Determinazione dei costi stimati della rete fognaria domestica

Il consumo stimato di acque reflue domestiche negli edifici residenziali e pubblici è determinato al consumo totale normale di acqua secondo q tot s [l / s] - il consumo di acque reflue domestiche dal dispositivo con il drenaggio più alto viene prelevato dalla tabella;

q tot = 5qob [l / s] è il consumo totale massimo di acqua (caldo e freddo) per un gruppo di apparecchi canalizzati o di un edificio;

qo s = 1,6 l / s - toilette con lato a filo

P tot = 0,0188 (vedi punto 2.2)

qhr tot - il tasso di consumo di acqua; = 15,6 l

P tot = 0,0188; N = 20 dispositivi;

P tot * N = 0,0188 * 20 = 0,376;

q tot = 5q0 tot = 5 * 0,3 * 0,586 = 0,879, [l / s]

q s = q tot + q0 s,

dove q s - flusso di acque reflue, [l / s]

q0 s è la portata delle acque reflue dal dispositivo con il suo valore massimo,

q s = 0.879 + 1.6 = 2.479 [l / s]

Calcolo della rete fognaria domestica

In conformità con i requisiti del SNiP, la velocità del fluido deve essere di almeno 0,7 m / s, e il riempimento delle tubazioni da 0,3 a 0,7 all'interno dell'edificio.

I diametri e le pendenze delle diramazioni e delle condutture negli edifici residenziali sono presi senza calcoli. Le tubazioni con un diametro di 100 mm sono posate con una pendenza di 0,02.

I calcoli per la selezione dei diametri dei riser e la determinazione del loro throughput sono riassunti nella tabella 3:

Consumo massimo di acqua, l / s

Il più grande diametro dello scarico del pavimento, mm

L'angolo di collegamento di scarico a pavimento al montante, mm

Diametro del riser, mm

Capacità produttiva del riser, l / s

sul sito qtotst

calcolato dal montante qsst

La portata massima del riser ventilato viene presa secondo la Tabella 8 di SNiP 2.04.01-85 *

Accettiamo tubi per fognatura in ghisa con un diametro di 100 mm GOST 6942-3-80

Il rilascio delle acque reflue viene effettuato separatamente per ogni sezione dell'edificio.

Per le tubazioni di scarico con un diametro fino a 150 mm in modo inclusivo, la velocità del fluido V m / s deve essere di almeno 0,7 m / s, il riempimento H / d non è inferiore a 0,3. In questa versione di fogna con la condizione:

K - il valore assunto in base al materiale del tubo. Per tubi di altri materiali K = 0,6, V e H / d vengono prelevati in base al consumo stimato di rifiuti domestici delle sezioni dell'edificio (qMY s),

Calcolo per un problema con un diametro di 100 mm.

N = 80 è il numero di dispositivi per sezione

P tot N = 0,0188 * 80 = 1,504,

q tot = 5 * 0,3 * 1,221 = 1,8315 [l / s]

qo s = 1,6 [l / s] - consumo di acque reflue domestiche dal dispositivo con drenaggio massimo (toilette),

qMY s = 1.8315 + 1.6 = 3.4315 [l / s]

Secondo la tabella delle portate delle acque reflue e le loro velocità per i tubi di ghisa in ghisa con un diametro di 100 mm, otteniamo:

, 0,8706 v0,5 = 0,62> K = 0,6 condizione è soddisfatta

Il rilascio viene eseguito con una pendenza i = 0,02

Calcolo sull'intero edificio.

N = 160 è il numero di dispositivi per edificio,

P tot N = 0,0188 * 160 = 3,008

q0 tot = 5 * 0,3 * 1,8483 = 2,7725 [l / s],

qo s = 1,6 [l / s] - consumo di acque reflue domestiche dal dispositivo,

qMY s = 2.7725 + 1.6 = 4.3725 [l / s]

Secondo la tabella delle portate delle acque reflue e le loro velocità per i tubi di ghisa in ghisa con un diametro di 100 mm, otteniamo:

, 0,9184 v0,5807 = 0,7> K = 0,6 condizione è soddisfatta

Calcolo delle reti fognarie

dove q tot è il consumo totale totale massimo calcolato di acqua fredda e calda dai dispositivi del montante calcolato, l / s, q0 s - scarica scarica dei rifiuti da un dispositivo, l / s, se c'è un water sul gabinetto q0 s = 1,6 l / s, negli altri casi - per adj. 4.

dove q0 tot - consumo totale di acqua calda e fredda, l / s, dispositivo sanitario-tecnico. Per gli apparecchi comunemente usati negli edifici residenziali, q0 tot = 0,25 l / s; - coefficiente determinato da ADJ. 1 in base al prodotto NP tot, mentre N è il numero di apparecchi sanitari sul montante. La probabilità complessiva del dispositivo ptot tot per il calcolo dei sistemi fognari

dove è il tasso di consumo di acqua fredda e calda totale, l, da parte del consumatore nell'ora di maggiore consumo. Per gli edifici residenziali con un set tradizionale di apparecchi sanitari = 15,6 l / h; I valori U e N sono gli stessi qui per il calcolo della fornitura di acqua fredda.

Se la portata calcolata q alla base del montante supera la sua capacità massima, è necessario aumentare il diametro o modificare l'angolo di attacco al montante dei rami del pavimento.

4. Calcolo di condotte orizzontali (nel seminterrato), punti vendita e rete fognaria. Il calcolo consiste nella selezione di tali diametri e pendenze geodetiche in cui la velocità V non è inferiore alla velocità di autopulizia di 0,7 m / s, in cui il sedimento viene effettuato nella parte inferiore dei tubi e il riempimento delle tubazioni H / d non è inferiore a 0,3 e viene eseguito condizione

dove K = 0,5 - per condotte che utilizzano tubi fatti di materiali polimerici; K = 0,6 - per condotte da altri materiali.

Nei casi in cui questa condizione non è possibile a causa di un flusso insufficiente di acque reflue, le sezioni sono considerate non calcolate e sono poste con una pendenza di almeno 1 / D, dove D è il diametro esterno della tubazione, mm.

