Режим работы системы канализации и ее расчет

Нормы водоотведения (суточные и часовые) равны нормам водопотребления на хозяйственно-бытовые и другие нужды, при которых безвоз­вратные потери водопроводной воды незначительны. Если нормы водопотребления включают расходы на полив­ку или другие нужды, которые не сбрасываются в систе­му канализации, то при определении нормы водоотведе­ния эти расходы необходимо вычесть из нормы водопо­требления.

Режим водоотведения в зданиях тесно связан с режи­мом

водопотребления и определяется теми же законо­мерностями, поэтому

суточные q_сут, часовые q_ч и секунд­ные q_с расходы можно вычислять по

методике определе­ния расходов в системе водоснабжения, используя нормы водоотведения и секундные расходы санитарно-технических приборов.

В системах, оборудованных санитарно-техническими приборами, работающими на проток (умывальники, би­де и т. д.), вся вода, вытекающая из водопровода, сразу попадает в канализацию и расчетные расходы в обеих системах равны.

В системах, имеющих санитарно-технические прибо­ры с емкостью (ванны, смывные бачки и т. д.), которые медленно наполняются из водопровода и быстро опорож­няются после процедуры со значительным секундным расходом, расчетные расходы стоков при малом числе приборов выше, чем в системе водоснабжения; при боль­шом числе приборов расходы от опорожнения отдельных приборов накладываются, осредняются и приближаются к расходам в системе водоснабжения.

Гидравлический режим работы системы канализации характеризуется залповым поступлением сточных вод в пустые или частично заполненные трубопроводы. Вода из санитарно-технических приборов поступает в отводящие трубопроводы и растекается по ним. Движение жидкости в трубопроводах неравномерное и неустановившееся. Се­кундный расход в каждом сечении трубопровода умень­шается по мере удаления от места входа жидкости в тру­бопровод, поэтому расчетный расход q_р в трубопроводе меньше, чем поступающий в систему q^к. Величина его зависит от размеров трубопроводов (длины, диаметра), уклона, материала труб и определяется по специальным методикам при точном расчете трубопроводов, рабо­тающих в сложном режиме, например торцевых выпус­ков зданий.

Большое значение для надежной работы сети имеет скорость движения стоков. Она должна быть такой, что­бы энергии потока было достаточно для смыва отложе­ний со стенок труб. Она также не должна допускать вы­падения взвесей из сточной жидкости. Минимальная ско­рость, удовлетворяющая этому условию, называется самоочищающей. Она зависит от состава стоков и коли­чества взвешенных веществ. В пределах здания скорость стоков в трубах диаметром 150 мм не должна быть менее 0,7 м/с. Максимальная скорость движения стоков не должна быть более 4 м/с для неметаллических труб и 8 м/с — для металлических, чтобы стенки труб не изна­шивались под действием песка и других твердых веществ, находящихся в сточных водах.

Трубопроводы системы канализации работают при частичном наполнении. Это позволяет удалять из сети вредные газы через пространство над уровнем воды, об­легчает прочистку сети при засорении и позволяет прини­мать кратковременные пиковые расходы, не предусмот­ренные расчетом, поэтому максимальное наполнение для сетей внутри здания допускается до 0,9. Минимальное наполнение, равное 0,3, принимается из условия транс­портирования легких крупных взвесей (бумага, ветошь и т. д.).

Максимальные уклоны трубопроводов, за исключени­ем коротких участков до 2 м и после санитарно-техниче­ских приборов, принимают не более 0,15.

Диаметр канализационного трубопровода определя­ют двумя наложениями линейки. Соеди­няют линейкой принятую скорость течения жидкости V, м/с, на первой шкале с величиной h/d наполнения трубопровода по левой части сдвоенной шкалы и делают засечку на вспомогательной шкале I. Затем соединяют помеченную точку на вспомогательной шкале I с точкой, соответствующей расчетному секундному расходу сточной жидкости q л/с, на правой шкале. В точке пересечения прямой со шкалой d, мм, читают ответ.

Уклон трубопровода определяют тремя наложениями линейки. Линейкой соединяют значение шероховатости материала канализационных труб а' на первой шкале с принятым диаметром трубопровода на шкале d, мм, и делают засечку на вспомогательной шка­ле I. Затем соединяют помеченную точку на вспомога­тельной шкале I с точкой на шкале h/d соответствую­щей принятому наполнению трубопровода, и делают засечку на шкале d (при втором наложении линейки шка­ла d, мм, играет роль вспомогательной). Далее, соединяя засечку на шкале d со значением скорости течения жид­кости на шкале V, м/с, читаем ответ на шкале уклонов i_ук. Трубопроводы диаметром более 500 мм рассчитыва­ют в соответствии с требованиями норм на наружные ка­нализационные сети.

Для исключения засоров диаметры и уклон трубопровода должно быть подобраны так, чтобы соблюдалось условие

V √h /d ≥ К

Величина К принимается равной 0,6 для металлических труб и 0,5 — для пластмассовых труб.