Гідравлічний розрахунок каналізаційних мереж: вимоги та правила

Зміст: [сховати]

  • Вибір даних для розрахунку
  • Складання формули
  • Максимальний рівень наповнення
  • Гідравлічний ухил і самоочищається швидкість
  • Правила розрахунку з допоміжних таблиць
  • Розробка поздовжнього профілю каналізації
  • Інформація, зазначена на поздовжньому профілі
  • Інформація, зазначена зверху і знизу поздовжнього профілю
  • Вимоги при гідравлічному розрахунку

Вибір даних для розрахунку

Для злагодженої роботи будь-каналізаційної системи потрібні грамотні розрахунки, які дозволять дізнатися пропускну спроможність каналізації і безліч інших параметрів, серед яких важливе місце займає гранична ступінь наповнення даної системи, що впливає на коректну роботу каналізації.

96efa2611bfe8b11349d29860ca08b46 Гідравлічний розрахунок каналізаційних мереж: вимоги та правила

Схема каналізації приватного будинку.

Формули, що дозволяють зробити гідравлічний розрахунок каналізаційних мереж, що є необхідними для сталого рівномірного руху.

Така практика встановилася всупереч тому, що рух вод до каналізації не є рівномірним. Це пов’язано з тим, що формули для нерівномірного руху занадто складні при розрахунках. Тому вирішено використовувати формули для рівномірного руху з урахуванням похибок.

Вибір даного виду розрахунку з формулами для рівномірного усталеного руху є найбільш практичним рішенням. Саме такий розрахунок є ідеальним співвідношенням між точністю одержуваних даних і витрачає на це часом і зусиллями.

Повернутися до змісту

Складання формули

b05d3c430d6122dbec023476d7f78966 Гідравлічний розрахунок каналізаційних мереж: вимоги та правила

Схема монтажу трикамерного септика.

Для складання формули гідравлічного розрахунку каналізації вам знадобиться взяти до уваги 4 змінні. Практично завжди використовуються тільки 2 з них. Пов’язано це з тим, що для розрахунку поставлених завдань потрібні саме 2 змінні. Те, які саме змінні це будуть, залежить від поставленої конкретної задачі

Давайте визначимося з тим, які невідомі фігурують у формулі, потрібної для гідравлічного розрахунку каналізації. Насамперед це діаметр трубопроводу каналізації, який стосовно до розрахунків позначається буквою d. Далі визначається середня швидкість потоку в каналізації. Ця змінна позначається буквою v. Гідравлічний ухил позначається літерою l, а ступінь наповнення позначається дією h/d, де h – висота каналізаційних труб.

Як вже говорилося, для проведення розрахунків у залежності від поставленої задачі використовуються 2 невідомих. Найчастіше цими невідомими є ступінь наповнення і гідравлічний ухил, позначаються при розрахунках h/d і d відповідно.

Повернутися до змісту

Максимальний рівень наповнення

55b1ac39656ee19ff2f336dd54e36236 Гідравлічний розрахунок каналізаційних мереж: вимоги та правила

Схема монтажу зовнішньої каналізації.

Для коректної роботи побутової каналізації повинні бути дотримані деякі умови. Найголовнішим з них є неповне наповнення каналізаційної системи. Тобто труби не повинні бути наповнені вмістом повністю. Деяка частина простору повинна залишатися вільною.

Така вимога передбачено технікою безпеки і вимог до проектантам. Наявність деякого порожнього простору в трубопроводах каналізації потрібно для того, щоб створювалося місце, що дозволяє вийти скопившимся отруйним, вибухонебезпечним та інших газів.

Також вільний простір в трубопроводі каналізаційної системи дозволяє безперешкодно проходити твердим і габаритних предметів, що потрапили туди. Тобто вільний простір в трубопроводі – це створення додаткової пропускної спроможності на випадок підвищення рівня рідини або іншого вмісту каналізації.

Виходячи з представленого вище вимоги, створені норми, що визначають величину максимального наповнення трубопроводу вмістом. Ця величина цілком залежить від діаметра труби. Чим більше діаметр, тим більше величина максимального наповнення труби.

Ось як виглядає ці відповідності:

Діаметр трубопроводу, мм
Величина максимального наповнення

150-250
0,6

300-400
0,7

450-900
0,75

Понад 900
0,8

Таке співвідношення величин діаметра трубопроводу і максимального наповнення властиво тільки для побутової каналізаційної системи. Щодо промислової системи діють інші норми.

x

Ці норми діють також і для верхової частини каналізаційної системи побутового використання. Пов’язане таке рішення з тим, що верхова частина каналізації вбирає в себе стічні води, які можуть вбирати і нести всю вуличну грязь і деякий сміття, що включає габаритні предмети. Ще однією причиною є і те, що верхова частина каналізації найчастіше піддається очищенню спеціальними службами. Більший діаметр труб спрощує цю процедуру.