Per il calcolo, le tabelle sono utilizzate per il calcolo idraulico delle condutture per la conduttura a gravità (Appendice 5).

In base al calcolo idraulico, vengono determinati i segni di tutti i punti caratteristici delle tubazioni orizzontali interne e del pozzetto della rete di cantiere. Per proteggere dal congelamento, la profondità della tubazione della rete del cantiere (dal terreno alla vaschetta del tubo) deve essere almeno la profondità del suolo che gela nella regione meno 0,3 m La distanza dal terreno alla cima dei tubi deve essere di almeno 0,7 m per proteggere dalla distruzione con il trasporto su ruote. In base ai risultati del calcolo, viene determinato il valore della caduta del tubo nel pozzetto di controllo, il segno del vassoio del tubo all'ingresso della fogna non deve essere inferiore al livello del vassoio di questo raccoglitore.

Esempio 2. Progettazione e calcolo del sistema di fognatura dell'edificio.

I dati iniziali: l'edificio viene accettato in base ai dati iniziali dell'esempio 1, la profondità del collettore fognario esterno è di 4,0 m.

Soluzione Sulla base dell'analisi della posizione dei montanti, è stato deciso di fornire un 1 fuori dall'edificio nella direzione dell'asse 1 - 1. Il diagramma di progetto assonometrico del sistema fognario è presentato in Fig. 2.3. La disposizione dei gasdotti è indicata sul piano e sui piani interrati (Fig.1.13 e 1.14).

I rami del pavimento sono in ghisa, sono posati direttamente sul pavimento del pavimento corrispondente, il diametro prima del collegamento del water (lungo il flusso d'acqua) è di 50 mm, dopo il collegamento del water - 100 mm. Il collegamento delle linee di scarico del pavimento al montante prevede 90 0.

I riser sono fatti di ghisa con un diametro di 100 mm, la loro parte di scarico è visualizzata a 0.2 m sopra il tetto a falde. Ci sono audit al 1 ° e al 3 ° piano. Ogni riser raccoglie scarichi da 12 dispositivi, la probabilità della loro azione è determinata dalla formula 2.3

A 12 dispositivi sul montante NP tot = 0.204 e adj. 1 = 0,450.

Secondo le formule (2.2) e (2.1), il flusso stimato alla base del riser è determinato:

Il valore risultante non supera la capacità del riser 3,2 l / s, viene fornita l'efficienza del riser.

Posa di reti fognarie orizzontali nel seminterrato dell'edificio è presa sopra il pavimento. I grafici designati 1-2-3 sono assegnati al ramo più lungo dell'edificio. Il punto 3 del muro esterno è stato preso come punto di partenza del calcolo, il marchio inferiore del tubo è stato assegnato uguale al marchio del piano interrato - 2,70 M. I punti inferiori del tubo nei punti 2 e 1 sono stati assegnati in base ai risultati del calcolo idraulico secondo la tabella. 3.1 rispettivamente - 2,64 e - 2,52.

Fig. 2.3. Lo schema di progettazione della costruzione di fognature K1

Per proteggere dai blocchi sui piani 1 e 3 sui riser ad un'altezza di 1,65 m dal pavimento vengono installati gli audit, e alla base dei riser - la pulizia. Inoltre, la pulizia viene fornita nel punto del differenziale della tubazione all'uscita dall'edificio. Il disegno di lavoro "Schema di drenaggio degli edifici" è presentato in Fig. 2. 4.

Fig.2.4. Schema di drenaggio dell'edificio K1

Secondo il piano generale, è stata tracciata la rete del cortile, un pozzetto KK-1 è stato installato a 3 metri dal muro esterno, un pozzo di aspirazione nella rete GKK della città e un pozzo di monitoraggio KKK a 3 metri dal GKK (sezioni 3 - KK1 - KKK - GKK rispettivamente 3,00 m; 10.00 m; 3,00 m) (vedere la figura 1.15). Il contrassegno dello scivolo del tubo al punto 3 all'uscita dell'edificio è assegnato a 48,00 m con un'altezza di 50,20 m in conformità con la profondità di congelamento di 2,50 m meno 0,30 m. La caduta della tubazione all'uscita dell'edificio era di 0,50 m. assicurare un flusso regolare di acqua nel pozzo del pozzo di scarico urbano GKK nel pozzetto di controllo KK-2 fornisce una caduta, il cui valore è determinato dal calcolo di 1,48 M. Tutti i calcoli sono riassunti in Tabella. 3.1.

Basato sulla tabella dei dati. 3.1 e il piano generale ha compilato un profilo longitudinale della rete del cantiere (figura 2.5).

Sistemi domestici di acqua calda e fredda

18.1. Il calcolo idraulico delle tubazioni fognarie con diametro fino a 500 mm da vari materiali deve essere eseguito secondo il nomogramma dell'allegato 9 raccomandato o secondo le tabelle e per tubazioni con un diametro superiore a 500 mm - secondo SNiP 2.04.03-85.

18.2. Il calcolo delle condutture fognarie dovrebbe essere effettuato mediante l'assegnazione

la velocità del fluido era soddisfatta condizione, m / s, e riempimento in modo tale che

qui K = 0,5 - per condotte da tubi di plastica e vetro;

K = 0,6 - per condotte da altri materiali.

In questo caso, la velocità del fluido dovrebbe essere di almeno 0,7 m / s, e il riempimento delle tubazioni dovrebbe essere almeno di 0,3.

Nei casi in cui non è possibile soddisfare la condizione (33) a causa di un consumo insufficiente di acque reflue domestiche, le sezioni senza conduttura con un diametro di 40-50 mm devono essere posate con una pendenza di 0,03 e con un diametro di 85 e 100 mm con una pendenza di 0, 02.

Nei sistemi di trattamento delle acque reflue industriali, la velocità di movimento e il riempimento dei gasdotti sono determinati dalla necessità di trasportare l'inquinamento delle acque reflue industriali.

