Сложности и специфика выполнения гидравлического расчета наружной канализации
Выполнение расчёта канализационной сети является гораздо более сложной задачей для проектировщика, чем, к примеру, расчёт водоснабжения. Это объясняется тем, что сточные воды имеют сложную структуру с большим разнообразием веществ в их составе, а самое главное – состав сточных вод и концентрация в них тех или иных веществ является величиной, постоянно изменяемой и нестабильной. Сточные воды к тому же по канализационной сети текут практически всегда самотёком, под напор они попадают на редких участках и в неравномерном режиме.
Неравномерность данного процесса продиктована следующими причинами:
- неоднородность трассы канализации (различные сгибы и повороты, расхождения в диаметре труб на разных участках, перепады высоты, различная скорость потока и так далее);
- различный характер движения сточных вод, что связано с тем, что в разные участки сети стоки попадают в разное время;
- возникновение эффекта турбулентности в сточных водах во время их движения по трубам, что связано с различной скорости разных потоков и неоднородностью покрытия труб в системе.
Все вышеуказанные нюансы в значительной мере усложняют выполнение гидравлического расчёта наружной канализации, более того, делать его, применяя традиционные формулы для вычисления неравномерного движения жидкости, невозможно. Исходя из этого применяются иные методы вычисления, основанные на равномерном движении жидкостей, турбулентности, скорости движения и так далее. Эта методика применима для выполнения расчёта бытовой канализации, промышленной или любой иной.
Для того чтобы выполнить гидравлический расчёт системы наружной канализации, необходимо принимать во внимание несколько важных и основополагающих параметров, а именно: средние показатели скорости движения сточных вод по системе, каковы потери в уровне напора, поперечные сечения каналов, диаметр труб в системе, какова степень наполняемости труб сети канализации.
Пример проекта водоснабжения дома
Основные правила расчёта наружной канализации
Поскольку расчёты канализационной системы явно нельзя отнести к числу простых и лёгких, то необходимо придерживаться при их выполнении ряда определённых правил, которые упрощают работу и позволяют добиваться необходимого итогового результата.
Прежде всего, приступают к расчётам гидравлических значений для коллектора, потом выполняют вычисления для верхних участков системы и лишь потом уже для конечных. Для каждого участка сети производятся свои расчёты, отталкиваться нужно от значения уклона трубы, а потом уже брать во внимание диаметр труб, уровень наполняемости в системе и скорость движения сточных вод.
После исполнения данных условий следует следующий этап проектирования – определение оптимального уровня прокладки канализационных труб в земле. Здесь на помощь проектировщикам приходят табличные значения, но и они требуют определённой корректировки, опирающейся на специфику работ и условий, в которых они проводятся. Тем более, что нужно учесть особенности рельефа данной местности, вид и тип почвы, уровень температур, глубину промерзания почвы и тому подобное.
Крайне важна ещё одна деталь процесса расчёта системы канализации – равномерность прохождения труб в сети. По возможности следует максимально исключить появления перепадов высоты в трубопроводе, поскольку это негативно влияет на скорость движения сточных вод. Именно поэтому нужно стремиться к тому, чтобы весь участок трубопровода был как можно более равномерным.
Выполнение гидравлического расчёта наружной канализации
Для выполнения расчёта расхода канализации необходимо базироваться на определённых исходных данных, к числу которых относятся уровень уклона труб системы канализации, показатели расхода стока и максимальная скорость течения сточных вод в сети.
В качестве основы вся вычислительная работа строится на двух формулах:
- постоянство расхода – q = ωv (v – скорость потока сточных вод, ω – показатель сечения потока);
- скорости – v = c√R̅J̅, где
q – расчётный показатель расход жидкости (м³/в сек);
ω –сечение потока (в м²);
v – средняя скорость стока (м/сек);
R – гидравлический радиус;
c – коэффициент сопротивления жидкости движению;
J – уровень гидравлического уклона сточных вод.
Рассчитать стоимость проекта канализации, можно на калькуляторе, представленном ниже:
