Как выполняется расчет канализации: технические моменты в доступном изложении

Расчет канализации: важность правильных данных и основные виды вычислений

Как выполняется расчет канализации: технические моменты в доступном изложении

Устройство внутренней и наружной канализации должно соответствовать установленным стандартам. В противном случае стоки не смогут отправляться в центральную магистраль или приемник самотеком. Чтобы обеспечить безнапорную работу коллектора, при его монтаже учитывают пропускную способность канализационных труб, их сечение, уклон, наполненность.

Важность проведения правильных расчетов при проектировании канализации

Сточные воды — это не просто текучая жидкость однородной структуры. Нечистоты включают в себя примеси различной фракции и веса. Полидисперсная субстанция, коей являются сточные воды, к тому же содержит коллоиды  и суспензии. Скорость движения нечистот может периодически меняться.

Если жидкие включения движутся быстрее, то тяжелые примеси в виде песка, шлаков и др. чаще оседают на стенках труб, образуя наросты и засоры. В результате коллектор забивается. Чтобы этого не произошло, на этапе проектирования системы проводят гидравлический расчет канализационных сетей.

Для вычисления всех параметров в качестве исходных данных берется предполагаемый объем стоков.

Основные виды расчетов

При выполнении расчетов чаще используют данные СНиП 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения», а также рекомендации из СП 40-102-2000 «Проектирование и монтаж трубопроводов систем водоснабжения и канализации из полимерных материалов. Общие требования».

Уклон трубопровода канализации

Уклон отвечает за безнапорную работу системы и беспрепятственный сброс стоков в приемник. В таблицах СНиП приведены рекомендуемые для каждого диаметра труб минимальные уклоны:

  • сечение 110 мм — 1 см на каждый погонный метр коллектора;
  • диаметр 160 мм — 0,8 см на метр;
  • сечение 220 мм — 0,7 см на один метр протяженности коллектора.

Для внутренней части коммуникации придерживаются 1,5-2 см уклона на каждый погонный метр.

Если есть необходимость высчитать уклон коллектора через формулу, пользуются такой: d х коэффициент, где d — это сечение трубопровода, а коэффициент соответствует таким значениям:

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

Уклон делают в сторону центральной магистрали или дворового септика/выгребной ямы.

Расчет сечения труб

Чтобы уложить трубы нужного диаметра, можно воспользоваться данными СНиП. Выглядят рекомендуемые значения следующим образом:

  • внутренняя часть канализации от всех сантехнических приборов — 50 мм;
  • труба от унитаза — 110 мм;
  • общественный стояк — 110-160 мм;
  • наружная часть канализации — 160-220 мм (для частного сектора и многоквартирного жилого дома);
  • центральная магистраль и промышленные предприятия — от 500 мм.

При правильном сечении коллектора наполненность трубы будет составлять примерно 0,3-0,5 от общего её диаметра.

Расчет наполнения коллектора

Высчитывают наполненность трубы по формуле: Y= h/d. Здесь значение h — это максимальный уровень жидкости в системе, d — внутреннее сечение коллектора. В норме результат должен колебаться в пределах от 0,3 до 0,6.

Пример расчета уровня наполненности трубы канализации в частном секторе: за исходные данные берут уровень наполненности коллектора в пределах 60 мм, в то время как сечение тубы составляет 110 мм. Согласно приведенной формуле, 60/110 и получается 0,55. Значение соответствует норме.

Вычисление пропускной способности труб

На момент проектирования системы обязательно высчитывают пропускную способность трубопровода – определяют расчетные расходы сточных вод. Этот параметр вычисляют относительно суток, часов и секунд в зависимости от назначения здания (жилое, предприятие и пр.). Секундный расход стоков исчисляют в литрах, для суточного и часового данные исчисляют в м3.

Данные для средних расходов:

  • Qcp.сут= п · Nр / 1000 м³/сутки;
  • Qcp.час= п · Nр / (24 · 1000) м³/час;
  • qср.сек= п · Nр / (24 · 3600) л/сек.

Где:

  • п — средние нормы водоотведения на 1 жителя (в литрах);
  • Nр– расчётное количество жителей.

Для максимальных расходов:

  • Qмакс.сут= Qcp.сут · kсут = п · Nр · kсут / 1000 м³/сутки;
  • Qмакс.час= п1 · Nр · kобщ / (24 · 1000) м³/час;
  • qмакс.сек= п1 · Nр · kобщ / (24 · 3600) л/сек.

Где  k – коэффициенты неравномерности: kсут – суточной, kобщ – общей.

Чтобы определить максимальную пропускную способность коллектора, пользуются формулой: q = aХv, где значение а – площадь живого сечения потока, а v – скорость транспортировки стоков.

За норму максимальных скоростей для каждого вида труб (материал изготовления) принято считать 8 м/с (металл) и до 4 м/с (бетон, пластик). Если скорость по факту получается больше, её нужно гасить с помощью поворотов системы или монтажа перепадных колодцев.

