Вибір даних для розрахунку
Для злагодженої роботи будь-якої каналізаційної системи потрібні грамотні розрахунки, які дозволять дізнатися пропускну здатність каналізації і безліч інших параметрів, серед яких важливе місце займає гранична ступінь наповнення даної системи, що впливає на коректну роботу каналізації.
Схема каналізації приватного будинку.
Формули, що дозволяють зробити гідравлічний розрахунок каналізаційних мереж, є необхідними для сталого рівномірного руху.
Така практика встановилася попри те, що рух вод в 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 затраченими на це часом і зусиллями.
складання формули
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. Перш за все 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 буквою l, а ступінь наповнення позначається дією h / d, де h - висота каналізаційних труб.
Як вже говорилося, для проведення розрахунків в залежності від поставленого завдання використовуються 2 невідомих. Найчастіше цими невідомими є ступінь наповнення і гідравлічний ухил, що позначаються при розрахунках h / d і d відповідно.
Максимальний рівень наповнення
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 передбачена технікою безпеки і вимог до проектантів. Наявність деякого порожнього простору в трубопроводах каналізації потрібно для того, щоб створювалося місце, що дозволяє вийти скопившимся отруйним, вибухонебезпечним та іншим газам.
Також вільний простір в трубопроводі каналізаційної системи дозволяє безперешкодно проходити твердим і габаритним предметів, що потрапили туди. Тобто вільний простір в трубопроводі - це створення додаткової пропускної здатності на випадок підвищення рівня рідини або ж іншого вмісту каналізації.
Виходячи з представленого вище вимоги, створені норми, які наказують 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
Таке співвідношення величин діаметру трубопроводу і максимального наповнення властиво тільки для побутової каналізаційної системи. Відносно промислової системи діють інші норми.
Ці норми діють також і для верхової частини каналізаційної системи побутового використання. Пов'язано це 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 оной причиною є і те, що верхова частина каналізації найчастіше схильна до очищення спеціальними службами. Більший діаметр труб спрощує цю процедуру.
Гідравлічний ухил і самоочищається швидкість
Гідравлічний ухил каналізаційних труб дозволяє здійснювати якісний прохід вмісту каналізаційної системи. Якщо дана величина розрахована грамотно, то ймовірність засмічення трубопроводу мінімальна. Даний фактор має велике значення для безперебійної роботи всієї системи.
Схема пристрою каналізації.
Розрахунок гідравлічного ухилу залежить від таких показників як діаметр каналізаційної труби і самоочищається швидкість. Даний розрахунок підходить перш за все для трубопроводів побутової каналізації, так як вони мають деякі особливості, пов'язані з в'язкістю і фізичним станом вмісту, що проходить по ним.
Самоочищається 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 самоочищається швидкості залежить від діаметра труб. Відповідність можна наочно показати у вигляді такої таблиці:
Діаметр трубопроводу, мм
Правила розрахунку по допоміжним таблицями
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 і користуються проектанти при своїх розрахунках.
Всі розрахунки, які виконуються відповідно до значення, вказані в 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 ухил труби, який повинен бути рівний ухилу поверхні землі або ж бути наближеним до даного значення. Після завдання гідравлічного ухилу в таблиці відшукується наступні складові, які відповідають заданим 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.
Схема видів каналізації.
При гідравлічному розрахунку каналізаційної системи важливо знати дуже важливий момент. Вся ділянка 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 за допомогою правильного розрахунку, підбору діаметра труб і їх гідравлічного ухилу. У місцях, де перепаду висот уникнути ніяк не вдасться, варто встановлювати спеціальні пересадочні колодязі або ж колодязі-гасителі, де перепад висот прагне від високого до низького.
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 і інформаційне навантаження, яку він повинен нести. Поздовжній профіль являє собою розгортку по осі каналізаційного трубопроводу.
Основна інформація про розрахунки і 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.
Інформація, зазначена на поздовжньому профілі
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 в місці прокладки каналізаційного трубопроводу комунікаційних інженерних мереж і доріг (як залізних, так і автомобільних).
Важливою інформацією, що відбивається безпосередньо на профілі, є дані про грунти: 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.
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).
Схема зливової каналізації.
Вгорі поздовжнього профілю наносяться всі споруди, які відстоять від землі. Ця стосується мостів естакад, насосних станцій, будівель та іншого. Там же зазначається така інформація, як глибина закладання труб. Не варто забувати і про номери свердловин, вони теж наносяться вгорі поздовжнього профілю.
Місце, яке перебуває 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 всього трубопроводу, відстань окремих ділянок, висота колодязів і т. Д. Відзначається там і глибина закладення разом з кутами ухилів каналізаційних труб.
Вимоги при гідравлічному розрахунку
Всі розрахункові роботи ведуться згідно з вимогами, які пред'являються проектантам. Ці вимоги спрямовані на створення працездатною довговічною каналізаційної системи, яка зможе прослужити багато десятиліть без зниження навантажувальних параметрів.
Ось список основних таких вимог:
- швидкості потоку повинні бути рівномірні 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 бічної труби не повинно бути нижче, ніж розрахункове дзеркало води в колекторі;
- кут між трубами, що 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.