Повернутися до змісту

Гідравлічний ухил і самоочищається швидкість

Гідравлічний ухил каналізаційних труб дозволяє здійснювати якісний прохід вмісту каналізаційної системи. Якщо ця величина розрахована грамотно, то ймовірність засмічення трубопроводу мінімальна. Цей фактор важливий для безперебійної роботи всієї системи.

6b3cef3a0b28094fb55a0b6adb1c1db8 Гідравлічний розрахунок каналізаційних мереж: вимоги та правила

Схема пристрою каналізації.

Розрахунок гідравлічного ухилу залежить від таких показників як діаметр каналізаційної труби і самоочищається швидкість. Даний розрахунок підходить насамперед для трубопроводів побутової каналізації, так як вони мають деякі особливості, пов’язані з в’язкістю і фізичним станом вмісту, що проходить по ним.

Самоочисна швидкість – це швидкість, яка є максимальною для потоку каналізаційного вмісту, яка визначається при максимальній розрахунковій витраті. При цьому в трубах повинні бути відсутніми засмічення, забруднення та мулові відкладення.

Величина швидкості самоочищення залежить від діаметру труб. Відповідність можна наочно показати у вигляді наступної таблиці:

Діаметр трубопроводу, мм
Самоочисна швидкість

150-250
0,7

300-400
0,8

450-500
0,9

600-800
1

x

Таку ж відповідність простежується між значеннями гідравлічного ухилу і діаметром труб:

Діаметр трубопроводу, мм
Гідравлічний ухил

150
0,0086

200
0,007

150 (несприятливий рельєф місцевості)
0,007

200 (несприятливий рельєф місцевості)
0,005

Що стосується труб з діаметром, що перевищує 200 мм, то тут ухил розраховується виходячи тільки з самоочищається швидкості в трубопроводі.

Повернутися до змісту

Правила розрахунку з допоміжних таблиць

ea3d79647dfc688e72620b546cff87bb Гідравлічний розрахунок каналізаційних мереж: вимоги та правила

Схема каналізації в приватному будинку.

Всі розрахунки, вироблені проектантами каналізаційних систем, складні і вимагають витрат значної кількості часу і трудових ресурсів. Щоб вирішити дану проблему і оптимізувати продуктивність розумової праці, були складені спеціальні таблиці, якими користуються проектанти при своїх розрахунках.

Всі розрахунки, які виконуються згідно значенням, наведеним у спеціальних таблицях, починаються з розрахунку гідравлічних значень для колектора. Далі йдуть розрахунки для верхових ділянок каналізації і вже в останню чергу визначаються значення для кінцевих ділянок каналізаційної системи.

Розрахунки проводяться для кожної ділянки системи. Спочатку проектант задає початковий нахил труби, який повинен бути рівним нахилу поверхні землі або ж бути наближеним до цього значення. Після визначення гідравлічного ухилу в таблиці відшукується наступні складові, які відповідають заданому ухилу: діаметр труби, рівень наповнення і швидкість потоку в трубопроводі.

Наступним етапом гідравлічного розрахунку каналізаційної системи є визначення оптимальної глибини закладення труб. Тут теж використовують допоміжні таблиці. Однак повністю на них покладатися на даному етапі не варто. При розрахунку глибини залягання труб потрібно враховувати безліч чинників, наприклад, рельєф, грунт, температуру промерзання грунту і т. д.

bcf6a00eb829394438d6e8e6a52f2585 Гідравлічний розрахунок каналізаційних мереж: вимоги та правила

Схема видів каналізації.

При гідравлічному розрахунку каналізаційної системи важливо знати дуже важливий момент. Весь ділянку трубопроводу повинен бути по можливості максимально рівномірним. Тобто вам потрібно уникати будь-яких перепадів висот або ж чогось подібного. Потрібно прагнути до того, щоб швидкість потоку була постійною.

Досягається це шляхом правильного розрахунку, підбору діаметра труб і їх гідравлічного ухилу. У місцях, де перепад висот уникнути ніяк не вдасться, варто встановлювати спеціальні пересадочні колодязі або ж колодязі-гасителі, де перепад висот прагне від високого до низького.

