Проектирование водоснабжения, канализации и водостоков здания

при q < 8 л/с 

 

                                   qк = qi + qок = 3,085 + 1,6 = 4,685    (3.1)

где qi – расчётный максимальный секундный расход на расчётном участке водопроводной сети,

q ок – расход сточных вод,

 qк – расчётный расход в системе канализации жилого дома.

При сбросе сточных вод  по канализационному стояку от   большого количества приёмников может  возникнуть необходимость в определении  пропускной способности стояка. Если количество воздуха, поступающего в стояк, меньше, чем требуется для гидравлической устойчивости присоединённых к нему сифонов, то происходит срыв гидравлических затворов. Оптимальный диаметр стояка dст может быть определён в зависимости от количества сбрасываемой сточной жидкости  qк  по формуле:

        dст = 64

=112,11 мм; принимаем 125 мм                 (3.2)

где  qк – расчётный расход в системе канализации жилого дома,

64 – коэффициент пропорциональности,

0,363 – коэффициент,  учитывающий движение сточных  вод в стояке и дефицит воздуха  в нём.

Уклон и наполнение труб внутренней канализации принимают  по таблице 3.1 в зависимости от расчетного диаметра и принятого стандартного диаметра

 

 

 

участок	Расчётный максимальный секундный  расход на расчётном участке водопроводной  сети ,qi	Расход сточных вод, qок	Расчётный расход в системе канализации  жилого дома ,qк	Оптимальный диаметр стояка, dст	Оптимальный диаметр  стояка, dст
0-1	0,355	1,6	1,955	81,63309
1-2	0,355	1,6	1,955	81,63309
2-3	0,467	1,6	2,067	83,30068
3-4	0,558	1,6	2,158	84,61369
4-5	0,638	1,6	2,238	85,73915
5-6	0,704	1,6	2,304	86,64851
6-7	0,773	1,6	2,373	87,58164
7-8	0,838	1,6	2,438	88,44498
8-9	0,8995	1,6	2,4995	89,24845
9-10	0,959	1,6	2,559	90,01388
10-11	1,021	1,6	2,621	90,79951
11-12	1,021	1,6	2,621	90,79951
12-25	1,021	1,6	2,621	90,79951
13-14	0,355	1,6	1,955	81,63309
14-15	0,355	1,6	1,955	81,63309
15-16	0,467	1,6	2,067	83,30068
16-17	0,558	1,6	2,158	84,61369
17-18	0,638	1,6	2,238	85,73915
18-19	0,704	1,6	2,304	86,64851
19-20	0,773	1,6	2,373	87,58164
20-21	0,838	1,6	2,438	88,44498
21-22	0,8995	1,6	2,4995	89,24845
22-23	0,959	1,6	2,559	90,01388
23-24	1,021	1,6	2,621	90,79951
24-25	1,021	1,6	2,621	90,79951
25-26	1,521	1,6	3,121	96,74056
27-28	0,355	1,6	1,955	81,63309
28-29	0,355	1,6	1,955	81,63309
29-30	0,467	1,6	2,067	83,30068
30-31	0,558	1,6	2,158	84,61369
31-32	0,638	1,6	2,238	85,73915
32-33	0,704	1,6	2,304	86,64851
33-34	0,773	1,6	2,373	87,58164
34-35	0,838	1,6	2,438	88,44498
35-36	0,8995	1,6	2,4995	89,24845
36-37	0,959	1,6	2,559	90,01388
37-38	1,021	1,6	2,621	90,79951
38-26	1,021	1,6	2,621	90,79951
26-39	1,954	1,6	3,554	101,4122
39-40	6,552	1,6	4,685	112,1108

 

 

 

Таблица 3.1 – уклоны и  наполнение труб внутренней канализации

Стандартный диаметр  канализационных труб , мм	Уклон i		Наполнение трубопровода h/d
	Наименьший	Наибольший
50	0,020	0,03	0,5
100	0,008	0,012-0,02	0,5
125	0,006	0,01	0,5
150	0,005	0,007	0,6
200	0,005	0,008	0,6

 

 

Для диаметра канализационных  труб = 125 мм наименьший и наибольший уклон i=0.006 и 0,01 соответственно. Наполнение трубопровода h\d=0.5

Максимальный уклон  труб должен быть не больше 0,15, за исключением 

коротких ответвлений от приборов длиной до 1,5м.

