Tính toán thủy lực của mạng lưới cống

Thiết bị thoát nước thải bên trong và bên ngoài phải tuân theo các tiêu chuẩn đã được thiết lập. Nếu không, các cống sẽ không thể được chuyển đến đường dây chính hoặc thiết bị thu bằng trọng lực. Để đảm bảo hoạt động tự do của bộ thu, trong quá trình lắp đặt, lưu lượng của ống thoát nước, mặt cắt ngang, độ dốc và độ đầy của chúng được tính đến.

Tầm quan trọng của việc tính toán chính xác khi thiết kế hệ thống thoát nước

Nước thải không chỉ là một chất lỏng chảy đồng nhất. Tạp chất bao gồm các tạp chất có nhiều thành phần và trọng lượng khác nhau. Chất polydisperse, là nước thải, cũng chứa chất keo và huyền phù. Tốc độ di chuyển của nước thải có thể thay đổi theo định kỳ. Nếu các tạp chất lỏng di chuyển nhanh hơn, thì các tạp chất nặng ở dạng cát, xỉ, ... thường đọng lại trên thành ống, tạo thành các khối tích tụ và tắc nghẽn. Kết quả là, bộ thu trở nên bị tắc. Để ngăn chặn điều này xảy ra, ở giai đoạn thiết kế của hệ thống, một tính toán thủy lực của mạng lưới cống được thực hiện.

Để tính toán tất cả các thông số, khối lượng ước tính của nước thải được lấy làm dữ liệu ban đầu.

Các kiểu tính toán cơ bản

Khi thực hiện tính toán, dữ liệu từ SNiP 2.04.03-85 “Hệ thống thoát nước. Mạng và cấu trúc bên ngoài ", cũng như các khuyến nghị từ SP 40-102-2000" Thiết kế và lắp đặt đường ống cho hệ thống cấp thoát nước bằng vật liệu polyme. Yêu câu chung".

Độ dốc đường ống thoát nước

Độ dốc chịu trách nhiệm cho hoạt động của dòng chảy tự do của hệ thống và việc xả nước không bị cản trở vào bộ thu. Các bảng SNiP hiển thị độ dốc tối thiểu được khuyến nghị cho mỗi đường kính ống:

• tiết diện 110 mm - 1 cm cho mỗi mét chạy của bộ thu;
• đường kính 160 mm - 0,8 cm mỗi mét;
• đoạn 220 mm - 0,7 cm trên mét chiều dài ống góp.

Đối với phần bên trong của thông tin liên lạc, độ dốc 1,5-2 cm được tuân theo cho mỗi mét tuyến tính.

Nếu cần tính toán độ dốc của ống góp thông qua công thức, hãy sử dụng hệ số sau: d x, trong đó d là mặt cắt ngang của đường ống và hệ số tương ứng với các giá trị sau:

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

Độ dốc được thực hiện về phía đường cao tốc trung tâm hoặc bể phốt / bể tự hoại sân.

Tính toán mặt cắt ngang của ống

Để đặt các đường ống có đường kính cần thiết, bạn có thể sử dụng dữ liệu SNiP. Các giá trị được đề xuất trông giống như sau:

• phần bên trong của hệ thống nước thải từ tất cả các đồ đạc của hệ thống ống nước - 50 mm;
• ống nhà vệ sinh - 110 mm;
• riser công cộng - 110-160 mm;
• phần bên ngoài của hệ thống nước thải - 160-220 mm (đối với khu vực tư nhân và tòa nhà chung cư);
• đường cao tốc trung tâm và xí nghiệp công nghiệp - từ 500 mm.

Với mặt cắt ngang chính xác của ống góp, phần lấp đầy của đường ống sẽ xấp xỉ 0,3-0,5 tổng đường kính của nó.

Tính toán điền vào bộ sưu tập

Độ đầy của đường ống được tính theo công thức: Y = h / d. Ở đây giá trị h là mực chất lỏng lớn nhất trong hệ thống, d là tiết diện bên trong của ống góp. Thông thường, kết quả sẽ nằm trong khoảng từ 0,3 đến 0,6.

Một ví dụ về tính toán mức độ lấp đầy của đường ống thoát nước trong khu vực tư nhân: đối với dữ liệu ban đầu, mức độ lấp đầy của bộ thu gom được lấy trong phạm vi 60 mm, trong khi tiết diện của ống là 110 mm. Theo công thức trên, thu được 60/110 và 0,55. Giá trị là chính xác.