18,3. La maggiore pendenza delle condotte non deve superare 0,15 (ad eccezione delle diramazioni da dispositivi lunghi fino a 1,5 m).

18.4. Le dimensioni del vassoio e le pendenze devono essere prese dalle condizioni per garantire la velocità di autopulizia dei liquami, il riempimento dei vassoi non è superiore a 0,8 della loro altezza, la larghezza dei vassoi non è inferiore a 0,2 M. La larghezza del vassoio viene assegnata in base ai risultati del calcolo idraulico e dei dati di progetto; con un'altezza del cassetto superiore a 0,5 m, la sua larghezza deve essere di almeno 0,7 m.

18.5. Il diametro del riser della fogna dovrebbe essere preso dal tavolo. 8 a seconda dell'entità della portata del refluo di progetto, il diametro maggiore del drenaggio del pavimento della tubazione e l'angolo della sua connessione al montante.

Nota. Quando si usano tubi di plastica, viene preso in considerazione il diametro interno della tubazione.

Diametro del drenaggio del pavimento, mm

L'angolo di collegamento del drenaggio del piano al riser, grandine.

Portata massima di un montante sfiato fognario, l / s, con relativo diametro, mm

Calcolo delle reti fognarie

Il calcolo idraulico delle reti fognarie dovrebbe iniziare con la determinazione dei costi stimati per i montanti, i rilasci e le sezioni della rete dei cantieri. Poiché gli edifici residenziali sono dotati di apparecchiature sanitarie che vengono lentamente riempite dal sistema di approvvigionamento idrico e svuotate rapidamente nel sistema fognario (vasche da bagno, scodelle con barilotti di scarico), le portate stimate con un numero limitato di apparecchi sanitari superano la portata stimata nel sistema di approvvigionamento idrico. L'aumento del numero di apparecchi sanitari porta a calcolare la media dei costi delle acque reflue e, di conseguenza, il loro consumo nel sistema di approvvigionamento idrico.

Determinazione dei costi stimati delle acque reflue

Il secondo massimo scarico di acque reflue che entra nel sistema fognario è uguale a

a q 8 l / s qs = q + q0s

dove q è il consumo totale stimato di acqua nelle reti di acqua calda fredda;

qs è il consumo normativo specifico di acque reflue dal dispositivo con drenaggio massimo.

Il consumo totale stimato di acqua è determinato dalla formula:

dove q0 è il flusso di acqua da parte di un ricevitore di acque reflue con il più alto rendimento nell'intero edificio;

- coefficiente dipendente dal numero di acque reflue nell'edificio e dalla probabilità della loro azione simultanea.

La probabilità di funzionamento simultaneo di dispositivi per una casa di abitazione che serve gli stessi consumatori è determinata dalla formula:

dove qhr.u è il tasso di consumo di acqua calda e fredda nell'ora del maggiore consumo d'acqua, è accettato da (2) e per gli edifici residenziali con acqua calda centralizzata, dotata di lavelli, lavandini e bagni, 15,6 l / h;

V è il numero di abitanti in una casa di abitazione;

N è il numero di separatori d'acqua.

Le registrazioni dei costi delle acque reflue sono mantenute nella tabella 2.4.1.

Determinazione dei costi delle acque reflue

Consumo di riser, qs, l / s

Controlla la larghezza di banda della rete interna

I tubi bypass da un numero limitato di dispositivi sono generalmente classificati come non di progettazione e, in base al loro diametro, accettano le seguenti pendenze: con d = 50 mm-slope i = 0,025 mm, con d = 100 mm i = 0,002.

Il diametro della colonna montante della fogna è considerato non inferiore al diametro maggiore dei rubinetti del pavimento, quindi il secondo consumo massimo proveniente da tutte le tubazioni collegate al montante viene confrontato con la portata massima del montante sfiato scaricato del diametro accettato all'angolo di collegamento dei rubinetti del pavimento al montante 900.

I rilasci dalla rete fognaria nel seminterrato dovrebbero essere dotati di una pendenza di almeno 0,02. Il diametro del rilascio è preso almeno il diametro del più grande dei riser e viene controllato mediante calcolo.

Calcolo e verifica dei liquami domestici

Il diametro della rete fognaria deve essere di almeno 150 mm. Dopo aver calcolato il costo delle acque reflue nelle sezioni della rete delle fognature, si preleva un diametro minimo di 150 mm e si esegue il calcolo idraulico della condotta, delle quote e della profondità della sua costruzione. La velocità media del fluido di scarico nelle condotte non deve essere inferiore alla velocità di autopulizia (alla quale non si verificano precipitazioni dal fluido di scarico). Per le acque reflue domestiche, la velocità di movimento delle acque reflue per condotte con diametro fino a 150 mm incluso dovrebbe essere presa almeno 0,7 m / s. Il riempimento per diametri di 150 mm non è inferiore a 0,3 e non superiore a 0,6. La maggiore pendenza della condotta non deve superare 0,15.

Il calcolo idraulico della rete fognaria del cantiere viene effettuato dall'uscita più remota al pozzo della rete fognaria cittadina ed è registrato nella Tabella 2.6.1. Pendenza, velocità e riempimento delle condotte sono determinati dalla portata nota delle acque reflue e dal diametro accettato. Il calcolo è fatto, giusto, se :. Se la condizione non viene soddisfatta, la rete fognaria viene classificata come non di progetto. In questo progetto, la rete fognaria è classificata come non-settlement.

Calcolo idraulico della rete fognaria del cantiere

Calcolo delle acque reflue domestiche. Sfondo teorico

Un moderno costruttore non ha bisogno di conoscere leggi di fisica, chimica, teorie sulla resistenza materiale e altra saggezza. Al che ci sono codici di costruzione - SNiP, codici di pratica - joint venture e tutti i tipi di standard - GOST, STO. Regolano tutte le sottigliezze del calcolo e del dispositivo di qualsiasi struttura edilizia, idraulica, fognaria, riscaldamento e, in generale, tutto ciò che è legato alla costruzione e ad altri rami dell'attività umana.

