Расчет канализации или почему так важно потратить время на проектирование системы

Движение сточных вод в системе внутренней канализации осуществляется сверху вниз по самотечным трубопроводам и носит безнапорный характер. При этом бытовая канализационная сеть зданий рассчитывается на частичное наполнение труб.

Степень наполнения труб характеризуется отношением H/d, в котором H – высота слоя жидкости в трубе, а d – ее внутренний диаметр.

В этих условиях задачей гидравлического расчета канализационной сети является определение диаметров трубопроводов и их уклонов, обеспечивающих пропуск расчетных расходов сточных вод с требуемой скоростью движения и степенью наполнения труб.

Гидравлический расчет сети внутренней канализации проводится в следующей последовательности:

Размещают стояки в плане здания и прокладывают горизонтальные трубопроводы, одновременно назначая диаметр труб;

Определяют расчетные расходы сточных вод на расчетных участках;

Определяют на расчетных участках горизонтальных трубопроводов скорость движения сточных вод;

Определяют уклон горизонтальных трубопроводов по расчетным участкам;

Проверяют пропускную способность горизонтальных трубопроводов;

Таблица 2 - Гидравлический расчет внутренней канализации.

Гидравлический расчет сети внутренней канализации надлежит проводить по максимальному секундному расходу, который определяется по формуле:

qs = qtot + qs 0 (2.2)

где q 0 S - наибольший секундный расход от прибора, принимаемый по приложению 1;

q tot - общий максимальный секундный расход воды.

qs =0,18+2,8=2,98л/с

qs =0,28+2,8=3,08л/с

qs =0,35+2,8=3,13л/с

Максимальный секундный расход воды на расчетном участке сети определяем по формуле:

qtot =5* qtot 0* α (2.3)

где q 0 =0,18 - секундный расход холодной воды (определяем по приложению 2);

α - коэффициент определяемый по приложению 3 в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке сети и вероятность их действия Р.

qtot =5*0,18*0,2=0,18л/с

qtot =5*0,18*0,35=0,32л/с

qtot =5*0,18*0,63=0,57л/с

Р вычисляется по формуле:

Р= q tot hru * U/ q tot 0 *N*3600, (2.4),

где q tot hru - общая норма расхода воды в литрах одним потребителем в час наибольшего водопотребления, которую надлежит принимать в соответствии с приложением 5; q tot hru =5,6л/с

U- общее число одинаковых потребителей в здании или сооружении; U=50 потребителей

N- общее число приборов, обслуживающих потребителей. N=160шт.

Р= 5,6 * 50/ 0,18*160*3600=0,0027

На планы здания каждой группы приборов наносятся стояки диаметром 100 мм. Стояки размещают в санузлах (обычно в кабинах с унитазом) таким образом, чтобы длина отводных линий была короче. При этом стояки выносятся выше кровли на 0,5 м, образуя вытяжные трубы. От санитарных приборов к стоякам прокладываются отводные линии с указанием их длин, диаметров, уклонов. Диаметр отводов от унитаза принимается равным 100 мм, а от мойки, ванной и умывальника – 50 мм.

От стояков через фундамент здания прокладываются выпуски. На выпусках указывается их длина, диаметр и уклон.

Значение отношения H/d принимается=0,5:

для d =100 мм;(i = 0,02 м)

для d =150 и 200 мм (при i = 0,007 м).

Проверка пропускной способности трубопроводов канализационной сети

Проверка пропускной способности горизонтальных трубопроводов заключается в проверке выполнения условия:

K = 0,6 – для трубопроводов из чугунных, стальных, асбестоцементных, керамических, бетонных и железобетонных труб;

Условие выполняется.

Правильность выбора диаметра стояков оценивают путем сравнения расчетного расхода сточных вод через стояки с их пропускной способностью.

Гидравлический расчёт дворовой канализационной сети

Дворовая канализация представляет собой трубопровод, обеспечивающий отвод сточных вод от выпусков здания во внутриквартирную или непосредственно в уличную сеть. Гидравлический расчет дворовой канализационной сети проводиться в такой же последовательности, как и расчет сети внутренней канализации здания.

Результаты расчета заносятся в таблицу 3.

Расчет дворовой канализации начинают с того, что сеть со всеми смотровыми колодцами, поворотные и контрольные, наносятся на генплан участка. Контрольный колодец устанавливают на красной линии или относят на 1,5 м вглубь участка.

Минимальный уклон трубопроводов дворовой канализации составляет:

Для труб диаметром 150 мм i мин = 0,008 (0,007).

Для труб диаметром 300 мм i мин = 0,007 (0,005).

Значение отношения H /d для труб диаметром 150-300 мм рекомендуется принимать равным 0,6.

Скорость потока жидкости при его движении в трубах диаметром до 250 мм включительно должна находиться в следующих пределах:

–для неметаллических трубопроводов.

При этом с ростом диаметра труб минимальную скорость движения сточных вод допускается увеличивать. В трубах диаметром 300-400 мм она составляет 0,8 м/с.

При проектировании внутреннего водопровода рассчитывают необходимые расходы воды, диметры, труб и потери напора в сети (гидравлический расчет трубопроводов).

Водопроводная, сеть здания рассчитывается на пропуск максимальных секундных расходов воды через каждый участок.