Все гидравлические вычисления нужно проводить последовательно. Однако чаще мастера используют для проведения расчетов не формулы, а приведенные в СНиП данные (в виде таблиц), либо пользуются онлайн-калькулятором.

Определение эффективных параметров ливневой канализации

Если параллельно с фекально-бытовой системой монтируется ливневка, для правильных расчетов нужно учесть такие данные:

  • норма годовых осадков по региону;
  • площадь обслуживаемого объекта;
  • тип покрытия (бетон, грунт, плитка);
  • свойства грунта на участке;
  • масса отводимой дождевой воды.

Все данные, кроме последнего пункта, берутся в местной геодезической службе. С помощью полученной информации подбирают желоба по их пропускной способности. Для примера рассчитаем данные по лоткам для ливневки с помощью формулы: Q=q20∙P∙φ

Значения:

  • Q — средний годовой объем ливневой воды в регионе;
  • q20 — коэффициент по региону;
  • P — площадь объекта, с которого будет отводиться вода;
  • φ — коэффициент водопоглощения для разных видов материалов.

Определив по этой формуле пропускную способность лотка, выбирают желоба в соответствии с их техническими характеристиками. Как правило, на товаре указан этот параметр.

Расчет наружной канализации

Чтобы спроектировать наружную часть коллектора вычисляют такие данные:

  • Протяженность коммуникации от выпуска из дома до подключения к септику или центральной магистрали.
  • Диаметр труб (для частного строительства используют тубы сечением 110, 160 или 220 мм).
  • Объем стоков. За норму принимается 2 куба на одного человека в месяц.
  • Наличие поворотов и перепадных колодцев на протяженности коммуникации.

Для устройства безнапорной системы соблюдают уклон. Если ввиду особенностей рельефа монтируют напорный участок канализации, для фекального насоса монтируют специальный кессон и устраивают дюкер. Он будет защищать отрезок системы от воздействия минусовых температур и застаивания фекальных масс.

Расчет внутренней канализации

Для внутренней системы водоотведения рассчитывают количество необходимого метража труб. На схеме фиксируют отрезки канализации от каждого из видов сантехнического оборудования. Данные суммируют и получают итоговый метраж трубопровода. Для точной сборки системы важно закупить фитинги, хомуты, переходники, тройники.

Трубопровод устраивают с уклоном в сторону стояка из расчета 1,5-2 см на каждый погонный метр.

Источник: https://StrojDvor.ru/kanalizaciya/rascet-kanalizacii/

Об утверждении Методических указаний по расчету объема принятых (отведенных) сточных вод с использованием метода учета пропускной способности канализационных сетей, Приказ Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 17 октября 2014 года №641/пр

Как выполняется расчет канализации: технические моменты в доступном изложении

В соответствии с пунктом 24 Правил организации коммерческого учета воды, сточных вод, утвержденных постановлением Правительства Российской Федерации от 4 сентября 2013 года N 776 (Собрание законодательства Российской Федерации, 2013, N 37, ст.4696, 2014, N 14, ст.1627), подпунктом 5.2.

72 пункта 5 Положения о Министерстве строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации, утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации от 18 ноября 2013 года N 1038 (Собрание законодательства Российской Федерации, 2013, N 47, ст.6117, 2014, N 12, ст.

1296),
приказываю:

1. Утвердить прилагаемые Методические указания по расчету объема принятых (отведенных) сточных вод с использованием метода учета пропускной способности канализационных сетей.

2. Контроль исполнения настоящего приказа возложить на заместителя Министра строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации А.В.Чибиса.

МинистрМ.А.Мень

Зарегистрированов Министерстве юстицииРоссийской Федерации25 февраля 2015 года,

регистрационный N 36200

Методические указания по расчету объема принятых (отведенных) сточных вод с использованием метода учета пропускной способности канализационных сетей

УТВЕРЖДЕНЫприказом

Министерства строительства

и жилищно-коммунального хозяйстваот 17 октября 2014 года N 641/пр

Методические указания по расчету объема принятых (отведенных) сточных вод с использованием метода учета пропускной способности канализационных сетей (далее – Методические указания) разработаны во исполнение пункта 3 постановления Правительства Российской Федерации от 4 сентября 2013 года N 776 “Об утверждении Правил организации коммерческого учета воды, сточных вод” (Собрание законодательства Российской Федерации, 2013, N 37, ст.4696; 2014, N 14, ст.1627).

1. Порядок расчета объема принятых (отведенных) в централизованную систему водоотведения сточных вод зависит от типа присоединения канализационной сети к централизованной системе водоотведения, которое может быть выполнено:

а) по напорным трубопроводам;

б) по самотечным трубопроводам.

