Определение расчетного расхода сточных вод.

При расчете бытовой канализации зданий в качестве расчетного расхода сточных вод принимается их максимальный секундный расход, q ^s.

 

Для определения расчетного расхода сточных вод через стояк предварительно:

 

- определяем число жителей U, обслуживаемых расчетным стояком:

U = 76,8

- принимаем по приложению 2(1) общий секундный расход воды санитарным прибором, q₀^tot, л/с. При этом на стояке выбираем прибор с наибольшим расходом q₀^tot = 0,25 л/с;

- принимаем по приложению расход сточных вод от санитарного прибора, q₀^s, л/с. Соответственно, прибор на стояке выбирается с наибольшим расходом q₀^s = 1,6 л/с;

- принимаем по приложению 3(1) общую норму расхода воды q_hru^tot одним потребителем в час наибольшего водопотребления q_hru^tot = 12,5 л/с;

- определяем число установленных санитарных приборов N на расчетном участке: N = 120;

- рассчитаем вероятность действия санитарных приборов по формуле:

 

 

р₁^tot = = 0,0111

 

р₂^tot = = 0,0185

 

NP₁=16*0,011=0,176; NP₂=4*0,0185=0,074; NP₃=12*0,011=0,132;

- по приложению 4(1) находим значение коэффициента в зависимости от значения произведения NP.

 

Для первого участка ₁ = 0,430; ₂=0,309; ₃=0,378;

- определим общий максимальный расход воды на расчетном участке сети по формуле (1):

 

 

Для первого участка: q^tot = 5*0,25*0,430 = 0,538 л/с;

Расчетный расход сточных вод через стояк определяется:

а) при q^tot 8 л/с

q_ст^s = q^tot + q₀^s, л/с;

 

б) при q^tot > 8 л/с

q_ст^s = q^tot, л/с.

q_ст1^s = 0,538 + 1,6 =2,138 л/с.

q_ст2^s = 0,232 л/с.

q_ст3^s = 0,538 + 1,6 =2,138 л/с.

q_ст4^s = 0,473 + 1,6 =2,073 л/с.

 

Расход сточных вод через выпуски, объединяющие несколько стояков определяется:

q_вып^s = 2,138*2+0,232+2,073 =6,581 л/с.

Определение скорости движения сточных вод в горизонтальных трубопроводах.

 

Для того, чтобы определить скорость движения сточных вод на расчетных участках, предварительно необходимо задать степень наполнения трубопровода H/d и рассчитать площадь живого сечения потока .

 

Значение отношения H/d принимаем:

H/d = 0,3 – 0,5 для d = 50 и 100 мм;

H/d = 0,3 – 0,6 для d = 125, 150 и 200 мм.

Площадь живого сечения потока (м²) рассчитывается по выражению:

где а = H/d;

= (3,14 + 2 ) – угол в рад.;

sin = [(а/0,5) - 1];

- угол в рад.;

d – внутренний диаметр трубопровода, м;

 

Принимаем H/d=0,5;

= (3,14 + 2*1,57)=6,28;

= м² для d =100.

Скорость движения сточных вод на расчетных участках горизонтальных трубопроводов определяется по формуле:

где q^s – расход сточных вод, м/с;

- площадь живого сечения потока, м²;

10³ - коэффициент перевода расхода в л/с в расход в м/с.

При назначении диаметра трубопроводов следует иметь в виду, что скорость движения жидкости в них должны быть:

 

V = = 0,85 м/с

 

Определение уклона горизонтальных трубопроводов.

 

Осуществляется с помощью формулы Шези:

i = V²/(C²*R), где C - коэффициент Шези, определяющийся по формуле:

C = (l/n)*R^y, где n - коэффициент шероховатости, n = 0,013;

R - гидравлический радиус, м определяющийся по формуле:

R= ω/χ(м), где χ - смоченный периметр (м) определяющийся по формуле:

χ = (d*φ)/2, м,

χ = (0.1*(3,14 +2*1,57))/2 = 0,314 м;

R = 0,00785/0,314 = 0,025 м;

у - показатель степени, определяющийся по формуле:

у = 2,5*n^1/2 - 0,13 - 0,75*R^1/2 *(n ^1/2 -0,1);

у = 2,5*0,013^1/2 - 0,13 - 0,75*0,025^1/2*(0,013^1/2 -0,1) = 0,15;

Тогда C=(1/0,013)*0,025^0,15 = 44,2;

i = V²/(c² * R),

i = 0,85²/(44,2²*0,025) = 0,0144.