Для определения расхода воды для системы в целом (на вводе) необходимо:

Вычислить общее количество потребителей воды (жителей)

где U -средняя заселенность квартир, (принимать по заданию)

принять норму расхода воды потребителем в час наибольшего водопотребления

(см. прил.3 табл. 5)

определить общее число установленных санитарно-технических приборов

принять секундный расход воды расчетным водоразборным прибором (арматурой)

(см. прил.3 табл. 5) рассчитать вероятность действия санитарно-технических приборов Р по формуле

(3)

расход воды

, следует определять по

, (4)

Где α- коэффициент, зависящий от Р и

(см. прил.3 табл. 6)

При вычислении вероятности Р по формуле (3) и для определения по (4) необходимо учитыватьследующее:

принимается расход холодной воды в час наибольшего водопотребления -

(см. прил.3 табл. 5)

(см. прил.3 табл. 5), секундный расход

Водоразборного прибора принимается расход холодной, воды(см. прил.3 табл. 5)

По расчетному расходу определяется диаметр трубопровода d и гидравлический уклон I по таблицам для гидравлического расчета водопроводных труб Ф.А. Шевелева (см. прил.3 табл. 7). При этом скорости движения воды рекомендуется принимять 0,5 - 1 м/с

Потери напора по длине на вводе , м составят

где длина от точки врезки в наружную сеть до водомерного узла, м (определяется по генплану).

При расчете участков сети по расчетному направлению величиям Р и , остаются постоянными, меняется только количество водоразборных приборов. Расчетный расход для каждого участка находится по формуле (4).

Диаметр трубопровода и потери напора на участке определяются аналогично вычислению этих параметров для ввода.

Длины расчетных участков принимаются по аксонометрической схеме.

Суммируя потери напора на каждом участке вдоль расчетного пути, получаем потери по длине всей сети .

Гидравлический расчет водопроводной сети выполняется одновременно с заполнением табл. 1

Таблица 1

Потери напора на местные сопротивления , принимаются как процент от потерь -напора по длине. В хозяйственно-питьевых водопроводах жилых зданий они составляют 30%.

Счетчик воды подбирается такой, чтобы он обеспечивал учет воды с достаточной точностью как при максимальных, таи и при минимальных расходах.

Диаметр условного прохода счетчика воды следует выбирать исходя из среднечасового расхода воды за период потребления (сутки), который не должен превышать эксплуатационный (см. прил.3 табл. 3).

Среднечасовой расход воды

м/ч³, вычисляются по формуле

(6)

где

- суточный расход воды, определяемый по форму­ле (7) Т-период потребления (сутки), ч.

Расчетный суточный расход воды

, м³/сут, определятся по формуле(7)

где

- норма расхода воды потребителем в сутки наибольшего водопотребления, л/сут (см. прил.3 табл. 5).

- количество потребителей воды (1).

При вычислении

, по формуле (7) и для определения

, по (6) необходимо учитыватьследующее:

● в варианте с централизованным горячим водоснабжением в качестве

принимается расход холодной воды в сутки наибольшего водопотребления -

(см. прил.3 табл. 5)

● в варианте с местным приготовлением горячей воды в качестве

принимается общий расход воды(в том числе и горячей)-

(см. прил.3 табл. 5),

Счетчик с принятым диаметром условного, прохода надлежит проверить на пропуск максимального (расчетного) секундного, расхода воды на вводе(4).

При этом потери напора воды в счетчиках не должны превышать: 5 м –в крыльчатых, 2,5м- в турбинных.

Потери напора в счетчике, (водомере)

,М при расчетном секундном расходе воды, л/с, определяются по формуле

(8)

где S - гидравлическое сопротивление счетчика, м /(л/с) (см. прил.3 табл. 3).

Желательно, чтобы потери напора в водомере при пропуске расчетного расхода воды были не менее 0,3 м для большей точности учета максимальных расходов воды.

Необходимый (требуемый) напор в системе водоснабжения определяют по формуле, м (9)

где - геометрическая высота подачи воды, равная разности отметок земли в месте присоединения ввода к наружной сети и оси диктующей водоразборной арматуры, м;

- потери напора на вводе, в водомере, в трубах по расчетному направлению, на местные сопротивления в арматуре и фасонных частях соответственно, м;- минимальный (необходимый) свободный напор перед диктующим прибором

, (см. прил.3 табл. 4).

Требуемый напор должен быть равен или меньше гарантийного напора,

. При несоблюдении этого условия следует увеличить

диаметры труб на отдельных участках. Это позволит снизить потери напора в сети и отказаться от установки дорогостоящих водоповысительных установок. Скорректировав расчет, полученные значения диаметров труб переносят на аксонометрическую схему.

2930 0 2

Расчет канализации или почему так важно потратить время на проектирование системы

14 Июль, 2016
Специализация: филологическое образование. Опыт работы строителем - 20 лет. Из них последние 15 лет руководил бригадой в качестве прораба. Про строительство знаю все – от проектирования и нулевого цикла до оформления интерьера. Хобби: Вокал, психология, перепеловодство.

Приветствую вас, любезные мои читатели. Думаю, все вам понятно, что грамотное обустройство канализации в квартире либо собственном доме невозможно без ее предварительного проектирования. Оно, в свою очередь, не может обойтись без ряда расчетов, нужных для корректного и эффективного функционирования системы.

Неизбежные вычисления дадут вам возможность пресечь частые засорения канализационного трубопровода, избежать переливов стоков, ремонтов системы и других проблем .

Данная часть проектирования состоит из таких основных этапов:

• расчет уклона канализации к коммунальной сети, выгребной яме либо ;
• гидравлические вычисления;
• определение эффективных параметров ливневой канализации (этот этап нужен для собственного дома).

Давайте я познакомлю вас сегодня с этими премудростями.

Почему важен угол наклона, и как его определить

Наиболее важная часть проектирования канализации — это грамотный расчет наклона ее труб. Правильный его метод избавит вас от вероятных ошибок, способных стать причиной проблем в работе системы.

Если изъясняться непонятно, но зато по-научному, то: величина угла уклона канализационных труб определяется уровнем изменения местоположения их рабочей части (внутренняя плоскость), по отношению к линии горизонта.

В стандартной системе мер степень смены угла поворота измерялась бы в градусах.
Однако в случае с уклоном труб канализации он определяется посредством разницы высот поверхности ветки в ее начале и конце.

Приведу пример. Для труб сечением 40 миллиметров рекомендуемый СНиП угол уклона на один метр их длины равен 0.03 метра.

Если длина ветки будет 5 метров, то ее общий наклон в сторону стояка должен составить: 5∙0.03=0.15 метра, то есть 15 сантиметров.

Как рассчитать уклон

Я хочу предупредить вас сразу, что сейчас существует безрасчетный и расчетный способы нахождения наклона канализационных труб:

1. При первом методе используются рекомендуемые нормативными документами параметры разницы высот на отрезке сети, исходя из их сечения. В среднем изменения величины равняются 3 процентам. При этом параметр, исходя из особенностей условий, меняется незначительно.
2. Второй способ используется для канализационных систем со сравнительно постоянным напором стоков.

При этом есть два метода расчета.

1. При первом определяется соответствие скорости тока отходов в нормируемому коэффициенту.
2. При втором используется формула Кольбрука-Уайта.

Формула соответствия параметров трубопровода выглядит так: v∙√(Hd)>к. В ней:

• к – это коэффициент наполненности труб, для изделий из стекла и пластика он равен 0.5, для прочих материалов – 0.6;
• H характеризует наполнение труб;
• v является скоростью тока жидкости;
• d означает внутреннее сечение труб.

• v является средней скоростью тока жидкости в трубе, в м/с;
• g означает ускорение свободного падения, в м/с²;
• d указывает на внутренний диаметр сети, в м;
• i означает гидравлический уклон, являющийся безразмерной величиной;
• k – это шероховатость внутренней стенки трубы, в м;
• ή указывает на кинематическую вязкость жидкости, в м²/с.

При определении средней скорости по данной формуле, для трубы с частичным заполнением, вместо ее внутреннего сечения используется 4Rн . Данный символ означает гидравлический радиус. Он характеризует отношение площади сечения тока жидкости А к смоченному периметру λ.

Не буду вас обманывать: при бытовом строительстве использовать озвученные формулы крайне сложно.
Величину заполняемости трубы и скорость стоков, исходя из угла уклона, просчитать своими руками почти невозможно.
Поэтому я вам советую при проектировании канализации для своей квартиры или дома применять безрасчетный метод.

Расчет сечения труб

Подбор диаметра для отводящих стоки труб определяется нижеследующими факторами.

1. При подключении сантехнических приборов, внутреннее сечение трубы не должно быть меньшим, нежели наружный диаметр выходных патрубков приспособлений.
2. Проходимость ветки зависима от ее диаметра и повышается в геометрической прогрессии. Например, полезный объем 200-миллиметровой трубы в 3 раза больший, чем у аналога сечением 110 миллиметров.
3. Для беспроблемного эксплуатирования сети следует избегнуть полной наполненности труб. Нужно, чтоб оставался воздушный коридор для беспрепятственного течения сточной жидкости.
4. Для выбора сечения канализационных труб используйте рекомендуемые величины из СНиП №2.04.01/85. Ниже я привожу таблицу с ними.

Вычисление уровня наполненности труб

Важный параметр при проектировании канализации жилого дома – это уровень наполненности труб. То есть возможный максимально объем стоков, находящийся в сети при работе сантехнических приборов.

Данный параметр нужен, чтоб определить максимум нагрузок на стояк во время слива со всех сантехнических точек. Коэффициент наполненности трубы является соотношением максимальной высоты стоков в ней (H) и ее внутреннего сечения (d):

Максимальная величина затрат воды для одной большой квартиры равна 4.8 л/сек. Данная цифра справедлива при единовременной работе двух унитазов, двух раковин и ванны. Для собственного двухэтажного дома этот параметр составляет 4 литра в секунду.

При расчете диаметра для труб можно использовать и СП №40.107.2003. Привожу таблицу из него.

Обращаю ваше внимание: таблица ясно показывает, что при уменьшении сечения подводящих труб растет пропускная способность у коллектора.

Разделы СНиП, касающиеся уклона труб

Сразу хочу сказать вам, что вычисления уклона труб канализации по формулам применимы лишь при проектировании больших систем. Например, для производственных объектов, коммунальной сети и пр.

В квартире и в частном доме такие сложные расчеты не имеют смысла. В данном случае я советую вам использовать рекомендуемые величины уклона из СНиПа №02.04.01/85. Вот таблица, которая вам поможет в этом.

Хочу предупредить вас, что нормативная документация помимо оптимальных значений, оперирует еще и лимитированными величинами – максимальным и минимальным уклоном сети.