Questo è conveniente Questo non è sempre chiaro. Tuttavia, il linguaggio ufficiale dei documenti e della comprensione non richiede, ma solo un'esecuzione rigorosa. Di conseguenza, la formulazione dei regolamenti e dei regolamenti edilizi è secca e categorica, come una carta militare.

Esempio: SNiP 2.04.01-85 (2000) "Approvvigionamento idrico interno e fognatura degli edifici", clausola 18.2: "Il calcolo delle condotte fognarie dovrebbe essere effettuato designando la velocità del fluido V, m / s e riempendo H / d in modo tale che condizioni soddisfatte:

dove K = 0,5 - per tubazioni da tubi di plastica e vetro

K = 0,6 - per condotte da altri materiali.

In questo caso, la velocità del fluido dovrebbe essere di almeno 0,7 m / s, e il riempimento delle tubazioni dovrebbe essere almeno di 0,3. "e così via.

Nota: in questo caso si tratta del calcolo delle reti fognarie a sezione orizzontale (a flusso libero). Tali valori di velocità e condutture di riempimento sono necessari per preservare la capacità autopulente del sistema fognario.

Per una persona che conosce anche un po 'le leggi fondamentali della fisica, una tale formulazione suona come il comando di un sergente: "Aereo, stop! R-time, due". Perché puoi solo nominare Gulchatay come la moglie principale o un capo ufficiale degli altri funzionari. E la velocità può essere determinata solo sulla base delle condizioni esistenti, oppure si può ottenere quella desiderata modificando le condizioni iniziali o altri parametri di flusso. Ad esempio, il tasso di acque reflue che entrano nel condotto di scarico dal lavabo sarà maggiore della velocità delle acque reflue che entrano nel tubo di scarico dal bagno in condizioni uguali (diametro del tubo, pendenza, sifoni, griglie, ecc.) Come minimo, in quanto qualsiasi caduta del corpo da un'altezza di circa 50 cm sotto l'azione della gravità, nel punto di incidenza ha una velocità maggiore del corpo che cade da un'altezza di 15 cm.

Non metto in discussione in alcun modo la correttezza, la necessità e la semplicità ancora più elegante della formula, voglio solo spiegare dove sono venute le formule utilizzate nel calcolo delle reti fognarie e cosa significano.

In qualsiasi appartamento o casa, tutte le condotte fognarie possono essere suddivise in 3 tipi principali in base al tipo di ubicazione o scopo:

Oltre ai tubi nel sistema fognario include direttamente sifoni e dispositivi sanitari.

Figura 1. Il più semplice schema di depurazione di una casa a due piani.

Le tubazioni verticali comprendono i riser che attraversano tutti i piani.

Nella figura 1, il montante dal secondo al primo piano è mostrato in verde, il montante dal primo piano al punto di svolta nel seminterrato è mostrato in verde scuro, poiché il volume di acqua che passa attraverso questo riser può essere 2 volte più grande. Il tubo che porta dal montante al tetto è mostrato in grigio. Il fatto è che le acque reflue non fluiscono attraverso questo tubo, ma è destinato alla ventilazione dei sistemi fognari e alla riduzione delle perdite di carico quando vengono lavate grandi quantità di acqua. E la riduzione delle perdite di carico è necessaria affinché l'acqua non fuoriesca dai sifoni delle apparecchiature sanitarie, per dirla in un linguaggio scientifico: le serrature idrauliche non vengono interrotte.

Su ogni piano, le uscite orizzontali degli apparecchi sanitari sono collegate al montante.

Nella Figura 1, tali tubi sono mostrati in blu. Tutti i tubi orizzontali sono posati con una pendenza e quindi sono condizionalmente orizzontali. Inoltre, il problema del calcolo idraulico è spesso quello di trovare la pendenza necessaria per un tubo di un dato diametro.

Alcuni apparecchi sanitari, come lavandini, lavabi, possono essere collegati a prese orizzontali usando tubi verticali.

che non hanno un nome particolare, ma per chiarezza, possono essere chiamati mini-stand non ventilati, poiché i processi che si verificano in tali tubi verticali differiscono poco dai processi che si verificano nei riser. Nella figura 1, tali tubi sono mostrati in verde chiaro. Il fatto è che il diametro di tali tubi viene di solito preso in modo costruttivo, sulla base di considerazioni di facilità di installazione, e quindi la capacità di carico di tali tubi è molto più grande del necessario e tali tubi non richiedono un calcolo aggiuntivo.

Nel seminterrato o nelle bretelle sotterranee sono collegati al rilascio

a un problema può essere collegato a più riser. Nella Figura 1, il rilascio - il tubo orizzontale - è mostrato in blu. Il rilascio va al pozzo delle fogne della casa, da lì il tubo va al pozzo della fognatura del cortile domestico e fino a quando le acque reflue raggiungono l'impianto di trattamento delle acque reflue, ma questo non è il nostro argomento, anche se il principio del calcolo delle condotte fognarie fino all'impianto di trattamento delle acque reflue.

In luoghi di cambiamento di una traiettoria del movimento di acque luride sono installati vari adattatori

curve dritte e oblique, tee dritti e obliqui, croci dritte e oblique, adattatori da un diametro di tubo all'altro, ecc. La figura 1 mostra gli adattatori con un angolo di transizione di circa 90 ° - questo è l'angolo di transizione più sfavorevole, ma è ancora il più comune quando si installano le fogne. Il ritiro diretto dalla transizione dal riser al rilascio è mostrato in Figura 1 in rosso perché tale transizione non è accettabile nei grattacieli, tuttavia si verifica una tale transizione. Anche una croce diritta, mostrata in viola nella figura 1, non è la soluzione ottimale in termini di scorrevolezza del flusso, tuttavia, per ragioni costruttive, tali incroci vengono installati molto spesso.

Di norma, il calcolo delle acque di scarico domestiche viene ridotto per determinare il diametro del riser (colore verde scuro) e il rilascio (colore blu). Per questo ci sono formule empiriche molto convenienti della tabella e dei nomogrammi.