Присоединение по напорным трубопроводам предполагает, что трубопроводы транспортируют сточные воды полным сечением под давлением (напором). Самотечные трубопроводы имеют частичное наполнение, прокладываются с уклоном, обеспечивающим возможность транспортировки грубодисперсных примесей, содержащихся в сточных водах.

2. Расчет объема сточных вод по пропускной способности устройств и сооружений для присоединения к централизованным системам водоотведения производится по формуле:

W = · 3,6 · 24 · Т · К, [м], где:

W – объем сточных вод по пропускной способности устройств и сооружений для присоединения к централизованным системам водоотведения;
– секундный расход сточных вод, л/с, определяемый в соответствии с пунктом 3 и (или) пунктом 4 Методических указаний;
3,6 – коэффициент перевода размерности в м/час;

24 – коэффициент перевода размерности в м/сутки;

Т – период времени, в течение которого осуществлялось самовольное присоединение и (или) пользование централизованными системами водоотведения, сут.

, определяемый в соответствии с Правилами организации коммерческого учета воды, сточных вод, утвержденными постановлением Правительства Российской Федерации от 4 сентября 2013 года N 776;

К – коэффициент, учитывающий тип канализационной сети: 1 – для бытовой канализации, 0,6 – для общесплавной канализации, 0,5 – для дождевой канализации.

3.

При присоединении к централизованным системам водоотведения напорными трубопроводами секундный расход сточных вод следует определять исходя из условий, установленных в Правилах организации коммерческого учета воды, сточных вод, утвержденных постановлением Правительства Российской Федерации от 4 сентября 2013 года N 776, для метода учета пропускной способности устройств и сооружений, используемых для присоединения к централизованным системам водоснабжения: принимать действие устройств и сооружений, используемых для присоединения к централизованным системам водоотведения, при их круглосуточном действии полным сечением в точке подключения к централизованной системе водоотведения и при скорости движения сточных вод 1,2 метра в секунду.

Для круглых трубопроводов следует определять по формуле:

= (1,2 · · d/4) 1000 = (300 · · d), [л/сек], где:

d – диаметр трубопровода в метрах;

– количество присоединенных напорных трубопроводов одинакового диаметра;

– число, в целях настоящих Методических указаний принимаемое равным 3,1416.

4.

При присоединении к централизованным системам водоотведения самотечными трубопроводами секундный расход сточных вод следует определять из условия круглосуточного наибольшего расчетного наполнения в трубопроводе h/d = 0,7 (для труб диаметром до 250 мм h/d = 0,6).

Для определения секундного расхода в самотечных трубопроводах следует пользоваться схемой расчета по основным формулам гидравлического расчета для равномерного безнапорного течения:

а) Формула постоянства расхода:

= V1000 [л/сек],

– площадь живого сечения, м,

V – средняя по сечению скорость движения сточных вод, м/с.

б) Формула Шези:

V = C

С – коэффициент, зависящий от гидравлического радиуса и шероховатости

смоченной поверхности трубопровода (коэффициент Шези), [];

R – гидравлический радиус, м;

– гидравлический уклон.

в) Коэффициент Шези определяется по формуле:

С = ,

– гидравлический радиус, м, где у = 2,5- 0,13 – 0,75( – 0,1);

– коэффициент шероховатости, принимаемый для самотечных трубопроводов круглого сечения (вне зависимости от материала) 0,014, для трубопроводов из полимерных материалов = 0,01.

г) Гидравлический радиус:

R =

где – площадь живого сечения (площадь поперечного сечения потока, перпендикулярного направлению течения жидкости), м; – смоченный периметр (часть периметра поперечного сечения потока, ограниченная стенками трубопровода (смачиваемая жидкостью)), м.

Для трубопроводов диаметром от 100 до 250 мм при расчетном наполнении h/d = 0,6 смоченный периметр, площадь живого сечения и гидравлический радиус следует определять следующими соотношениями:

смоченный периметр: = 1,7723d, [м];

площадь живого сечения: = 0,492d, [м];

гидравлический радиус: R = 0,2776d, [м];

Для трубопроводов диаметром более 250 мм при расчетном наполнении h/d = 0,7 смоченный периметр, площадь живого сечения и гидравлический радиус определять следующими соотношениями:

смоченный периметр: = 1,9825d, [м];

площадь живого сечения: = 0,5872d, [м];

гидравлический радиус: R = 0,2962d, [м].

Данные о диаметре трубопровода, его уклоне и материале принимаются по исполнительной документации, полученной в ходе строительства и приемки трубопровода в эксплуатацию.

5.

При отсутствии исполнительной документации и достоверных сведений о диаметре, уклоне и материале трубопровода, допускается принимать секундный расход сточных вод по нижеприведенной таблице, составленной в соответствии с результатами расчета по вышеприведенным формулам, принимая гидравлический уклон равным оптимальному () для соответствующего диаметра труб (= 2, определяется в зависимости от диаметра трубопровода и скорости движения сточных вод по данным нормативно-технических документов), промежуточные значения следует определять методом интерполяции.