Повернутися до змісту

Розробка поздовжнього профілю каналізації

Остаточним етапом гідравлічного розрахунку каналізаційної системи є створення поздовжнього профілю цієї системи. Це своєрідний масштабний макет каналізації, який призначений для того, щоб відзначити всі складові і розрахунки майбутньої каналізаційної системи.

Поздовжній профіль складається згідно з прийнятим ГОСТу. Всі правила складання даного профілю ідентичні для кожного з конструкторів. ГОСТом визначаться вміст поздовжнього профілю, його розмір та інформаційна навантаження, яку він повинен нести. Поздовжній профіль являє собою розгортку по осі каналізаційного трубопроводу.

Основна інформація про розрахунки та каналізаційної системи наноситься як на сам профіль, так і під і над ним. Масштаб даного документа може мати числове значення від 1:100 до 1:1500. Точне значення визначається проектантом і наноситься зліва від готового поздовжнього профілю.

Повернутися до змісту

Інформація, зазначена на поздовжньому профілі

03c3ebefb2d42ac965ddfdcffed0ef71 Гідравлічний розрахунок каналізаційних мереж: вимоги та правила

Схема автономної каналізації.

Профіль відображає поверхню землі і рівень грунтових вод. Ці дані безпосередньо пов’язані з розрахунками гідравлічної складової каналізаційної системи. Поздовжній профіль відображає наявність у місці прокладання каналізаційного трубопроводу комунікаційних інженерних мереж та доріг (як залізниць, так і автомобільних).

Важливою інформацією, що відбивається безпосередньо на профілі, є дані про ґрунти: їх стан, схильність до замерзання, фізичний стан і т. д. Дана інформація не є другорядною при здійсненні розрахунків.

Звичайно, поздовжній профіль включає в себе креслення самої каналізаційної системи. Тут відображаються всі складові каналізації: трубопроводи, колодязі, різні сполуки. На поздовжній профіль повинні бути нанесені всі складові каналізаційної системи.

Повернутися до змісту

Інформація, зазначена зверху і знизу поздовжнього профілю

Місце, яке є зверху і знизу поздовжнього профілю, заповнюється інформацією, яка включає в себе різноманітні розрахунки та розрахункові дані, необхідні для створення каналізаційної системи. Всі дані гідравлічного розрахунку наносяться на поздовжній профіль (зверху і знизу).

d1155e1b08d07e4b5d078be70b5a15cc Гідравлічний розрахунок каналізаційних мереж: вимоги та правила

Схема зливової каналізації.

Вгорі поздовжнього профілю наносяться всі споруди, які знаходяться від землі. Ця стосується мостів, естакад, насосних станцій, будівель та іншого. Там же зазначається така інформація, як глибина закладення труб. Не варто забувати і про номери свердловин, вони теж наносяться вгорі поздовжнього профілю.

Місце, що знаходиться внизу профілю, призначене для розрахункової та іншої інформації. Туди наноситься інформація за всіма даними гідравлічного розрахунку каналізаційної системи. Туди ж вставляються додаткові плани і схеми, які потрібні для створення каналізації.

Внизу поздовжнього профілю каналізаційної системи розташовуються всі числові дані, наприклад, довжина трубопроводу, відстань окремих ділянок, висота колодязів і т. д. Відзначається там і глибина закладення разом з кутами нахилів каналізаційних труб.

Повернутися до змісту

Вимоги при гідравлічному розрахунку

Всі розрахункові роботи ведуться згідно з вимогами, які пред’являються проектантам. Ці вимоги спрямовані на створення дієвої довговічною каналізаційної системи, яка зможе прослужити багато десятиліть без зниження навантажувальних параметрів.

x

Ось список основних таких вимог:

  • швидкості потоку повинні бути рівномірно у всіх частинах каналізаційної системи. Неприпустимо перевищення швидкості потоку в колекторі, в бічних трубопроводах;
  • місця злиття потоків не повинні бути схильні до появи струменів і зіткнення вод;
  • потік бічних труб не повинен гальмувати потік в колекторі. Рівень вмісту бічних труб не повинен бути нижче рівня вмісту колектора;
  • дно бічній труби не повинно бути нижче, ніж розрахункове дзеркало води в колекторі;
  • кут між трубами, відводять і приєднуються, не повинен бути менше 90 градусів.

Дотримання цих правил і вимог є обов’язковим для правильного і грамотного гідравлічного розрахунку каналізаційної системи.

Оцініть статтю
Довідник корисних порад