A volte viene calcolato il drenaggio orizzontale dalla toilette, se il WC è installato ad una distanza considerevole dal montante. Il calcolo degli adattatori non viene eseguito, in particolare, perché i processi che si verificano negli adattatori sono piuttosto complessi. Tuttavia, proveremo a immaginare almeno approssimativamente cosa sta succedendo in questi luoghi di transizione. Quindi:

1. La base del calcolo idraulico è la portata d'acqua massima, che la rete fognaria deve attraversare liberamente

Il consumo d'acqua è indicato dalla lettera "q" e può essere misurato in l / s, m 3 / s, cm 3 / s, ecc.

Ad esempio, quando si preme un pulsante su una cisterna contenente circa 6 litri di acqua, l'acqua inizia a fluire dalla cisterna. Se ciò si verifica entro 4-6 secondi, il consumo di acqua sarà 1-1,5 l / s. Ovviamente, il processo di scarico dell'acqua dal serbatoio non è uniforme, ma siamo interessati al massimo consumo di acqua. Per i calcoli, i libri di riferimento e i codici di costruzione raccomandano di usare q = 1,6 l / s per i water con una cassetta di risciacquo.

Se il tuo vicino preme il pulsante di scarico un po 'prima, e questa probabilità, anche se non molto grande, esiste, specialmente se hai bevuto birra insieme prima di visitare il bagno, il consumo stimato di acqua può essere q = 1,6 · 2 = 3,2 l / s. Ma la probabilità di versare in bagno 10 litri di acqua sporca da un secchio dopo una pulizia a umido, è piuttosto alta. Se ciò avviene in 3-4 secondi, il consumo massimo di acqua può arrivare a 3,0-3,5 l / s. A questo proposito, anche quando si calcola il sistema di acque reflue interne per un appartamento, il consumo stimato di acqua dovrebbe essere di almeno 3,2 l / s - ma questa è la mia opinione personale.

È anche possibile che i liquami provenienti dai bagni scorrano nel sistema fognario dai due appartamenti, e quindi con il flusso d'acqua da ciascun bagno a 0,8 l / s, il flusso totale dell'acqua aumenterà fino a qbimbo = 3,2 + 0,8 · 2 = 4,8 l / s. Quindi, per una casa a due piani, tale consumo di acqua può essere preso per il pagamento, anche se è molto improbabile. Ma esiste la probabilità che le acque reflue possano fluire da due bagni e da un bagno o da un secchio per l'acqua colato e un bagno. Un'altra domanda è quanto spesso questo può accadere, tuttavia, se ci sono molte persone negli appartamenti, specialmente i bambini, questo può accadere abbastanza spesso e quindi il sistema fognario di una casa a due piani (un montante) dovrebbe essere conteggiato a spese:

qs = 3,2 +0,8 = 4,0 l / s o 0,004 m 3 / s.

Per i grattacieli con un elevato numero di apparecchiature sanitarie, è impossibile determinare il consumo massimo stimato di acqua per occhio. Se somministri stupidamente tutti i possibili costi dell'acqua da apparecchiature sanitarie, allora per passare tali volumi d'acqua avrai bisogno di tubi molto grandi. Non ha senso installare tali tubi, poiché secondo la teoria della probabilità tale confluenza di circostanze è quasi impossibile, inoltre, è costosa e il calcolo viene effettuato al fine di minimizzare i costi di costruzione e manutenzione delle reti fognarie. Pertanto, il possibile consumo massimo stimato di acqua per le acque reflue con un gran numero di apparecchiature sanitarie è determinato dalle formule (non mostrate qui), compilate sulla base della teoria della probabilità, tenendo conto di molti fattori diversi, in particolare le ore di massimo consumo d'acqua e, di conseguenza, drenaggio. Queste formule non sono molto complesse, ma richiedono un atteggiamento attento. L'atteggiamento sconsiderato rispetto alle formule specificate a volte porta al fatto che per il montante di una casa a 5 piani il consumo stimato di acqua è inferiore a 1,6 l / s.

2. Quando si conosce il consumo stimato di acqua, è possibile determinare l'area della sezione trasversale del tubo - ω, che è in grado di saltare un dato volume di acqua per un certo periodo di tempo, ma per questo è necessario conoscere la portata - V:

ω = q / V (2.1.1)

V = q / ω (2.1.2)

Qui, per la prima volta, ci troviamo di fronte al concetto di velocità e, sulla base delle formule (1.1.1) e (1.1.2), possiamo fare una conclusione abbastanza logica:

maggiore è la portata, maggiore è la portata del tubo con lo stesso diametro

Ma come determinare questa velocità? Dopo tutto, non nominarlo come dato di fatto.

Qui dobbiamo ricordare le leggi fondamentali della dinamica e della cinematica del movimento. Nelle reti fognarie a gravità, il movimento delle acque reflue e delle particelle solide contenute nell'acqua avviene sotto l'azione della gravità F:

F = mg (2,2),

dove m è la massa corporea, g è l'accelerazione della gravità g = 9,81 m / s 2.

la velocità di un corpo che cade con l'accelerazione dipende dal tempo del movimento t:

V = Vo + gt (2.3.1)

e se la velocità iniziale è Vo = 0, quindi la formula (2.3.1) è ancora più semplificata e quindi

V = gt (2.3.2)

3. Movimento con accelerazione significa che la velocità del corpo in diverse parti della traiettoria rettilinea di movimento è diversa, il che significa che per le diverse sezioni della rete fognaria è richiesto un diametro diverso dei tubi con lo stesso flusso d'acqua. Ma poiché le sezioni della rete fognaria per un certo flusso d'acqua stimato sono costituite da tubi di diametro costante, è sufficiente determinare la sezione trasversale del tubo in punti in cui la portata è minima e quindi richiede la sezione trasversale massima del tubo.