Таблица. Расчет секундного расхода сточных вод

Таблица

Диаметр, ммНаполнениеПринимаемый (оптимальный) уклонСкорость движения сточной воды в трубе, м/сРасход, л/сек
1000,60,020,944,6
1250,60,0160,977,5
1500,60,0131,0011,1
2000,60,011,0520,7
2500,60,0081,0933,6
3000,70,00671,1862,1
3500,70,00571,2186,7
4000,70,00501,23115,9
4500,70,00441,26149,4
5000,70,00401,28187,9
6000,70,00331,32278,6
8000,70,00251,38520,0
10000,70,00201,43842,0
12000,70,001761,481250,0

Электронный текст документаподготовлен ЗАО “Кодекс” и сверен по:Официальный интернет-порталправовой информацииwww.pravo.gov.ru, 26.02.2015,N 0001201502260054

Источник: http://docs.cntd.ru/document/420231390

Расчет канализации. Учет нюансов. Гидравлический расчет сетей

Как выполняется расчет канализации: технические моменты в доступном изложении

Грамотный гидравлический расчет канализации для частного дома, диаметр труб, пропускная способность стоков, количество человек — все это способствует недопущению появления частых засоров и поломок в системе. Позволяет собственнику жилья экономить значительные денежные средства на проведении ремонтных работ.

Провести расчет канализации можно при помощи действующих санитарных правил, либо математических формул. Второй вариант для многих покажется трудным. Поэтому лучше воспользоваться СНиП.

Виды расчетов

Расчет канализации многоквартирного дома и частного подразумевает следующие процедуры:

  • Определение уклона сточной системы по отношению к септику;
  • Поиск оптимального расстояния от деталей системы до важных объектов (для обустройства наружной канализации);
  • Гидравлический расчет канализации;
  • Вычисление количества материалов, необходимого для работы.

Расчет наклона

Угол наклона трубы устанавливается с целью обеспечения скоростидвижения воды и других отходов. Этот параметр в идеальных условиях долженсоставлять порядка 70 сантиметров в секунду. Такую скорость принято называтьсамоочищающейся, то есть она обеспечивает наименьшую вероятность засоренияканализации.

В настоящее время для определения минимально необходимого угланаклона можно применить одну из многих современных методик. Однако проводитьрасчеты не имеет смысла, потому что оптимальное значение давно известно. Здесьважно просто руководствоваться диаметром используемых труб:

  • Значение угла наклона будет составлять 3 сантиметра на каждый метр системы при использовании труб с диаметром 40-50 миллиметров;
  • Значение угла наклона будет составлять 2 сантиметра на каждый метр системы при использовании труб с диаметром 85-100 миллиметров.

таблица (уклон на 1 метр трубы)

Стоит отметить, большинство мастеров придерживаются мнения отом, что с большим наклоном канализация будет лучше функционировать. И такаяточка зрения ошибочна.

Максимальное значение угла должно составлять не больше 15сантиметров на каждый метр магистрали. Подвох заключается в том, что стоки,проходящие по трубам, не являются однородной массой. Если угол будет большеобозначенного значения, то в системе происходит расслоение стоков, и твердыесубстанции будут оставаться на стенках.

В качестве примера исключения можно привести лишь те участки,имеющие протяжность не более 1,5 метра, и примыкающие непосредственно ксантехнике. Здесь параметр угла может быть любым

Вам также может понравиться:
Уклон канализационных труб по СНиП

Расчет наклона в наружной системе

Во время проведения монтажных работ наружной канализации стоитпридерживаться требований, касающихся соблюдения угла наклона в системе:

  • При использовании деталей, имеющих диаметр 150 миллиметров, должен соблюдаться угол 8 миллиметров на каждый метр;
  • При использовании труб, имеющих диаметр 200 миллиметров, должен соблюдаться угол 7 миллиметров на каждый метр.

Наклон ливневой канализации

В этом вопросе важно помнить, что расчет канализационных стоков необходимо проводитькак для деталей основной магистрали, так и для водоотводной канавы.

Наименьшеепороговое значение, которое следует соблюдать для этих ответвлений, будетзависеть от типа покрытия, а также диаметра. Искомый параметр должен быть неменьше 3%. Однако зачастую его увеличивают до значения в 5-7%.

Говорянепосредственно о трубопроводе, минимальное значение угла наклона будетрассчитываться с учетом идентичных признаков, о которых говорилось ранее.

Расстояние от системы до важных объектов

Для расчета расстояния от деталей наружной сточной системынеобходимо учитывать тот факт, что даже аварийная ситуация на трубопроводе недолжна причинить вреда экологической обстановке. По этой причине, на основедействующих санитарных норм и правил, прописанных в СНиП, минимальное значениерасстояния до важных объектов должно быть таким:

  1. Не менее 5 метров от септика до ближайшего жилого дома.
  2. 30 метров от канализации до ближайшего водоема.
  3. 20 метров до скважины с питьевой водой или колодца.
  4. 3 метра до дерева.
  5. Не менее 20 метров до дороги или границы участка.
  6. Не менее 20 метров до реки или ручья.