1. Наименьшее снижение наружных труб должно составлять 0.015 метра на метр их длины.

При уменьшении данного значения твердые фракции стоков из-за трения будут задерживаться, и оседать на внутренних стенках труб. Это приведет к постоянным засорам.

1. При обустройстве внутренней сети также придерживайтесь этого правила.
2. Исключением могут быть только небольшие отрезки трассы (до 1.5 метров). В этом случае можно выставить наклон 0.01, при том же повышенном риске засора.

1. Уровень максимального снижения труб зависим напрямую от скорости тока жидкости. Для сетей из пластика, максимально, этот параметр должен составлять 1.4 метра в секунду.
2. При повышении значения стоки делятся по фракциям и твердые частички оседают, потому как скорость их ниже, чем скорость воды. Максимально, тут уровень наклона не должен быть более 3%.

Внутренняя и наружная части канализации

Как известно, внутренняя часть канализации служит для отведения стоков в коммунальную сеть либо автономное накопительное, очистительное сооружение.

При планировании этого участка системы учтите, что по составу текущие по нему отходы жизнедеятельности делятся на две разновидности.

1. Серые стоки представляют собой отработанную воду, сбрасываемую с ванн, раковин, душей, моек, стиральных машин. Она в себе не содержит большого объема твердых фракций, поэтому у нее постоянная скорость по всей длине сети.

1. Черные стоки являются отходами жизнедеятельности, которые сбрасываются в трубопровод из туалета. Помимо фекалий, они могут содержать туалетную бумагу, салфетки, прочий мелкий мусор. Это ведет к неоднородной плотности стоков. Она оказывает влияние на скорость отходов: жидкая их часть течет быстрее, твердая передвигается медленней.

Еще и из-за этого вам придется выдержать нормативы уклона труб, чтоб скорость тока отходов была одинаковой. Далее я вам дам несколько рекомендаций относительно грамотного проектирования внутренней части канализации:

1. Строго придерживайтесь нормативного наклона труб.
2. Постарайтесь, чтобы сеть имела минимальное число поворотов. Стояк при этом их содержать не должен вовсе.
3. Всю внутреннюю часть канализационной сети можете сделать из труб сечением 40-50 мм. Исключение – унитаз, его следует соединить со стояком отводом диаметром не меньше 100 мм.

1. Просчет и создание схемы прокладки труб является важной и ответственной частью проектирования. Тут необходимо учесть особенности дома и условия эксплуатации канализационной системы. Я вас предупреждаю – если вы в себе не уверены, то обратитесь за помощью в специализированную компанию. И пускай вас не смущает цена, которую вы заплатите за работу ее специалистов.

Канализация в собственном доме и квартире

Я настойчиво призываю вас расчеты наклона внутренней части канализации в собственном доме основывать на таких моментах.

1. Обязательно принимайте во внимание возможные неровности основания. Вычисляя уклон, опирайтесь на точку вхождения в канализационный стояк.
   Что я могу вам тут посоветовать – отведите от него при помощи уровня по стене черту монтажа до точки сопряжения с сантехническим прибором. Разница высот должна соответствовать нормам СНиП.
2. Подсоединяя несколько точек в одну сеть, принимайте во внимание сумму стоков.
3. Угол наклона труб не должен быть зависим от объемной суммы стоков. Он важен лишь для равномерности скорости тока разнофракционных отходов.

Внешнюю часть канализационной сети проектируйте, придерживаясь таких моментов.

1. За начальный участок понижения берите выходную точку трубопровода из здания.
2. Приведу пример: устанавливая трубу сечением 110 миллиметров, обеспечьте ее наклон 0.02 метра. Иными словами — для трассы длиною 20 м общее ее понижение должно составлять 0.4 метра.
3. Монтируя элементы системы, учтите рельеф участка. Например, сливное сооружение следует установить в наиболее низкой части территории.
4. К высоте выходной точки трубы из здания прибавьте величину ее уклона. Так вы получите нужную глубину второй (входной) точки сети у накопительного колодца либо септика.
5. Обязательно примите во внимание еще один важный момент. Трубы следует укладывать ниже точки замерзания грунта. Причем делать это надо, начиная с самого высокого участка трассы.

Расчеты для труб канализации в квартирах практически не отличаются от проектирования для собственного дома.
Их особенности состоят лишь в небольшой длине трубопровода и подводке к общедомовому стояку.

О гидравлическом расчете

Правильный гидравлический расчет канализационных сетей должен учесть нижеследующие ограничения:

• 0.7
• 0.3
• 1d

• H является наполнением труб;
• v означает скорость тока отходов;
• d указывает на внутреннее сечение труб в миллиметрах;
• I обозначает их уклон.

Использовать при проектировании эти ограничения надо обязательно. Однако при расчетах наклона труб определенного сечения вы можете применить комбинированный способ – учитывать данные условия и применять рекомендованные данные из СНиП, а также технических пособий.

Например, вы можете использовать материалы из справочника А. Карелина, В. Яромского и О. Евсеевой «Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей из круглых пластиковых труб».

Либо из пособия Н. и А. Лукиных «Таблицы для гидравлического расчета канализационных дюкеров и сетей по формуле академика Н. Павловского».

Проектирование ливневой канализации

Расчет ливневой канализации необходим при проектировании системы, отводящей дождевые и талые воды с участка. Эта система состоит из двух частей: водосборников на кровле дома и водоотводов, размещаемых на территории.