4. Non dovrebbe essere dimenticato che

l'acqua non è un corpo cadente libero. Quando si muove attraverso i tubi, l'acqua deve superare l'attrito contro le pareti del tubo, la resistenza dell'aria nel tubo,

e a volte completamente spremere se la sezione trasversale del tubo è completamente piena d'acqua. Queste forze sono dirette nella direzione opposta alla direzione di azione della gravità, quindi

la forza totale che agisce sulle acque reflue è sempre inferiore alla forza di gravità

Allo stesso tempo, a differenza della gravità, la forza di attrito e la forza di resistenza dell'aria non sono costanti, ma cambiano a seconda della velocità.

Maggiore è la velocità del flusso, maggiore è la resistenza dell'aria e la forza di attrito.

Per le acque reflue che si muovono attraverso i tubi verticali, la massima velocità possibile viene raggiunta ad un'altezza di circa 90 diametri del tubo (in base ai dati sperimentali). In questo caso, la portata quando la rete fognaria entra nel montante - la velocità iniziale - dipende dall'angolo di collegamento dei tubi orizzontali. L'angolo di connessione più sfavorevole, come già accennato, 90 o. A un tale angolo di connessione, l'acqua di scarico si sposta dapprima quasi lungo una traiettoria orizzontale e, entrando nell'alzata, cambia la traiettoria di movimento, quindi, hanno una velocità iniziale Vsu vicino a 0 m / s.

Questo è molto conveniente per i calcoli, ma molto male per mantenere il normale funzionamento del sistema fognario.

Innanzitutto, quando si usano croci diritte (mostrate in Fig. 1 in viola), parte del refluo, insieme al suo contenuto, può fluire nel tubo orizzontale opposto ad una portata elevata in un tubo orizzontale. Lì, questa acqua si fermerà e, a causa della pendenza, si scaricherà nella colonna montante, tuttavia, è probabile che le particelle solide rimangano nel tubo opposto, che nel tempo può portare all'isolamento del tubo e, di conseguenza, a frequenti blocchi delle fogne.

In secondo luogo, l'acqua avente una velocità iniziale prossima a 0 m / s riempie l'intera sezione trasversale del tubo (la probabilità di questo è la più alta quando il diametro dell'uscita è uguale al diametro del riser) o la maggior parte di esso. Ciò crea un ostacolo alla libera circolazione dell'aria. Le acque reflue che scendono lungo il puntone trasportano aria insieme ad essa. Inoltre, l'aria è affascinata dall'acqua, anche se la sezione non è completamente piena d'acqua, questo effetto è chiamato la capacità di espulsione del liquido. Tutto ciò può portare alla rottura delle serrature che proteggono la nostra casa dalla penetrazione di gas dalle condotte fognarie.

5. Pertanto, il criterio principale per il calcolo dei montanti è quello di prevenire la rottura delle serrature idrauliche. Più l'angolo di connessione si avvicina a 0 °, maggiore è la velocità del riser. La capacità del riser ventilato è maggiore della colonna montante non ventilata con lo stesso diametro.

5.а) Poiché il sistema fognario utilizza tubi standard, adattatori, sifoni e apparecchiature sanitarie, per i quali è stato determinato a lungo il flusso massimo ammissibile e i dati sono riepilogati nelle tabelle corrispondenti, il calcolo dei riser si riduce a un confronto tra il consumo stimato di acqua e il riser a seconda del diametro e dell'angolo di connessione. Ad esempio, secondo SNiP 2.04.01-85 (2000):

Tabella 1.

Tabella 2.

e vediamo immediatamente che quando si collegano le tazze del water con prese dirette ad un tubo di livello con un diametro di 100 mm, la portata massima del tubo di livello non supera 3,2 l / s.

5.b) Tuttavia, per le fognature realizzate interamente in tubi di plastica è più corretto utilizzare le tabelle di SP 40-107-2003 "Progettazione, installazione e gestione di sistemi di fognatura interna in tubi di polipropilene", che tengono conto di un aumento del diametro interno dei tubi quando si passa da tubi in ghisa a plastica:

Tabella 3.

Nota: la produttività è progettata per i riser con altezza Larticolo = 90 Darticolo e cancelli idraulici con un'altezza di 60 mm. Alla larticolo 0,5 volte; con l'altezza delle chiusure idrauliche di 50 mm, la portata dei riser diminuisce di 1,1 volte.

Qui darticolo - Il diametro interno del riser è 0,1046 m (104,6 mm), 0,0464 m (46,4 mm) e 0,0364 m (36,4 mm) per tubi con un diametro esterno di 110, 50 e 40 mm, rispettivamente.

Tabella 4.

Nota: con l'altezza delle valvole idrauliche 70 mm, le portate dovrebbero essere aumentate del 10%, con l'altezza di 50 mm - ridotta del 10%.

Pertanto, se il sistema fognario considerato nel nostro esempio è ventilato in plastica, la capacità del riser nelle stesse condizioni iniziali è:

qmax (60) = 3,6 (90 · 0,1046 / 5) 0,5 = 4,94 l / s.

E se l'altezza delle serrature idrauliche è di 50 mm, allora

qmax (50) = 4,94 / 1,1 = 4,4 l / s.

Finora tutto sembra essere a posto, ma non affrettiamo le conclusioni.

Se non prestiamo attenzione alla tabella 3, e saremo guidati solo dai dati della tabella 1, quindi per garantire la portata di 4 l / s, è necessario verificare la quantità di vuoto nel riser con questa portata. SP 40-102-2000 "Progettazione e installazione di condotte per sistemi di approvvigionamento idrico e fognature realizzati con materiali polimerici, i requisiti generali" suggerisce l'utilizzo della seguente formula empirica per i riser ventilati:

dove Δp è la quantità di vuoto nel riser, mm di acqua. v.;

qs - flusso stimato di acque reflue, m 3 / s;

α0 - angolo di connessione dello scarico a pavimento al montante, gradi;

Darticolo - diametro riser (interno), m;

dfori - diametro del drenaggio del pavimento (interno), m;

Larticolo - altezza di lavoro del montante, m

Nota: a 90 Darticolo > Larticolo dovrebbe prendere Larticolo = 90 Darticolo, poiché la portata nel riser non può superare il valore massimo raggiunto ad una distanza approssimativamente uguale a 90 diametri.

