Hydraulický výpočet a sklon kanalizačního potrubí. TD Eurotrubplast

Hydraulické charakteristiky kolektorů jsou dány jejich největší průchodností při daném sklonu a otevřené průtočné ploše. Pro navrhování domácích kanalizačních sítí se používá režim volného průtoku tekutiny s částečným (0,5-0,8) plněním potrubí. Je třeba mít na paměti, že v sítích určených k přepravě dešťové vody nejsou odhadované průtoky sledovány častěji než jednou za několik let. V důsledku toho drenážní sítě pracují v režimu volného průtoku, když jsou částečně naplněny. Tento režim má oproti tlakovému režimu řadu výhod. V domovních a průmyslových sítích je nutné zajistit určitou rezervu živého průřezu potrubí. Rozvětvená drenážní síť je odvětrávána přes bezvodou horní část potrubní části. V potrubí se přitom průběžně uvolňují plyny vznikající ve vodě, které způsobují korozi potrubí a konstrukcí na nich, komplikují provoz drenážních sítí atd.

Odpadní voda obsahuje také nerozpuštěné nečistoty organického a minerálního původu. První mají nízkou hustotu a jsou dobře transportovány vodním tokem. Posledně jmenované (písek, rozbité sklo, struska atd.) mají značnou hustotu a jsou transportovány pouze při určitých rychlostech tekutiny. Nejdůležitější podmínkou pro návrh odvodňovacích sítí je proto zajistit v potrubí při vypočtených průtokech požadované rychlosti kapaliny, s vyloučením tvorby hustých, nesmazatelných usazenin. K provádění hydraulických výpočtů vlnitých dvouvrstvých trubek KORSIS lze použít hydraulické vzorce, nomogramy a tabulky v souladu s požadavky DBN V.2.5-75:2013 „Skanalizace. Vnější opatření a spory. Základní ustanovení návrhu.“ Dodatek č. 1. Dodatek č. 2. Zagalni vymogi“. Obecné požadavky“. Výpočet gravitačních potrubí spočívá v určení jejich průměru, sklonu a provozních parametrů – plnění a rychlosti. Obvykle je výchozím bodem pro výpočet průtok, který je určen jako první.

Pro výpočty se doporučují vzorce pro konstantní průtok.

kde q — odhadovaná spotřeba; — živý průřez; v – rychlost; С – Chezyho koeficient; ; — hydraulický poloměr; — smáčený obvod; i = hl/L — sklon podnosu; hl – pád tácu po délce L.

Ve vzorci Chezy se předpokládá, že hydraulický svah L rovnající se sklonu podnosu i, protože pohyb vody je rovnoměrný.
Pro stanovení Chezyho koeficientu se doporučuje vzorec N.N Pavlovského (při 0,1< R < 3 m)

kde y — exponent určený vzorcem:

kde n — koeficient drsnosti v závislosti na stavu stěn potrubí.

Pro přibližné výpočty doporučil N. N. Pavlovský následující vzorce:

na y = 1 / 6 vzorec pro C (Chezyho koeficient) je známý jako Manningův vzorec, platný pro podmínky turbulentní tekutiny.

Je známo, že maximální průtok vody v potrubí je dodržován při plnění h/d = 0,95, proto není vhodné akceptovat plnění větší než tato hodnota. Doporučuje se brát vypočítané výplně ještě menší než tato hodnota z následujících důvodů. Za prvé, při určování odhadovaných průtoků se neberou v úvahu kolísání hodnot během hodiny dne, kdy lze pozorovat maximální průtok. Toto kolísání může být menší nebo větší. Za druhé, v důsledku nerovnoměrného pohybu vody může být plnění jednotlivých úseků potrubí větší, než je vypočteno. Aby se zamezilo zaplavení za projektovaných podmínek, doporučuje se, aby náplň v potrubích domovní kanalizační sítě nebyla větší než 0,8. Doporučené maximální rychlosti plnění jsou uvedeny v tabulce 1.

V dešťových kanalizačních potrubích a kanalizacích kompletních samostatných kanalizačních systémů, jakož i v celolegovaných potrubích za návrhových podmínek se doporučuje odebírat náplň rovnající se 1, tzn. plný. To je vysvětleno skutečností, že konstrukční podmínky v těchto potrubích jsou dodržovány velmi zřídka. Tato potrubí budou tedy většinu času fungovat při částečném plnění. Průtok odpadních vod v drenážních sítích se velmi liší od určitého minima po známé maximum, které se bere jako vypočtené. Není možné zajistit možnost transportu všech nečistot prouděním v celém rozsahu průtoků, včetně minimálních, protože by to vyžadovalo pokládání potrubí s velkými sklony, což by vedlo k velkým hloubkám.