Выполнения вышеназванных санитарных норм находится под контролеморганов власти, а также санэпидемстанции. В случае выявления несоответствий научастке, собственник может быть привлечен к административной ответственности.При этом канализационную систему придется полностью переоборудовать согласнодействующим правилам.

Также стоит отметить, что в нормативах отсутствует пункт,регулирующий глубину септика. По этой причине в процессе его оборудованияориентироваться необходимо на трубу, подходящую к корпусу под наклоном. Повопросу глубины промерзания особо заморачиваться не стоит, потому что внутрисептика постоянно поддерживается плюсовая температура за счет органическогоразложения стоков.

Гидравлический расчет

Чтобы выполнить гидравлический расчет системы водоотведениянеобходимо провести:

  1. Расчет диаметра канализационной трубы;
  2. Расчет степени наполненности системы.

Стоит отметить, что в гидравлические расчеты подпадает иопределение угла наклона. Однако чаще всего монтажники используют уже известныепараметры.

Степень наполненности

Расчет канализации длячастного дома предусматривает неполное заполнение водостока. По своейсути пропускнаяспособность канализационных труб нуждается в небольшом запасе,направленном на обеспечение вентиляции, а также для пропуска различныхкрупногабаритных предметов.

Оптимальная величина наполняемости трубопровода зависит от того,какого диаметра используются трубы в системе:

  • Коэффициент 0,6 подходит для канализации с диаметром труб от 150 до 250 миллиметров;
  • Максимальная наполняемость 0,7 подходит для канализации с диаметром труб от 300 до 400 миллиметров;
  • Максимальная наполняемость 0,75 подходит для канализации с диаметром труб от 450 до 900 миллиметров.

Диаметры труб

Использовать сложные математические формулы для расчета диаметратрубы не нужно, так как есть уже готовые оптимальные значения, используемыеповсеместно:

  • Отведение стоков в санузле обеспечивается трубой в 100-110 миллиметров;
  • С идентичной целью в ванной комнате или кухне можно использовать деталь в 50 миллиметров;
  • Идеальная пропускная способность стояка канализации обеспечивается трубой в 110 миллиметров.

Важно помнить, что при монтаже канализации не допускаетсяперепадов уровней на протяжении всего трубопровода. Расчет канализации многоквартирного домадолжен выдать оптимальную скорость потока, которая обеспечит высокиеэксплуатационные характеристики системы.

Вам также может понравиться:
Разводка канализации в частном доме: схема и устройство

Подсчет материалов

После того, как канализация для 4 человек будет полностью просчитана, можно переходить к этапу подсчета необходимого количества труб и иных материалов для работы. Такие действия помогут собственнику понять стоимостью проекта и правильно сформировать бюджет будущих работ.

Для выполнения поставленной задачи следует нарисовать план участка или квартиры и перенести на него каждый элемент сточной системы. После этого провести конечный подсчет длины трубопровода не вызовет трудностей.

обзор:

Всё полезное о канализации — gidkanal.ru

GidKanal | Яндекс Дзен

Источник: https://gidkanal.ru/raschet-kanalizatsii-uchest-vse-nyuansy/

Гидравлический расчет канализации

Как выполняется расчет канализации: технические моменты в доступном изложении

Эффективная работа канализации возможна только при сбалансированном поступлении и отводе сточных вод, общий объем которых соответствует пропускной способности системы.

Кроме пропускной способности труб существует множество других параметров, которые необходимо учесть.

В качестве основы для гидравлического расчета канализации чаще всего становится предварительно определенный расход: объем стоков на 1 человека в сутки, около 200 л.

Правильное проведение расчетов важно при создании автономной канализации в загородном доме, так как большинство таких систем являются самотечными.

особенность самотечных систем — отсутствие напора потока жидкости, что накладывает ограничения на конфигурацию системы труб из-за необходимости постоянно выдерживать их уклон.

Несоблюдение уклона может привести к замедлению потока, засору и нарушению работы всей канализационной сети. Как ни удивительно, но слишком большой уклон также может оказать негативное влияние на работу канализации.

Как производится гидравлический расчет?

При гидравлическом расчете канализации используются специальные формулы, позволяющие подобрать соответствующее оборудование, вычислить углы наклона труб и организовать равномерное движение стоков. Однако известно, что движение стоков в трубах неравномерно. Что же рассчитывается по этим формулам? Ответ простой: расчет неравномерного движения жидкости — слишком сложная математическая задача.