Quindi per acque di scarico di plastica a un'altezza di lavoro del riser Larticolo = 5 m (distanza dal punto di ingresso al montante del 2 ° piano al punto di transizione verso l'uscita), diametro interno dello scarico a pavimento e montante Darticolo = dfori = 0,1046 me angolo di connessione α0 = 90 o, il vuoto nel riser sarà:

Δp = (366 (0,004 / 0,1046 2) 1,677) / (90 · 0,1046 / 5) 0,5 = 49,34 mm di acqua.

Ciò significa che per utilizzare in questo caso i sifoni con l'altezza del blocco idraulico hs = 50 mm - è impossibile, dal momento che

Δp ≤ 0.9hs (6.2)

E devi usare i sifoni con l'altezza di una guarnizione idraulica di 60, 70 mm. È inoltre possibile modificare l'angolo di entrata nel riser o aumentare il diametro del riser.

Se gli ingressi del montante sono realizzati con angoli diversi, o l'acqua di scarico entra nel montante attraverso tubi di diverso diametro, è possibile calcolare separatamente il vuoto nel riser per ciascun caso considerato, quindi aggiungere i valori risultanti. Tuttavia, il risultato dei calcoli rimarrà ancora molto approssimativo.

Nota: nonostante il fatto che una persona abbia utilizzato le acque reflue in una forma o nell'altra per diverse migliaia di anni, un calcolo accurato delle reti fognarie è ancora impossibile. La modellizzazione teorica del movimento delle acque reflue, e anche lungo una traiettoria mutevole, è un compito piuttosto complicato e dispendioso in termini di tempo, tenendo conto dell'influenza di molti fattori diversi, come diametro del tubo, altezza del tubo, rugosità del tubo, velocità variabile delle particelle dell'acqua in movimento separatamente, che generalmente consideriamo condizionatamente come la portata, la temperatura dell'acqua, che influisce sulla viscosità, la percentuale e le dimensioni delle particelle solide - feci, carta igienica, sabbia, ecc. - trasportate dai rifiuti acqua, e molto altro ancora. Come dimostrano l'esperienza accumulata e le numerose serie di esperimenti, è molto più facile fare calcoli usando formule empiriche o semi empiriche semplificate al massimo, confermate dai risultati degli esperimenti. Tuttavia, gli studi delle peculiarità del movimento delle feci attraverso i tubi continuano ad essere attivamente portati avanti da scienziati provenienti da Russia, Stati Uniti, Germania, Svizzera e altri paesi. Sulla base di nuove osservazioni e studi nelle formule della tabella, i nomogrammi vengono apportati emendamenti di chiarimento. Ad esempio, in uno dei migliori libri a mio parere dedicato ai problemi di calcolo delle reti fognarie A.Ya. Dobromyslova, "Calcolo e progettazione di sistemi di depurazione degli edifici", M. Stroyizdat, 1978, fornisce anche tabelle per determinare la capacità di trasporto di riser ventilati e non ventilati, ma con una chiara indicazione che si tratta di una capacità di produzione ad un'altezza di 60 mm. Se l'altezza della tenuta idraulica è di 50 mm, il valore della portata deve essere ridotto del 20% e se l'altezza delle serrature idrauliche è di 70 mm, è necessario aumentarla del 20%. Quindi, secondo questo libro, il rendimento massimo di un montante ventilato con un diametro di 100 mm quando si collega un rubinetto con un diametro di 100 mm con un angolo di 90 ° è 3,54 l / s, vale a dire. 10% in più rispetto ai requisiti dell'attuale SNiPa, in cui l'altezza delle serrature idrauliche non è indicata affatto. Ciò significa che, nonostante l'abbondanza di tabelle e nomogrammi convenienti, non è in alcun modo dannoso calcolare i parametri utilizzando le formule disponibili. E se i risultati ottenuti da tabelle e formule, quindi per l'affidabilità dei calcoli dovrebbe prendere il risultato più sfavorevole. In questo caso, il calcolo sarà determinato dalle formule (6.1) e (6.2).

7. L'entità del vuoto nella colonna montante non ventilata può essere calcolata con la seguente formula:

Δp = 0,31 Vvedere 4.3 (7.1)

dove vvedere - la velocità della miscela d'aria, che a sua volta è determinata dalla formula:

dove qs - consumo di acqua di design, m3 / s,

ω è l'area della sezione trasversale del tubo:

ω = nDarticolo 2/4 (7.3)

Qnel - il flusso d'aria trascinato in acque luride, m 3 / s, è determinato dalla formula:

Ad esempio, se un vicino in cima decide di soffocare il riser, ad es. tagliare il tubo che conduce al tetto e inserire la spina, quindi nelle stesse condizioni considerate prima, il flusso d'aria sarà:

Qnel = 13,8 · 4 0,333 0,1046 1,75 /(90·0.1046/5) 0,5 = 0,0308 m3 / s,

Vvedere = (0,0308 + 0,004) 4 / (3,14 · 0,1046 2) = 4,046 m / s

Δp = 0,31 · 4,046 4,3 = 126,4 mm di acqua. Art.

Come si può vedere, con il montante ovattato, la caduta di pressione sarà 2,5 volte maggiore e può resistere a una tale caduta a meno di sifoni con altezza di circa 100 mm, quindi la rimozione della ventilazione del ventilatore, anche in una casa a due piani, è altamente indesiderabile.

8. Recentemente, quando si installa un nuovo o si ripara una vecchia fogna, viene sempre più utilizzata una valvola di non ritorno.

Una valvola di questo tipo si apre quando la pressione nella colonna montante si abbassa e si chiude quando la pressione nella colonna montante e nella stanza viene livellata, quindi i gas della fogna non entrano nell'appartamento. Il design delle valvole dell'aria è diverso, ma di regola il diametro dell'ingresso è inferiore al diametro del riser. A questo proposito, la capacità dei montanti equipaggiati con valvole pneumatiche è inferiore a quella dei montanti ventilati attraverso tubi dello stesso diametro. I fabbricanti di valvole di non ritorno dell'aria sotto il marchio HL dichiarano che, in base ai risultati dei test dei loro prodotti nella joint venture 40-107-2003 "Progettazione, installazione e gestione di sistemi fognari in tubi di polipropilene" (valida dal 01.05.2003) la seguente tabella è stata pubblicata nell'appendice B. 1:

Tabella 5.