V současné době jsou výpočty potrubí prováděny za podmínky udržování potrubí v čistém stavu při maximálním projektovaném průtoku. Při minimálním průtoku jsou tedy v potrubí povoleny usazeniny, ale po dosažení projektovaného průtoku se potrubí musí samočistit. Zde je zaveden pojem samočisticí rychlost – minimální rychlost, která musí být zajištěna v odvodňovacích sítích při návrhovém průtoku.

Pokud do vzorce Chezy dosadíte minimální rychlost, můžete získat minimální sklon, při kterém se potrubí čistí samo. Minimální průměry a sklony drenážní sítě jsou uvedeny v tabulce 2.

Písek a další pevné nečistoty obsažené v odpadní vodě jsou abrazivní materiály, které opotřebovávají stěny potrubí. V tomto případě je intenzita otěru úměrná rychlosti proudění. Proto byly na základě dlouholetých zkušeností s provozováním odvodňovacích sítí stanoveny maximální dovolené rychlosti, maximálně 4 m/s u nekovového potrubí a maximálně 8 m/s u kovového potrubí.

Chcete-li určit minimální sklon, můžete použít následující vzorec:

kde d — průměr potrubí, mm; — koeficient rovný:

1 při d = 500 mm,
1,1 při d = 600-800 mm,
1,3 při d = 1000-1200 mm.

Výpočet potrubí pomocí vzorců je extrémně složitý. Metody řešení různých problémů při výpočtu potrubí jsou uvedeny v odborné literatuře Při navrhování odvodňovacích sítí je nutné provádět výpočty velkého počtu jednotlivých úseků potrubí s různými návrhovými podmínkami. Jejich výpočet se provádí pomocí určitých zjednodušujících technik, ve kterých se používají rozvinuté tabulky, grafy a diagramy.

Na obrázku jsou znázorněny křivky změn rychlostí v a průtoků q v kruhových potrubích v závislosti na stupni jejich naplnění. Na svislé ose je stupeň naplnění h/d a na vodorovné ose jsou rychlosti v a průtoky q odpovídající těmto plněním, vyjádřené jako zlomky rychlosti a průtoku při plném plnění. Průměr gravitačního potrubí lze určit pomocí nomogramu v závislosti na průtoku tekutiny, sklonu potrubí a hodnotě vypočteného průtoku odpadních vod. Nomogramy jsou grafickým znázorněním vzorce Colebrook-White. Za předpokladu, že teplota vody je 10°C a drsnost potrubí je -0,00025 m Náplň potrubí je poměr hladiny vody (H) k vnitřnímu průměru potrubí (Di).

Přečtěte si také

• Standardní velikosti trubek KORSIS Produkty → Kanalizační potrubí → KORSIS
• Odhadovaná hmotnost trubek KORSIS Produkty → Kanalizační potrubí → KORSIS
• Charakteristika trubek KORSIS Produkty → Kanalizační potrubí → KORSIS
• Přijatelná dokumentace pro polyetylenové vlnité trubky KORSIS a GIGAPIPE pro kanalizaci a vodovod
• KORSIS Produkty → Kanalizační potrubí
• Katalogy a technické manuály Dokumentace → Technické informace
• Nový bytový komplex v Charkově je vybaven kanalizací z polyetylenových trubek KORSIS Naše projekty / 03.02.2022/XNUMX/XNUMX

Technické články

• Lokální čistírny na bázi potrubí SPIROCOR jsou zárukou efektivního čištění odpadních vod 21. září 2016
• Azbestocementové trubky vs polyetylénové trubky 08. října 2015
• Spotřebitel potřebuje kvalitní dýmku. Kontrola kvality PVC-U vodovodních trubek na ukrajinském trhu s produkty pro polymerní potrubí 20. března 2015
• Způsoby zavlažování v zavlažovacích systémech 03
• Plánování systému kapkové závlahy 03

Kanalizační systém je rozdělen na dvě části: vnitřní a vnější. Vnitřní systém tvoří vývody (z vany, sprchy, umyvadla, WC), stoupačka a vývod z domu. Vnější systém se skládá z potrubí a akumulační nádrže nebo septiku. Vnitřní potrubí lze zase rozdělit na vertikální (stoupačky) a horizontální (větve).

Vertikální část vyžaduje větrání a ochranu před ucpáním. Horizontální sekce se tak běžně nazývají, protože v praxi jsou namontovány pod určitým úhlem vzhledem k vodorovnému povrchu.

Norma pro sklon kanalizačních trubek je 2.0401-85. Tento dokument také definuje podmínky pro instalaci systému od východu z domu do první studny, která musí být umístěna nejméně 12 m od sebe.