   Скорость движения  сточных вод в трубопроводах  должна быть не менее

0,7м/с (в лотках 0,8м/с), т.е. не меньше скорости самоочищения, и не более

5м/c.

    При транспортировании  незагрязненных сточных вод максимальное наполнение в трубах, независимо от их диаметров, можно принимать равным 0,8.

    Гидравлический  расчет чугунных и керамических  канализационных труб следует  производить руководствуясь данными  приложения {5}.

    Пропускная  способность канализационного стояка зависит от его диаметра и угла присоединения к нему отводных линий. Уменьшение угла присоединения отводных линий с 90 до позволяет увеличить допускаемый (критический) расчетный расход сточных вод в 2 раза (например, для стояков диаметром 50 мм с 0,65 до 1,3 л/c, диаметром 100 мм с 3,8 до 7,5 л/c, диаметром 125 мм с 6,5 до 13 л/с).

  Выбранный диаметр  стояка и отводов проверяются  по условию:

                                                      < ,                                  (3.3)

Где, - расчетный расход в системе канализации жилого дома (по формулам 3.1 и 3.2) , л/с;

       - критический расход в стояке, соответствующий моменту срыва гидравлического затвора, определяемый по таблице 3.2.

 

Таблица 3.2 – Критические  расходы жидкости для канализационных  систем

Диаметр поэтажных отводов  , мм	Угол присоединения  поэтажных отводов ,(град)	Критические расходы  сточных вод  , л/с при диаметре канализационного стояка ,мм
		45	50	85	100	125	150
45	90	0,72	0,94	3,36	5,00	8,56	13,40
	60	1,10	1,39	5,00	7,45	12,85	19,90
	45	1,30	1,60	5,70	8,56	14,60	22,90
50	90	-	0,885	3,22	4,80	8,15	12,70
	60	-	1,35	4,80	7,10	12,20	18,90
	45	-	1,35	5,48	8,20	13,90	21,70
85	90	-	-	2,56	3,80	6,50	10,20
	60	-	-	3,92	5,70	9,80	15,30
	45	-	-	4,63	6,50	11,00	17,40
100	90	-	-	-	3,54	6,12	9,45
	60	-	-	-	5,41	9,13	14,25
	45	-	-	-	6,10	10,40	16,10
125	90	-	-	-	-	5,54	8,70
	60	-	-	-	-	8,47	13,10
	45	-	-	-	-	10,0	14,9

   Если окажется больше , то подбирают большие диаметры стоков и отводов.

   Данные таблицы  3.2 относятся к стоякам, имеющим  гидравлические затворы 60 мм, для  стояков с затворами 50 мм  уменьшается на 20%, а для стояков с затворами 70мм увеличиваются на 20%. Данные, приведенные в таблице 3.2, справедливы для стояков, рабочая высота которых превышает 90 диаметров, а для стояков меньшей высоты табличные значения 

увеличиваются в V 0,6 раз.

   Водовыпуски диаметрами  до 150 мм включительно следует  проверять на выполнение условия {5}:

                                      V 0,6                                             (3.4)

 

ПРОВЕРКА: V ≥0,6, при V=0.9 и h\d=0.5  0,63≥0,6

Канализационный выпуск из здания и дворовая канализация  должны быть запроектированы на основании  расчета, который состоит из следующих  этапов:

1. Определение расчетных секундных расходов стоков при длине трубопровода равной или более 3м:

Где -расчетный расход в системе канализации жилого дома  (4,685 л\с)

n- коэф. шероховатости материала трубопровода ( пластмасса= 0,01)

k- параметр, зависящий от наполнения трубопровода (k=0.0055)

v- скорость движения жидкости в канализационном трубопроводе 0,9 м\с

               l- длина трубопровода от красной линии до уличного канализационного трубопровода 5,3 м

 

Таблица 3.3 – значения коэффициента шероховатости трубопровода, и а зависимости от материала самого канализационного трубопровода

Материал трубопровода	Коэффициента шероховатости  трубопровода n	Коэффициент
Пластмасса	0,01	0,0055
Асфальтированный чугун, сталь	0,012	0,133
Асфальтированный чугун  в эксплуатации	0,013	0,47
Керамика	0,013	0,70
Железобетон	0,014	1,22

 

Таблица 3.4 – Значение параметра, зависящего от наполнения трубопровода

Стандартный диаметр       dст, мм		k
150-300	0,1	0,00895
	0,15	0,00178
	0,2	0,00128
	0,3	0,00081
	0,4	0,0006
	0,5	0,00049
	0,6	0,00043
350-450	0,7	0,00033

 

 

=3,45

2.  Выбор величины  наполнения трубопровода и скорости  течения жидкости: h\d=0.5  v=0.9 м\с

3. Определение диаметров  трубопроводов:

; d =127 мм , принимаем 125 мм

Где – площадь живого сечения потока, = 0,00613

4. Определение уклона  трубопровода:

=0,009

Где : R- гидравлический радиус:        ;

  - смоченный периметр = 0,19625

R=0,03

v- скорость движения жидкости в канализационном трубопроводе= 0,9 м\с

-коэффициент гидравлического трения

g-9,81

 

Для расчета трубопроводов  различного назначения коэффициент гидравлического трения можно определить по формуле А.Д. Альтшуля [5]:

                                     ,                          (3.11)

=0,0306

 =0,0318

Где - коэффициент, определяемые по таблице 3.3;

      - число Рейнольдса (принимается равным  =2400);

      - число Рейнольдса критическое (определяется по формуле 3.12);

      - число Рейнольдса фактическое (определяется по формуле 3.13).

                      ,                                (3.12)

                         ,                                                               (3.13)

;

Где кинематический коэффициент вязкости, /с (ориентировочно для воды при t= C).

 

    Наименьшую  глубину смотрового колодца дворовой  сети определяют по формуле:

                        ,                                (3.14)

                                

Где минимальная глубина смотрового колодца, м;

диаметр дворового канализационного трубопровода,0,2 м;

      глубина канализационного смотрового колодца,2,5 м;

  

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. СНиП 3.05.01-85, Внутренние санитарно-технические системы.- М.: Госстрой СССР, 1986. - 60 с.
2. СНиП 2.04.01-85*, Внутренний водопровод и канализация зданий.- М.: Госстрой РФ, 2000. - 58 с.
3. СНиП 2.04.03-85, Канализация. Наружные сети и сооружения.- М.: Госстрой СССР, 1986. - 73 с.
4. СП 40-107-2003, Проектирование, монтаж и эксплуатация систем внутренней канализации из полипропиленовых труб.- М.: Госстрой РФ, 2004. 56 с.
5. Белецкий Б.Ф. Санитарно-техническое оборудование зданий (монтаж, эксплуатация, ремонт) – Ростов на Дону, -Феникс, 2002. – 512 с.
6. Болышаков В. А., Константинов Ю.М. и др. Справочник по гидравлике. – Киев: «Вища школа», 1984.-279 с.
7. Калицун В. И., Кедров В. С. И др. Основы нидравлики, водоснабжения и канализации.- М.: Издательство литературы по строительству, 1972. – 384 с.
8. Кедров В. С., Ловцов Е. Н. Санитарно – техническое оборудование зданий. Учебник для вузов.- М.: Стройиздат, 1989.- 495с.
9. Кузнецов Е. В., Методическое указание: Проектирование системы водоснабжения, водоотведения и водостоков жилого дома. /Кузнецов Е. В., Абраменко С. Ю., Шугай П. Ю./ -Краснодар, КубГАУ, 2004. – 58 с.
10. Прозоров И. В., Гидравлика, водоснабжение и канализация, учебное пособие. /Прозоров И. В., Николадзе Г. И., Минаев А.В./ -М.: Стройиздат. 1984. – 448 с.
11. Яковлев С. В., Карелин Я. А. и др. Канализация. – М.: Стройиздат. 1975. – 632 с.