Теоретическая часть

Методика расчета, которую я хочу вам предоставить, базируется на нормах и положениях СНиП №2.04.03/85.

Основополагающая формула для вычислений, касающихся «ливневки», выглядит так: Q=q20∙P∙φ. Символы в ней означают:

1. Q – это искомая нами величина, представляющая собой общий объем ливневых вод, характерных для вашей местности, которые необходимо отвести.
2. q20 представляет собой коэффициент, который можно найти в нормативной документации и специальных таблицах. Это значение определяет среднегодовой объем ливневых вод в заданном регионе.
3. Символ P является общей площадью территории, на которой планируется обустроить ливневую сеть водоотведения.
4. Литера φ представляет собой коэффициент водопоглощения материалов.

Усредненный, то есть упрощенный расчет

В теории, чтобы грамотно подобрать оснащение для «ливневки», следует вычислить объем осадков, регулярно выпадающих на заданной площади.

Q=q20∙P∙φ. Однако при таком методе вычислений смысл ее несколько меняется:

• В ней q20 означает интенсивность осадков (измеряется в литрах за секунду) на один гектар территории (10 000 метров квадратных);
• P является расчетной площадью стока в квадратных метрах;
• φ обозначает коэффициент водопоглощения канализационного покрытия.

Значения последнего параметра я привожу в нижней таблице

Приведу конкретный пример:

1. Пусть мне нужно будет выбрать водоотводящий лоток.
2. Вид покрытия стока: бетон, у которого коэффициент φ составляет 0.85.
3. Дом расположен в Саратовской области. Нахожу по приводимой ниже таблице интенсивность осадков (q20) в данном регионе. Она составляет 70 л/сек. на один гектар.

1. Площадь участка составляет 18∙25:10000=0.0375 гектара.
2. Класс нагрузки по EN №1433 составляет C-250.

Заменяю символы в формуле собранными данными и получаю объем осадков, который должна отводить ливневая канализация в моем примере: Q=70∙0.0375∙0.85=2.23 л/сек.

Теперь дело техники: по найденной величине мне осталось выбрать водоотводящий лоток, исходя из его класса нагрузки и пропускной способности. Ниже я публикую таблицу с характеристиками некоторых таких изделий, она поможет вам в выборе.

Для эффективного сброса ливневых вод в канализационную сеть вам следует принять во внимание пропускную способность труб. Нижняя таблица озвучивает данный параметр при разных наклонах сети (л/сек.).

Если хотите перестраховаться: пример расчета по максимуму

Теперь я приведу пример расчета ливневой канализации по максимуму осадков, которые могут выпасть.

1. Такой вариант расчетов я приведу на примере участка, имеющего площадь 15 соток (это 1.5 тысячи квадратных метров) и расположенного в Краснодарском крае. Пусть 300 м² из них будут занимать клумбы и газон. Дождевая влага, падая на такую поверхность, будет уходить в почву.
2. Как я уже написал, при расчете ливневой канализации надо принимать во внимание коэффициент водного поглощения поверхностей. У крыши он наиболее высок (1), у травянистого грунта самый низкий (0.05-0.35). Поэтому 300 м² я из расчета исключаю, и буду вычислять объем осадков, которые могут выпасть на остальную площадь в 1.2 тысячи м².

1. Как максимальную нагрузку я выбираю показатели мощнейшего ливня, который прошел в Краснодаре весной 2014 года. Он шел 4 часа, за это время на 1 метр квадратный выпало около 33 литров влаги.
2. Пик дождя продолжался 60 минут, за это время выпал основной объем осадков — около 25 л на 1 м². Следовательно, на 1.2 тысячу м² пришлось примерно 30 тысяч литров влаги или 30 м³. Итак, я определил, какой объем осадков следует отводить с участка.
3. Теперь мне надо узнать, труба какого сечения выдержит подобную нагрузку.
4. Заглядываю в опубликованную мною выше таблицу. Нахожу, что труба сечением 11 см (при наклоне 1 см на метр длины) пропускает воду в объеме 6.2 литра за секунду. Следовательно, за один час — около 22320 л.
5. Этого недостаточно для участка, ведь в моем примере на него максимально может выпасть до 30 тысяч дождевой воды.
6. Исходя из этого, я выберу трубу сечением 16 см, а систему надо будет уложить с наклоном 1 см на метр длины. Тогда пропускная способность сети будет 13.8 л/сек., т.е. 49680 л/ч.

Этого вполне достаточно, чтобы даже при максимально сильном ливне участок не был затоплен.

Вывод

Осуществляя проектирование канализации, обязательно проводите все нужные расчеты. Моя инструкция поможет вам в этом. Как вы поняли, конкретные участки, и разновидности систем рассчитываются по своим нормам, формулам и таблицам.

Если у вас появились вопросы, задавайте их в комментариях. Видео в этой статье содержит еще немало интересной информации. Засим прощаюсь и успехов вам в ваших начинаниях.

Если вы хотите выразить благодарность, добавить уточнение или возражение, что-то спросить у автора - добавьте комментарий или скажите спасибо!

Задачей расчета является подбор диаметров и уклонов трубопроводов канализационной сети, обеспечивающих отвод сточных вод от санитарно-технических приборов и сброс их в городской канализационный коллектор в самотечном режиме. Расчет системы канализации жилого здания рекомендуется вести в следующем порядке.