Výpočet sklonu kanalizační trubky: základní pojmy

Pokud je kanalizační systém gravitační, pak jeho účinnost při přepravě odpadních vod v důsledku gravitačních zákonů závisí zcela na úhlu sklonu. Předpokládá se, že odpadní voda by se měla pohybovat potrubím rychlostí 0,7-1 m/s. Pouze v tomto případě je proudění schopné odstranit pevné částice ze systému. Pro zachování průtoku je nutné vypočítat úhel sklonu kanalizační trubky pro každý jednotlivý průměr.

Na první pohled se může zdát, že úhel by se měl měřit ve stupních. Ale ve stavebních předpisech a referenčních knihách o kanalizačních instalacích je tento parametr definován jako desetinný zlomek. Tyto údaje odrážejí poměr snížení hladiny k délce určitého úseku potrubí.

Například na úseku potrubí dlouhém 5 m je jeden konec o 30 cm níže než druhý. V tomto případě bude sklon kanalizační trubky 0,30/5=0,06.

Vzorec – určení maximální, minimální hodnoty

• V rychlost proudění tekutiny (m/s);
• H plnění potrubí;
• d průměr potrubí;
• K je vypočítaný koeficient sklonu.

Pro určení koeficientu (sklonu) lze dosadit V = 0,7-1, d – hodnota průměru konkrétního úseku potrubí, H = 0,6xd (podle stavebních předpisů a předpisů). Ukazuje se, že pro potrubí o průměru 100 mm na metr je vyžadován sklon 2 cm, s průměrem 50 mm – 3 cm na metr.

Ze vzorce je zřejmé, že průtok odpadní vody přímo závisí na úhlu sklonu (koeficientu). Pro optimální rychlost je vyžadován minimální sklon kanalizační trubky 0,02 a maximálně 0,03. Pokud je sklon menší než 0,02, velké částice se usadí a vytvoří blokádu.

Pokud je role příliš velká, rychlost se zvýší, což také povede k tvorbě srážek, protože voda odtéká příliš rychle a nemá čas s sebou odnášet těžké částice odpadu. Zvýšení průtoku může také vést k selhání sifonů a zácpě.

Nutné standardy v bytě

Při instalaci kanalizačního systému není nutné používat vzorec pro výpočty. Existuje tabulka, která definuje sklony pro všechny vývody z vodovodních armatur.

Každá sekce kanalizačního systému v bytě musí mít na konci sifon ve formě zařízení nebo ohybu, aby se do prostor nedostaly nepříjemné pachy. Pro stanovení požadovaných hodnot je důležitý princip zlatého středu – 1,5-2.5 cm na metr. To je docela dost pro byt nebo venkovský dům. Použití vzorců je nezbytné při výstavbě velkých zařízení s maximálním objemem odpadních vod.

Kromě toho je obtížné použít vzorec pro domovní kanalizaci, protože neexistuje konstantní průtok. Zde je lepší věnovat pozornost dalšímu indikátoru – schopnosti samočištění (odstranění pevných částic).

Vzhledem k tomu, že domovní odpadní voda obsahuje odpad různé hmotnosti, je u těžkých složek určující rychlost proudění, u plovoucích – naplnění průměru systému. Při stanovení správného sklonu je třeba vzít v úvahu, že bude v každé jednotlivé oblasti jiný.

Sklon vnější a vnitřní části systému

V soukromém venkovském domě je nutné instalovat nejen vnitřní, ale i vnější kanalizaci. Kromě toho jsou potřebné odtoky pro vodu, která vzniká v důsledku tání sněhu a srážek ve formě deště. Dešťové odvodnění lze instalovat společně s hlavním systémem nebo samostatně.

Sklon vnitřní kanalizační trubky je nápadně odlišný od sklonu vnějšího systému. Pro odvodnění dešťové vody jsou zapotřebí trubky o velkém průměru (od 100 mm) a mřížky, protože do tohoto systému se jistě dostanou různé škodliviny rostlinného původu. Sklon kanalizačního systému pro dešťovou vodu by měl být také větší – 0,05-0.07, ale ne více než 0,15.

Externí odpad z domu je obvykle sveden do centrální kanalizace nebo septiku a je uložen pod zem. Průměr tohoto potrubí je nejčastěji 100-150 mm. Minimální sklon je 0,02. Na základě toho byste měli vykopat příkop. Pokud při výkopových pracích dojde k nepřesnostem, můžete situaci napravit pomocí pískového polštáře.

Jakýkoli kanalizační systém musí zajistit nerušený tok odpadu a zaručit vysokou úroveň samočištění. Rozhodně byste měli vzít v úvahu, že normy a učebnice udávají průměrné ukazatele, takže zdravý rozum a praktičnost nikdy neuškodí.