таблица для расчета уклонов канализационных труб

Поэтому для бытовых нужд с учетом некоторых допущений и погрешностей было принято решение рассматривать поток стоков равномерно движущимся в системе труб.

Формулы, используемые для гидравлического расчета индивидуальной канализации, являются практичным компромиссным вариантом, который позволяет получить приемлемые результаты без чрезмерных затрат времени и сил на более точные расчеты.

Для еще большего упрощения расчетов готовые значения для типовых случаев приведены в различных таблицах, графиках и номограммах.

Как составляется формула?

Для упрощения гидравлических расчетов используется небольшое количество переменных. Какие именно будут выбраны переменные — зависит от поставленной задачи.

Чаще всего при гидравлическом расчете канализации учитываются диаметр трубопровода”D”, средняя скорость движения жидкости ”V” и уклон труб ”I”.

Степень заполненности трубы стоками обозначается символом ”y”, вычисляется соотношением H/D, где H – высота уровня жидкости в трубе. Соответственно, пустая труба будет характеризоваться значением y=0, если полностью занятая труба y=1.

влияние диаметра трубы на прочие параметры

Интересно, что для наибольшей эффективности автономной канализации трубы не должны быть заполнены стоками на 100%, то есть ”y” не должно быть равно 1.

Оптимальное значение заполнения трубы обозначается ”K” и лежит в пределах 0,5-0,6. Диапазон в значении параметра K объясняется различными дополнительными воздействиями, которые влияют на движение стоков.

Чаще всего такое воздействие на стоки оказывают свойства материала трубы.

Оптимальный уровень заполнения трубы

Стеклянные или пластиковые трубы имеют очень гладкую внутреннюю поверхность с низким коэффициентом трения, поэтому для таких труб среднее значение K=0,5.

Чугунные, керамические и асбестовые трубы имеют повышенную шероховатость, поэтому для преодоления сопротивления масса стоков должна быть больше, K=0,6.

Указанные разные значения K для разных типов труб позволяют поддерживать в канализационной сети оптимальную скорость движения стоков V=0,7 м/с.

коэффициенты шероховатости труб

Незанятый стоками свободный объем в трубе выполняет несколько важных задач: возможность выхода скопившихся газов, упрощается движение крупных фрагментов твердого мусора. Логично предположить, что с увеличением диаметра канализационной трубы будет увеличиваться ее уровень заполненности K.

В таблице указаны уровни заполнения труб различного сечения:

D (диаметр трубы), мм Уровень заполнения трубы
150-250 0,6
300-400 0,7
450-900 0,75
900 и больше 0,8

монтаж канализационной трубы с уклоном

В идеале максимальный расход воды, то есть пропускная способность трубы, будет при уровне заполненности 0,95. Но в реальности цифра снижена до 0,8.

Из-за неравномерного заполнения канализации стоками в одно и то же время некоторые части труб могут быть полны, другие — пусты. В таких условиях заполнение почти на 100% может привести к нерасчетному переполнению и подтоплению трубопроводов.

Другими словами, залповый сброс не уйдет в слив, а быстро заполнит трубы, может сорвать гидрозатворы и стоки попадут в жилые помещения.

Угол уклона канализационной трубы

Угол уклона канализационных труб зависит от их диаметра. В крупных проектах при расчете уклонов труб принимается во внимание уклон поверхности земли, необходимость снижать объем и стоимость земляных и строительных работ.

В этом случае расчет должен проводиться более точно, так как требуется найти минимальные значения уклонов на каждом из участков канализационной сети.

При проектировании бытовых канализационных сетей часто достаточно взять значения из готовых таблиц.

Уклон труб внутренней канализации на 1 м:

Сантехприбор Диаметр отводящей трубы, мм Нормальный уклон Минимальный уклон
Раковина 40-50 0,035 0,025
Унитаз 100 0,02 0,012
Мойка 50 0,035 0,025
Ванна 40-50 0,035 0,025

сливная труба не должна заполняться на 100%

Важно! При прокладке внутренней сети канализации в доме уклон замеряйте не относительно пола, который может быть негоризонтален, а с помощью строительного пузырькового или лазерного уровня.

Уклон труб наружной канализации на 1 м:

Диаметр трубы, мм Нормальный уклон Уклон при особых условиях (минимальный)
150 0,008 0,007
200 0,007 0,005

Особые условия — это объективные природные или технологические помехи, которые не позволяют организовать нормальный уклон. Максимальный уклон равен 0,15, то есть снижение трубы на 15 см на 1 погонный метр. При большем уклоне канализация будет работать неэффективно.

Слишком большой уклон и скорость потока

Не рекомендуется использовать слишком большой уклон отводящих труб. Казалось бы, крутой наклон позволит стокам течь с большой скоростью, в результате чего пропускная способность всей канализационной системы возрастет. Но стоки поступают неравномерно.

При слишком быстром перемещении объем стоков будет делиться на фракции разной плотности и вязкости. Быстрее всех по трубе стечет вода, имеющая наименьшую вязкость.

