55. Il valore è corretto.

Calcolo della portata dei tubi

Al momento della progettazione del sistema, è necessario calcolare la portata della tubazione: vengono determinati i costi stimati delle acque reflue. Questo parametro viene calcolato relativamente al giorno, alle ore e ai secondi, a seconda della destinazione dell'edificio (residenziale, commerciale, ecc.). La seconda portata delle acque reflue è calcolata in litri, per i dati giornalieri e orari è calcolata in m3.

Dati per i costi medi:

• Qcp.giorno = n · Nr / 1000 m³ / giorno;
• Qcp.ora = p · Nr / (24 · 1000) m³ / ora;
• qav.sec = p · Nr / (24 · 3600) l / sec.

Dove:

• n - tassi medi di smaltimento delle acque reflue per 1 abitante (in litri);
• Nр - numero stimato di abitanti.

Per i costi massimi:

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

Dove k sono i coefficienti di irregolarità: kday - giornaliero, ktot - totale.

Per determinare la portata massima del collettore, utilizzare la formula: q = aXv, dove il valore di a è l'area dell'area a flusso libero e v è la velocità di trasporto dei rifiuti.

8 m / s (metallo) e fino a 4 m / s (cemento, plastica) sono considerati la norma delle velocità massime per ciascun tipo di tubi (materiale di fabbricazione). Se la velocità risulta effettivamente superiore, deve essere estinta ruotando l'impianto o installando pozzi a goccia.

Tutti i calcoli idraulici devono essere eseguiti in sequenza. Tuttavia, più spesso i maestri non usano formule per i calcoli, ma i dati forniti in SNiP (sotto forma di tabelle) o usano un calcolatore online.

Determinazione dei parametri effettivi delle fognature temporalesche

Se viene installato un tombino in parallelo con il sistema domestico fecale, per calcoli corretti, è necessario prendere in considerazione i seguenti dati:

• tasso di precipitazione annuale per la regione;
• l'area dell'oggetto servito;
• tipo di rivestimento (cemento, terra, piastrelle);
• proprietà del suolo nel sito;
• la massa delle acque piovane drenate.

Tutti i dati, tranne l'ultimo elemento, sono presi dal servizio geodetico locale. Con l'aiuto delle informazioni ricevute, le grondaie vengono selezionate in base al loro rendimento. Ad esempio, calcoliamo i dati sulle vaschette delle acque piovane utilizzando la formula: Q = q20 ∙ P ∙ φ

Valori:

• Q è il volume medio annuo di acqua piovana nella regione;
• q20 - coefficiente per la regione;
• P è l'area dell'oggetto da cui verrà scaricata l'acqua;
• φ - coefficiente di assorbimento d'acqua per diversi tipi di materiali.

Dopo aver determinato la capacità del vassoio con questa formula, le grondaie vengono selezionate in base alle loro caratteristiche tecniche. Di norma, questo parametro è indicato sul prodotto.

Calcolo della fognatura esterna

Per progettare la parte esterna del collettore, vengono calcolati i seguenti dati:

• La lunghezza della comunicazione dall'uscita dalla casa al collegamento a una fossa settica o a un'autostrada centrale.
• Diametro dei tubi (per l'edilizia privata vengono utilizzati tubi con una sezione di 110, 160 o 220 mm).
• Volume dei rifiuti. La norma è di 2 cubi a persona al mese.
• La presenza di curve e pozzi di caduta lungo la lunghezza della comunicazione.

Per il dispositivo di un sistema gravitazionale, si osserva una pendenza. Se, a causa delle peculiarità del rilievo, viene montata una sezione di pressione del sistema fognario, viene montato un cassone speciale per la pompa fecale e viene disposto un sifone. Proteggerà la sezione del sistema dagli effetti delle temperature sotto lo zero e dal ristagno di materia fecale.

Calcolo della fognatura interna

Per il sistema di drenaggio interno viene calcolato il numero di tubi necessari. Lo schema mostra le sezioni del sistema fognario di ciascun tipo di attrezzatura idraulica. I dati vengono riepilogati e si ottiene la lunghezza totale della condotta. Per un montaggio accurato del sistema, è importante acquistare raccordi, morsetti, adattatori, tee.

La condotta è disposta con una pendenza verso il montante in ragione di 1,5-2 cm per ogni metro lineare.