Построение продольного профиля дворовой канализационной сети.

 

По результатам гидравлического расчета составляют продольный профиль канализационной сети.

Для того чтобы построить профиль необходимо рассчитать в начале каждого расчетного участка отметки лотков труб.

Отметка лотка трубопровода дворовой канализации в начале первого расчетного участка при присоединении к нему выпуска «шелыга в шелыгу» определяется следующим образом:

Z_лт1^нач =Z_зз - h_зт - l_вып1*i_вып1 - Δd

где Z_зз - абсолютная отметка поверхности земли у здания (м):

Z_зз = 21,5 м,

h_зт - минимальная глубина заложения трубопровода первого выпуска от поверхности земли у здания до его лотка, м,

h_зт = 1,9 - 0,3=1,6м,

l_вып1 - длина трубопровода первого выпуска от стены здания до оси смотрового колодца (м):

1_вып1 ⁼ 3,5 м,

l_вып1 - уклон трубопровода первого выпуска: i_вып1 ⁼ 0,0144;

Δd - разница в диаметрах трубопроводов выпуска и дворовой канализации (м);

Z_лт1^нач = 21,5 - 1,6 - 3,5 * 0,0144 - (0,15 - 0,1) = 19,8 м.

По отметке лотка городской канализации определяем отметку лотка дворовой канализации:

Z_л.т.=18м;

 

Определяем последнюю отметку лотка трубопровода дворовой канализации:

z_лт^кон = z_лт + D_кан – d, м;

 

z_лт^кон = 18 + 0,350 – 0,15 = 18,2м.

 

Определяем уклон трубопровода дворовой канализации:

 

i = (z_лт1^нач - z_лт^кон)/l;

 

i = (19,8 –18,2)/ 54,79 = 0,0292.

 

 

Список литературы

 

1 СНиП 2.04.01-85 Внутренний водопровод и канализация зданий / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. – 56 с.

2 Внутренние санитарно-технические устройства. В 3-х ч. Ч.2. Водопровод и канализация: справочник проектировщика / Ю.Н. Сергин, Л.И. Друскин, И.Б. Покровская и др.; под ред. И.Г. Староверова и Ю.И. Шиллера. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1990. – 247 с.

3 СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения / Госстрой СССР. – М.: Стройиздат, 1985. – 136 с.

4 Примеры расчетов по гидравлике. Учеб. пособие для вузов / А.Д. Альтшуль, В.И. Калицун, Ф.Г. Майрановский, П.П. Пальгунов; под ред. А.Д. Альтшуля. – М.: Стройиздат, 1977. – 355 с.

5 Шевелев Ф.А.. Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб. – М.: Стройиздат, 1984. – 116 с.

6 Гидравлика, водоснабжение и канализация: учебник для вузов / В.И. Калицун, В.С. Кедров, Ю.М. Ласков, В.П. Сафонов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1980. – 359 с.

7 СНиП 3.05.01-85. Правила производства и приема работ. Санитарно-техническое оборудование зданий и сооружений. – М.: Стройиздат, 1988. – 40 с.

8 Лукиных А.А., Лукиных Н.А. таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. Н.Н.Павловского. – М.: Стройиздат, 1986. – 158 с.

9 Федоров Н.Ф., Волков Л.И. Гидравлический расчет канализационных сетей. – М.: Стройиздат, 1968. – 252 с.

10 Гидравлический расчет сетей водоотведения: Расчетные таблицы / Ю.М. Константинов, А.А. Василенко, А.А. Сапухин, Б.Ф. Батченко. – К.: Будивельник, 1987. – 130 с.

11 СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. – 72 с.

12 Справочник по инженерному оборудованию жилых и общественных зданий / П.П. Якубчик, А.Е. Татура, Н.А. Черников, О.А. Продоус; под ред. В.С. Дикарского. – К.: Будивельник, 1989, – 360 с.