Без воды плотные фракции стоков с большой массой прилипнут к стенкам трубы, чем уменьшат ее внутренний диаметр и вызовут засор.

слишком большой уклон снижает эффективность трубы

Слишком быстрый поток, несущий абразивные частицы, будет сильно изнашивать внутреннюю поверхность трубы истирающим воздействием, чем быстро исчерпает ее ресурс.

Для металлических канализационных труб максимальная скорость потока составляет 8 м/с, для керамических, бетонных, асбоцементных и т.п. 4 м/с.

Для ливневой канализации, где в основном сбрасывается практически чистая вода, соответственно, 10 м/с и 7 м/с.

Минимальная скорость движения стоков называется критической или самоочищающей. Имеется в виду, что это минимальная скорость, при которой стоки будут перемещаться, не оседая на внутреннюю поверхность трубы.

При расчете минимальной скорости могут учитываться размеры крупных фрагментов в стоках, гидравлический радиус и степень наполнения трубы.

Для осветленных, биологически очищенных стоков минимальная скорость движения составляет 0,4 м/с.

Формулы для более точных расчетов

Готовые инженерные таблицы и графики, используемые при проектировании канализационных сетей, не охватывают всех возможных вариантов.

Поэтому для получения более точных результатов в базовые формулы гидравлического расчета могут вводится различные дополнительные переменные и коэффициенты.

Это может понадобиться, если система канализации заметно отличается от стандартного варианта какой-нибудь технической особенностью.

Популярные модели

Источник: https://www.avtonomno.ru/articles/gidravlicheskij-raschet-kanalizaczii/

Течение жидкости с самоочищающими скоростями. РАСЧЕТНЫЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ СТОЧНЫХ ВОД И МИНИМАЛЬНЫЕ УКЛОНЫ

Как выполняется расчет канализации: технические моменты в доступном изложении
Расчет канализационной системы позволяет предотвратить частые засоры внутренней канализации, ремонты системы, переливы сточных вод и прочие неприятных ситуаций. Проще всего рассчитать систему согласно нормативам СНиП, чтобы не углубляться в сложные математические формулы.

В данной статье мы подробно рассмотрим, как выполняются расчеты канализации по ряду параметров.

Схема канализации в частном доме

Обустройство ливневки по правилам

Дождевой сток оборудуется с учетом уклона трубопровода и его диаметра. Размеры материала сопоставляются с предполагаемой массой атмосферных осадков.

С этой целью нашими специалистами отдельно изучаются синоптические метеокарты конкретной территории. Дефицитная пропускная способность системы из труб приведет к неэффективности ливневой канализации.

В результате во время обильных дождей грунт под объектом будет размываться.

Все этапы работ по созданию ливневки соответствуют регламенту СНиП. Кроме гидравлических вычислений необходимо предварительно произвести:

  • отдельное обустройство места стоков промышленных либо бытовых отходов;
  • согласование с санэпидемслужбой создания системы с выпуском в природные водоемы стоков;
  • разработку дополнительных очистных станций для промышленных заводов;
  • отвод воды закрытого типа для производственных площадей и крупного населенного пункта.

Как вычислить параметры проекта

Исполнителю нужно обладать сведениями геологических особенностей местности, ландшафтных характеристик, строительной специфики объекта, расположения инженерных систем. При выполнении ливневки на промышленном предприятии дополнительно просчитывается количество подъездных пандусов, общая площадь участка, его проходимость.

Перед разработкой гидропроекта определяются следующие моменты:

  • составление сметы работ;
  • закупка материала;
  • установка датчиков, сигнализаторов;
  • количество колодцев, их месторасположение;
  • тип канализации (сток внешнего или внутреннего типа);
  • длина трубопроката;
  • проведение гидравлических вычислений.

Вышеназванные параметры зависят от нормы осадков и максимально возможного их количества, близости водоемов, скорости потока воды, площади водозабора. При прокладке ливневки выполняется расчет по расходу воды, то есть пропускной способности канализации в процессе водоотвода.

Технические способы

Чтобы найти канализационную трубу, скрытую под слоем земли, можно обратиться в предприятие, специализирующееся на подобных услугах. В таких организациях на вооружении имеются приборы, работающие на разных принципах:

  1. Трассоискатель (сканер). Поиск основан на излучении или отражении электромагнитных волн. Глубина обнаружения объекта доходит до 5–10 метров.
  2. Радиолокатор. Используется метод радиолокации. Позволяет найти конструкцию на глубинах до 25–150 метров. Для работ необходим оператор, умеющий грамотно читать полученные данные. Прибор широко используется для геодезических работ.
  3. Тепловизор. Способ основан на определении перепада температур. Жидкая вода в обычных условиях всегда имеет показатель выше или равный 0°C. При условиях внешней среды ниже 15°C, прибор может с точностью до 0,5–1,5 метров, определить трубу в грунте.
  4. Акустический пеленгатор. В данном случае улавливается шум, исходящий от коллектора. Это может быть звук от журчащей воды или специальные сигналы, генерируемые звукоизлучателем. При наличии доступа к одному из концов трубы, звуковые волны создаются посредством ударов. Отметив несколько реперных точек, определяют направление магистрали.