1. Строится расчетная аксонометрическая схема системы канализации здания (если в здании несколько выпусков, рассчитывается только часть системы канализации здания, работающая на один наиболее удаленный от городского коллектора выпуск).

2. Без расчета назначаются диаметры поэтажных отводных линий: на участках, пропускающих расход сточных вод от унитазов, – 100 мм, на других участках – 50 мм.

3. Назначается диаметр стояка (не менее наибольшего диаметра поэтажных отводных линий, если есть унитазы – 100 мм) и проверяется его пропускная способность.

Максимальная пропускная способность вентилируемого стояка из чугунных труб диаметром 100 мм при отводных линиях диаметром также 100 мм и угле присоединения поэтажных ответвлений 90составляет 3,2 л/с, при соответствующих диаметрах 50 мм – 0,8 л/с, при других материалах труб и в других случаях – см табл.6, 7, 8, 9.

Расчетный расход в основании стояка, л/с, определяется

q s = q tot + q 0 s , (2.1)

где q tot – общий максимальный расчетный суммарный расход холодной и горячей воды приборами рассчитываемого стояка, л/с, q 0 s – залповый сброс стоков одним прибором, л/с, при наличии на стояке унитазов q 0 s = 1,6 л/с, в других случаях – по прил. 4.

, (2.2)

где q 0 tot – суммарный расход холодной и горячей воды, л/с, санитарно-техническим прибором. Для приборов, обычно используемых в жилых зданиях, q 0 tot = 0,25 л/с;  – коэффициент, определяемый по прил. 1 в соответствии с произведениемNP tot , при этомN – количество санитарно-технических приборов на стояке. Общая вероятность действия приборовР tot для расчета систем канализации определяется

, (2.3)

где

– норма расхода суммарно холодной и горячей воды, л, потребителем в час наибольшего потребления. Для жилых зданий с традиционным комплектом санитарно-технических приборов

= 15,6 л/ч; значенияU и N здесь принимаются те же, что и при расчете холодного водоснабжения.

Если расчетный расход q s в основании стояка превысит его максимальную пропускную способность, необходимо увеличить диаметр или изменить угол присоединения к стояку поэтажных ответвлений и тем самым увеличить пропускную способность.

4. Производится расчет горизонтальных трубопроводов (в подвале), выпусков и дворовой канализационной сети. Расчет заключается в подборе таких диаметров и геодезических уклонов, при которых скорости V – не менее самоочищающей скорости 0,7 м/с, при которой происходит вынос отложений в нижней части труб, а наполнение трубопроводов H / d – не менее 0,3 и выполняется условие

. (3.2)

где К = 0,5 – для трубопроводов с использованием труб из полимерных материалов; К = 0,6 – для трубопроводов из других материалов.

В тех случаях, когда выполнить эти условия не представляется возможным из-за недостаточной величины расхода сточных вод, участки считаются нерасчетными и прокладываются с уклоном не менее 1/D, гдеD– наружный диаметр трубопровода, мм.

Для расчета используются таблицы для гидравлического расчета самотечных трубопроводов канализации (прил. 5).

По данным гидравлического расчета определяются отметки всех характерных точек внутренних горизонтальных трубопроводов и лотка колодцев дворовой сети. Для защиты от замерзания глубина заложения труб дворовой сети (от поверхности земли до лотка трубы) должна быть не менее глубины промерзания грунта в данном регионе минус 0,3 м. Расстояние от поверхности земли до верха труб должно быть не менее 0,7 м для защиты от разрушения труб колесным транспортом. По итогам расчета определяется величина перепада труб в контрольном колодце, отметка лотка трубы на входе в канализационный коллектор должна быть не ниже отметки лотка этого коллектора.

Пример 2. Конструирование и расчет системы канализации здания.

Исходные данные : здание принимается согласно исходным данным примера 1, глубина заложения уличного канализационного коллектора – 4,0 м.

Решение. На плане этажа размещены канализационные 2 стояка (в туалетах), принято решение предусмотреть из здания 1 выпуск в сторону оси 1 – 1. Аксонометрическая расчетная схема системы канализации представлена на рис. 2.3. Размещение трубопроводов показано на планах этажа и подвала (рис.1.13 и 1.14).

Поэтажные ответвления приняты чугунные, прокладываются непосредственно по полу соответствующего этажа, диаметр до присоединения унитаза (по ходу воды) 50 мм, после присоединения унитаза – 100 мм. Присоединение поэтажных отводных линий к стояку предусмотрено под углом 90 0 .

Стояки приняты чугунные диаметром 100 мм, их вытяжная часть выводится на 0,2 м выше скатной кровли. Предусмотрены ревизии на 1-м и 3-м этажах. Каждый стояк собирает стоки от 12 приборов, вероятность их действия определена по формуле 2.3

При12 приборах на стоякеNP tot = 0,204 и по прил. 1 = 0,450.

По формулам (2.2) и (2.1) определен расчетный расход в основании стояка:

q tot = 50,250,450 = 0,56 л/с;

q s = 0,56 + 1,6 = 2,16 л/с.

Полученное значение не превышает пропускной способности стояка 3,2 л/с, работоспособность стояка обеспечена.