Tính toán thông lượng của đường ống

Tại thời điểm thiết kế hệ thống, lưu lượng của đường ống phải được tính toán - chi phí ước tính của nước thải được xác định. Thông số này được tính tương ứng với ngày, giờ và giây, tùy thuộc vào mục đích của tòa nhà (nhà ở, kinh doanh, v.v.). Lưu lượng thứ hai của nước thải được tính bằng lít, đối với số liệu hàng ngày và hàng giờ được tính bằng m3.

Dữ liệu cho chi phí trung bình:

• Qcp.day = n · Nr / 1000 m³ / ngày;
• Qcp.hour = p · Nr / (24 · 1000) m³ / giờ;
• qav.sec = p · Nr / (24 · 3600) l / giây.

Ở đâu:

• n - tốc độ xử lý nước thải trung bình trên 1 người dân (tính bằng lít);
• Nр - số dân ước tính.

Đối với chi phí tối đa:

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

Trong đó k là các hệ số của sự không đồng đều: kday - daily, ktot - total.

Để xác định lưu lượng tối đa của bộ thu gom, sử dụng công thức: q = aXv, trong đó giá trị của a là diện tích của vùng dòng chảy tự do và v là tốc độ vận chuyển chất thải.

8 m / s (kim loại) và đến 4 m / s (bê tông, nhựa) được coi là tiêu chuẩn của tốc độ tối đa cho từng loại ống (vật liệu chế tạo). Nếu tốc độ thực sự cao hơn, nó phải được dập tắt bằng cách chuyển hệ thống hoặc lắp đặt các giếng thả.

Tất cả các tính toán thủy lực phải được thực hiện tuần tự. Tuy nhiên, các bậc thầy thường không sử dụng công thức để tính toán mà sử dụng dữ liệu được cung cấp trong SNiP (dưới dạng bảng) hoặc sử dụng máy tính trực tuyến.

Xác định các thông số hiệu quả của cống thoát nước mưa

Nếu một cống thoát nước mưa được lắp đặt song song với hệ thống phân gia đình, để tính toán chính xác, bạn cần tính đến các dữ liệu sau:

• tỷ lệ lượng mưa hàng năm cho khu vực;
• khu vực của đối tượng được phục vụ;
• loại lớp phủ (bê tông, đất, ngói);
• tính chất của đất tại hiện trường;
• khối lượng của nước mưa thoát ra.

Tất cả dữ liệu, ngoại trừ mục cuối cùng, được lấy từ dịch vụ trắc địa địa phương. Sử dụng thông tin nhận được, các máng xối được chọn theo thông lượng của chúng. Ví dụ, hãy tính toán dữ liệu trên các khay chứa nước mưa bằng công thức: Q = q20 ∙ P ∙ φ

Giá trị:

• Q là lượng nước mưa trung bình hàng năm của vùng;
• q20 - hệ số cho vùng;
• P là diện tích của vật thể mà từ đó nước sẽ được thải ra ngoài;
• φ - hệ số hút nước đối với các loại vật liệu.

Sau khi xác định sức chứa của khay theo công thức này, các máng xối được lựa chọn phù hợp với các đặc tính kỹ thuật của chúng. Theo quy định, thông số này được ghi trên sản phẩm.

Tính toán hệ thống thoát nước thải bên ngoài

Để thiết kế phần bên ngoài của bộ thu, dữ liệu sau được tính toán:

• Chiều dài thông từ đường thoát nước từ trong nhà đến kết nối với bể phốt hoặc đường cao tốc trung tâm.
• Đường kính của ống (đối với xây dựng tư nhân, ống có tiết diện 110, 160 hoặc 220 mm được sử dụng).
• Khối lượng chất thải. Định mức là 2 khối cho một người mỗi tháng.
• Sự hiện diện của các ngã rẽ và giếng rơi dọc theo chiều dài của giao tiếp.

Đối với thiết bị của một hệ thống trọng lực, một độ dốc được quan sát. Nếu do đặc thù của việc xả thải, một phần áp lực của hệ thống nước thải được gắn, một caisson đặc biệt được lắp cho máy bơm phân và một xi phông được bố trí. Nó sẽ bảo vệ phần của hệ thống khỏi tác động của nhiệt độ hạ nhiệt độ và sự ngưng trệ của các khối phân.

Tính toán hệ thống thoát nước thải nội bộ

Đối với hệ thống thoát nước bên trong, số lượng đường ống cần thiết được tính toán. Sơ đồ cho thấy các phần của hệ thống nước thải từ mỗi loại thiết bị ống nước. Dữ liệu được tổng hợp và thu được tổng chiều dài của đường ống. Để lắp ráp chính xác hệ thống, điều quan trọng là phải mua các phụ kiện, kẹp, bộ điều hợp, tees.

Đường ống được bố trí với độ dốc về phía ống nâng với tỷ lệ 1,5-2 cm cho mỗi mét chạy.