Формулы для подсчетов

Для расчета ливневой системы используется стандартная формула: V=q20*D*S.

S принимается в качестве показателя кровельной площади.

Q20 берется как параметр максимально допустимого объема осадков.

D – это значение влагопоглощения поверхностью материала покрытия.

Коэффициент влагопоглощения (D) регламентируется государственными стандартами и зависит от типа используемого материала:

  • щебень – 0,4;
  • битум вперемешку со щебнем – 0,6;
  • асфальтобетон – 0,95;
  • цемент с бетоном – 0,85;
  • кровля – 1,0.

Как проверить уклон канализации?

Наиболее достоверно определить уклон канализационной трубы поможет специальный инструмент – уровень.

Существует три его разновидности:

  • водяной;
  • пузырьковый;
  • лазерный.

Пузырьковый уровень достаточно приложить к трубе и по положению пузырька определить ее уклон.

Не следует при определении уклона в качестве ориентира использовать пол и другие конструкции. Их положение может отличаться от горизонтального.

В остальных случаях нужно сначала отложить рулеткой определенное расстояние вдоль трубы, а затем с помощью уровня измерить разность высот начальной и конечной точек отмерянного участка. Полученное значение следует разделить на длину, которая была отложена.

Замена стояка в квартире — это трудоемкий и сложный процесс. Технология замены чугунного стояка канализации включает в себя демонтаж старого, расчеканку чугунного патрубка и установку нового стояка. Подробно о том, как производятся работы, читайте в статье.

В каких случаях применяются насосные установки Sololift и как подключить прибор к канализации, вы узнаете в этой рубрике.

Как определить сечение трубопровода

Выбор диаметра труб зависит от общих расходов входящего потока. Предельный показатель рассчитывается по следующему примеру: Qr = Ψ *q20 * F. В этой формуле Ψ представлен параметром влагопоглощения поверхностью материала, q20 — значением обильности осадков за конкретный промежуток времени, F — площадью места для реализации отвода воды.

Обратить внимание при вычислении ливневого стока следует на расположение уклона трубопровода. Этот показатель примерно равен 0,007 м при сечении изделия до 0,2 м. Для сооружения водоотвода с промышленной территории лучше использовать трубы сечением 0,15 м и устанавливать их с уклоном 0,008 м.

Бывают ситуации, когда невозможно придерживаться вышеприведенного стандарта в силу субъективных обстоятельств. В этом случае допускается применение более низких нормативов – сечение изделия 200 мм до уклона 0,005 м.

На коротком участке трубы можно обойтись без уклона только в случае, если при определенном типе рельефа местности невозможно осуществить минимальное уменьшение уровня.

Мы знаем, что в соответствии со стандартами монтажу конструкции отведения воды открытого типа соответствует значение уклона 0,003 м. Для канализационной канавы этот размер считается идеальным. При покрытии из брусчатки или щебня данное значение увеличится до 0,004 м.

Результаты оценки регламентированных нормативов указывают на то, что шероховатость поверхности влияет на уклон, поэтому целесообразно конструировать более расширенный угол. И, наоборот, чем больше будет сечение трубы, тем меньший уклон придется выполнять.

Внутренние системы

Угол наклона трубопровода необходим для обеспечения скорости потока стоков около 70 сантиметров в секунду. Это так называемая самоочищающаяся скорость, при которой имеется меньше всего вероятности, что система засорится.

Существует довольно много методик определения минимального угла уклона канализационной трубы. Однако, выполнять новые расчеты не имеет смысла, так как результаты заранее известны.

Главное, нужно знать, что угол наклона зависит от диаметра труб:

  • Если диаметр трубы составляет 40-50 мм, уклон должен быть не менее 3 см на метр.
  • Если диаметр составляет 85-100 мм, уклон должен быть не менее 2 см на метр.

Надо сказать, что многие домашние мастера уверены, что чем больше уклон, тем лучше будет функционировать канализационная система. Однако, это мнение не соответствует действительности.

Максимальный наклон должен составлять не более 15 см на один метр. Дело в том, что стоки, которые проходят через трубопровод, неоднородные. При большом наклоне происходит расслоение взвеси на жидкую и твердую субстанцию, в результате чего твердая субстанция оседает на стенках трубопровода.

Исключением являются участки протяжностью до полутора метров, которые примыкают непосредственно к сантехническим приборам. Угол их наклона может быть неограниченным.

Источник: https://rtkpipe.ru/vidy-trub/kanalizaciya-onlajn-2.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.