Прокладка горизонтальных канализационных сетей в подвале здания принята над полом. Назначены расчетные участки 1–2–3 по наиболее длинной ветви в здании. За начальную точку расчета принята точка 3 у наружной стены, отметка низа трубы назначена равной отметке пола подвала – 2,70 м. Отметки низа трубы в точках 2 и 1 назначены в соответствии с результатами гидравлического расчета по табл. 2.1 соответственно – 2,64 и – 2,52.

Рис. 2.3. Расчетная схема канализации здания К1

Таблица 2.1

Расчет канализационной сети

Для защиты от засоров на 1 и 3 этажах на стояках на высоте 1,65 м от пола устанавливаются ревизии, а в основании стояков – прочистки. Также прочистка предусмотрена в точке перепада трубопровода на выходе из здания. Рабочий чертеж «Схема водоотведения здания» представлен на рис 2. 4.

Рис.2.4. Схема водоотведения здания К1

По генеральному плану произведена трассировка дворовой сети, назначены смотровой колодец КК-1 в 3 м от наружной стены, приемный колодец на городской сети ГКК и контрольный колодец ККК в 3 м от ГКК (участки 3–КК1–ККК–ГКК длиной соответственно 3,00 м; 10,00 м; 3,00 м) (см. рис. 1.15). Отметка лотка трубы в точке 3 на выходе из здания назначена 48,00 м при отметке земли 50,20 м в соответствии с глубиной промерзания 2,50 м минус 0,30 м. Перепад трубопровода на выходе из здания составил 0,50 м. Для обеспечения плавного поступления воды в колодец ГКК городской канализации в контрольном колодце КК-2 предусмотрен перепад, величина которого определена расчетом 1,48 м. Все расчеты сведены в табл. 2.1.

На основании данных этой таблицы и генплана составлен продольный профиль дворовой сети (рис. 2.5).

Рис. 2.5. Профиль дворовой канализационной сети

При этом вначале вычерчивается в установленном масштабе профиль поверхности земли по трассе дворовой сети. На профиль переносятся с генплана канализационные колодцы, коммуникации и откладываются определенные по генплану длины расчетных участков и отметки мест пересечений канализационных сетей с иными коммуникациями. Ниже профиля заполняется бланк установленной формы, в который заносятся результаты вычислений из табл. 2.1 и отметки с генерального плана. Инженерные сети (водопровод, теплосеть, канализация) должны иметь привязку к координатной сети квартала. Вданном примере в соответствии с исходными данными отметка земли по генплану в точке присоединения к коллектору 50,20 м, отметка коллектора на 4,0 м меньше отметки земли – 46,20 м. Трубопровод дворовой сети по результатам расчета примыкает к коллектору на той же отметке, и работа этой системы в самотечном режиме обеспечена.

Задачей расчета является подбор диаметров и уклонов трубопроводов канализационной сети, обеспечивающих отвод сточных вод от санитарно-технических приборов и сброс их в городской канализационный коллектор в самотечном режиме. Расчет системы канализации жилого здания рекомендуется вести в следующем порядке.

1. Строится расчетная аксонометрическая схема системы канализации здания (если в здании несколько выпусков, рассчитывается только часть системы канализации здания, работающая на один наиболее удаленный от городского коллектора выпуск).

2. Без расчета назначаются диаметры поэтажных отводных линий: на участках, пропускающих расход сточных вод от унитазов, – 100 мм, на других участках – 50 мм.

3. Назначается диаметр стояка (не менее наибольшего диаметра поэтажных отводных линий, если есть унитазы – 100 мм) и проверяется его пропускная способность.

Максимальная пропускная способность вентилируемого стояка из чугунных труб диаметром 100 мм при отводных линиях диаметром также 100 мм и угле присоединения поэтажных ответвлений 90составляет 3,2 л/с, при соответствующих диаметрах 50 мм – 0,8 л/с, при других материалах труб и в других случаях – см табл.6, 7, 8, 9.

Расчетный расход в основании стояка, л/с, определяется

q s = q tot + q 0 s , (2.1)

где q tot – общий максимальный расчетный суммарный расход холодной и горячей воды приборами рассчитываемого стояка, л/с, q 0 s – залповый сброс стоков одним прибором, л/с, при наличии на стояке унитазов q 0 s = 1,6 л/с, в других случаях – по прил. 4.

, (2.2)

где q 0 tot – суммарный расход холодной и горячей воды, л/с, санитарно-техническим прибором. Для приборов, обычно используемых в жилых зданиях, q 0 tot = 0,25 л/с;  – коэффициент, определяемый по прил. 1 в соответствии с произведениемNP tot , при этомN – количество санитарно-технических приборов на стояке. Общая вероятность действия приборовР tot для расчета систем канализации определяется

, (2.3)

где

– норма расхода суммарно холодной и горячей воды, л, потребителем в час наибольшего потребления. Для жилых зданий с традиционным комплектом санитарно-технических приборов

= 15,6 л/ч; значенияU и N здесь принимаются те же, что и при расчете холодного водоснабжения.

Если расчетный расход q s в основании стояка превысит его максимальную пропускную способность, необходимо увеличить диаметр или изменить угол присоединения к стояку поэтажных ответвлений и тем самым увеличить пропускную способность.

4. Производится расчет горизонтальных трубопроводов (в подвале), выпусков и дворовой канализационной сети. Расчет заключается в подборе таких диаметров и геодезических уклонов, при которых скорости V – не менее самоочищающей скорости 0,7 м/с, при которой происходит вынос отложений в нижней части труб, а наполнение трубопроводов H / d – не менее 0,3 и выполняется условие

. (3.2)

где К = 0,5 – для трубопроводов с использованием труб из полимерных материалов; К = 0,6 – для трубопроводов из других материалов.

В тех случаях, когда выполнить эти условия не представляется возможным из-за недостаточной величины расхода сточных вод, участки считаются нерасчетными и прокладываются с уклоном не менее 1/D, гдеD– наружный диаметр трубопровода, мм.

Для расчета используются таблицы для гидравлического расчета самотечных трубопроводов канализации (прил. 5).

По данным гидравлического расчета определяются отметки всех характерных точек внутренних горизонтальных трубопроводов и лотка колодцев дворовой сети. Для защиты от замерзания глубина заложения труб дворовой сети (от поверхности земли до лотка трубы) должна быть не менее глубины промерзания грунта в данном регионе минус 0,3 м. Расстояние от поверхности земли до верха труб должно быть не менее 0,7 м для защиты от разрушения труб колесным транспортом. По итогам расчета определяется величина перепада труб в контрольном колодце, отметка лотка трубы на входе в канализационный коллектор должна быть не ниже отметки лотка этого коллектора.

Пример 2. Конструирование и расчет системы канализации здания.

Исходные данные : здание принимается согласно исходным данным примера 1, глубина заложения уличного канализационного коллектора – 4,0 м.

Решение. На плане этажа размещены канализационные 2 стояка (в туалетах), принято решение предусмотреть из здания 1 выпуск в сторону оси 1 – 1. Аксонометрическая расчетная схема системы канализации представлена на рис. 2.3. Размещение трубопроводов показано на планах этажа и подвала (рис.1.13 и 1.14).

Поэтажные ответвления приняты чугунные, прокладываются непосредственно по полу соответствующего этажа, диаметр до присоединения унитаза (по ходу воды) 50 мм, после присоединения унитаза – 100 мм. Присоединение поэтажных отводных линий к стояку предусмотрено под углом 90 0 .

Стояки приняты чугунные диаметром 100 мм, их вытяжная часть выводится на 0,2 м выше скатной кровли. Предусмотрены ревизии на 1-м и 3-м этажах. Каждый стояк собирает стоки от 12 приборов, вероятность их действия определена по формуле 2.3

При12 приборах на стоякеNP tot = 0,204 и по прил. 1 = 0,450.

По формулам (2.2) и (2.1) определен расчетный расход в основании стояка:

q tot = 50,250,450 = 0,56 л/с;

q s = 0,56 + 1,6 = 2,16 л/с.

Полученное значение не превышает пропускной способности стояка 3,2 л/с, работоспособность стояка обеспечена.

Прокладка горизонтальных канализационных сетей в подвале здания принята над полом. Назначены расчетные участки 1–2–3 по наиболее длинной ветви в здании. За начальную точку расчета принята точка 3 у наружной стены, отметка низа трубы назначена равной отметке пола подвала – 2,70 м. Отметки низа трубы в точках 2 и 1 назначены в соответствии с результатами гидравлического расчета по табл. 2.1 соответственно – 2,64 и – 2,52.

Рис. 2.3. Расчетная схема канализации здания К1

Таблица 2.1

Расчет канализационной сети

Для защиты от засоров на 1 и 3 этажах на стояках на высоте 1,65 м от пола устанавливаются ревизии, а в основании стояков – прочистки. Также прочистка предусмотрена в точке перепада трубопровода на выходе из здания. Рабочий чертеж «Схема водоотведения здания» представлен на рис 2. 4.

Рис.2.4. Схема водоотведения здания К1

По генеральному плану произведена трассировка дворовой сети, назначены смотровой колодец КК-1 в 3 м от наружной стены, приемный колодец на городской сети ГКК и контрольный колодец ККК в 3 м от ГКК (участки 3–КК1–ККК–ГКК длиной соответственно 3,00 м; 10,00 м; 3,00 м) (см. рис. 1.15). Отметка лотка трубы в точке 3 на выходе из здания назначена 48,00 м при отметке земли 50,20 м в соответствии с глубиной промерзания 2,50 м минус 0,30 м. Перепад трубопровода на выходе из здания составил 0,50 м. Для обеспечения плавного поступления воды в колодец ГКК городской канализации в контрольном колодце КК-2 предусмотрен перепад, величина которого определена расчетом 1,48 м. Все расчеты сведены в табл. 2.1.

На основании данных этой таблицы и генплана составлен продольный профиль дворовой сети (рис. 2.5).

Рис. 2.5. Профиль дворовой канализационной сети

При этом вначале вычерчивается в установленном масштабе профиль поверхности земли по трассе дворовой сети. На профиль переносятся с генплана канализационные колодцы, коммуникации и откладываются определенные по генплану длины расчетных участков и отметки мест пересечений канализационных сетей с иными коммуникациями. Ниже профиля заполняется бланк установленной формы, в который заносятся результаты вычислений из табл. 2.1 и отметки с генерального плана. Инженерные сети (водопровод, теплосеть, канализация) должны иметь привязку к координатной сети квартала. Вданном примере в соответствии с исходными данными отметка земли по генплану в точке присоединения к коллектору 50,20 м, отметка коллектора на 4,0 м меньше отметки земли – 46,20 м. Трубопровод дворовой сети по результатам расчета примыкает к коллектору на той же отметке, и работа этой системы в самотечном режиме обеспечена.