Основы гидравлического расчета канализационных сетей

Канализационную сеть рассчитывают на пропуск максимального секундного расхода сточных вод:

=

где N – численность населения города; q_ж – норма водоотведения бытовых вод принимается равной норме водопотребления (см. Приложение 1); К_общ – общий коэффициент неравномерности водоотведения бытовых сточных вод определяется в зависимости от величины среднего секундного расхода:

q_ср.с=

При расчете канализационных сетей удобно вычислять расходы, используя понятие модуля стока, л/(с га) по формуле:

q₀=рq_ж/86400;

где р – плотность населения на 1 га F – площадь кварталов в жилой зоне канализуемой территории, тогда

q_мах.с=q₀F·К_общ.

Максимальный секундный расход для производственных сточных вод:

q_mах.с=

q_пр – норма водоотведения на единицу продукции, м³; П_см – количество продукции в смену с максимальной выработкой продолжительностью Т, ч; К_ч – коэффициент часовой неравномерности водоотведения производственных сточных вод, зависящий от технологических условий.

Расчетный расход сточных вод на участке канализационной сети определяется по формуле:

q_р=q_тр +q_поп+q_c

где q _тр – транзитный расход воды, поступающий в расчетный участок сети из боковой сети; q_поп – попутный расход, поступающий в расчетный участок сети от зданий прилегающего квартала. Этот расход условно считают присоединенным в начале участка сети, к которому примыкает квартал; q_с – сосредоточенный расход от промышленного предприятия.

Просуммировав указанные расходы, получим расчетный расход – q_р на участке (1-2) канализационной сети.

Бытовую канализацию рассчитывают на частичное наполнение труб – Н/Д (рис. 3.8) Расчетные наполнения в трубопроводах бытовой канализации рекомендуется принимать в зависимости от диаметра труб:

Минимальные диаметры трубопроводов сетей уличной канализации принимаются в зависимости от системы канализации:

Расчетной скоростью называют скорость течения при расчетном расходе и наполнении. Минимальной скоростью (самоочищающей) называют наименьшую допустимую скорость течения, при которой обеспечивается самоочищение труб:

Наибольшую расчетную скорость движения сточных вод следует принимать 8 м/с – для металлических труб и 4 м/с – для неметаллических труб.

Канализационные трубы прокладывают с уклоном.

Наименьшим уклоном трубы называется уклон, обеспечивающий при расчетном наполнении трубы скорость самоочищения.

Наименьшие уклоны труб бытовой канализации принимают для труб диаметром 150 мм – 0,08, 200 мм – 0,005, 250мм и более – определяют гидравлическим расчетом в зависимости от допускаемых минимальных скоростей. Ориентировочно минимальный уклон можно определить по выражению: i_мин=1/d, где d – диаметр трубы в мм.

В ходе гидравлического расчета канализационной сети по полученным значениям расчетных расходов сточных вод определяют диаметры труб, уклоны, обеспечивающие требуемые значения расчетных скоростей и наполнений. Практические расчеты выполняются с использованием графиков, номограмм и таблиц для гидравлического расчета канализационных сетей.