Nota: questo tavolo è solo per riser con un diametro di 110 mm. L'area dell'ingresso nella tabella è indicata dalla lettera A. La valvola dell'aria può essere dotata di un inserto o installata senza di essa e quindi la capacità della valvola è superiore.

Se si utilizzano valvole pneumatiche di un design diverso o di un altro diametro, non utilizzare questa tabella. Tuttavia, le caratteristiche del flusso di acque luride lungo il riser sono tali che l'uso di valvole di aria di qualsiasi tipo su tutti i piani e persino per ogni apparecchiatura sanitaria consente di ridurre la caduta di pressione e quindi di stabilizzare il funzionamento delle serrature idrauliche.

9. Per le acque luride che si spostano lungo i tubi orizzontali, più precisamente, i tubi posati con una certa inclinazione, la componente verticale della gravità è molto piccola

per esempio, con una pendenza di 1 cm / m, sarà il valore della componente verticale di gravità

0,01 e quindi l'accelerazione del movimento delle acque reflue sarà di ≈ 0,0981 m / s 2.

Allo stesso tempo la forza di attrito e la resistenza aerea non vanno da nessuna parte. Se le forze di attrito e resistenza dell'aria sono maggiori della componente verticale di gravità, la velocità del flusso diminuirà fino a quando i valori di forza non si equalizzeranno. Se le forze di attrito e di resistenza dell'aria sono inferiori alla componente verticale della gravità, la velocità del flusso aumenterà fino a quando i valori delle forze non saranno uguali. Ma in questo e in un altro caso, la velocità dopo un certo periodo di tempo diventerà costante con una lunghezza del tubo sufficientemente grande, con una inclinazione costante

che consente di determinare abbastanza facilmente e rapidamente, sulla base del flusso di acque reflue calcolato, il diametro del tubo e la pendenza del tubo con un diametro noto. Ad esempio, nella summenzionata SP 40-107-2003, l'Appendice B fornisce quanto segue

9.a) Tuttavia, per utilizzare correttamente tali tabelle, è necessario soddisfare i requisiti della clausola 18.2, da cui inizia questo articolo. E solo ora possiamo formulare i requisiti di questa clausola in modo più ampio e preciso:

Il calcolo di sezioni orizzontali sufficientemente lunghe di condotte fognarie a flusso libero è sufficiente per produrre sezioni con velocità costante. Per eseguire l'autopulizia, la velocità del flusso deve essere di almeno 0,7 m / s. Per motivi economici (per ridurre il costo della rete fognaria), il riempimento del tubo deve essere H / d ≥ 0,3.

La portata massima del tubo è fornita in H / d ≈ 0,9. E teoricamente, questo valore può essere preso per i calcoli. Ma.

Poiché la portata iniziale può essere molto bassa, che può portare al pieno riempimento del tubo, che rallenterà per raggiungere la velocità richiesta, e quindi aumenterà il rischio di intasamento del sistema fognario, quindi:

- all'angolo di transizione

90 о progettazione del tubo di riempimento è desiderabile prendere H / d ≤ 0,6.

- all'angolo di transizione

45 о progettazione del tubo di riempimento è desiderabile prendere H / d ≤ 0,7.

- quando si effettua una transizione con più rubinetti, il riempimento del tubo calcolato è desiderabile per ottenere H / d ≤ 0,8.

E per aumentare il valore della velocità iniziale e quindi ridurre il rischio di intasamento del tubo nella sezione del tubo in cui la velocità aumenterà, è meglio utilizzare transizioni uniformi (diversi tocchi).

Nota: il riempimento massimo della tubazione con i codici di costruzione non è regolamentato e si possono ignorare le raccomandazioni di cui sopra per il riempimento del tubo.

Quindi, con un dispositivo di scarico con un tubo con un diametro di 110 mm (e un tubo di diametro inferiore al diametro del riser, è vietato l'uso e tecnicamente difficile da fare), se si accetta la pendenza del tubo i = 0,02, quindi con un flusso d'acqua calcolato di circa 4 l / s il tubo dopo (stabilizzazione della velocità del flusso) sarà circa h / D ≈ 0.47, e la velocità di flusso costante è di circa V ≈ 1 m / s. Valori più accurati sono determinati dall'interpolazione, ma in questo caso non c'è una tale necessità, poiché i requisiti per la portata e il riempimento dei tubi sono soddisfatti con un buon margine.

A questo punto, il calcolo può essere completato, ma non bisogna dimenticare che la probabilità di un secondo consumo d'acqua così grande per l'esempio considerato è piuttosto piccola, vale a dire tale spesa non può essere fissata ogni giorno, forse nemmeno ogni settimana. E affinché il sistema di fognatura si autopulisca, il flusso stimato deve essere registrato più volte al giorno. In questo caso, per il consumo minimo stimato di acqua che fornisce l'autopulizia, si dovrebbe prendere l'acqua da una tazza del water, ad es.

qmin = 1,6 l / s

Per un tale flusso, secondo la tabella con una pendenza di i = 0,02, è addirittura impossibile determinare correttamente il riempimento del tubo e la velocità, poiché il riempimento sarà inferiore a 0.3. In questo caso, viene suggerita una diminuzione della pendenza, a i = 0,01 ÷ 0,015. Ma non consiglierei di ridurre il pregiudizio per ragioni costruttive.

Più piccolo è il valore di inclinazione nel disegno, più difficile sarà riprodurlo nella realtà. Per fare questo, abbiamo bisogno di strumenti di misurazione più accurati, una tecnica di esecuzione più accurata, che non consenta la subsidenza dei tubi, le fondamenta di un edificio e molto altro ancora. Nella costruzione individuale, vengono spesso utilizzati strumenti e dispositivi non molto costosi. Anche i calcoli accurati della capacità portante della base e del basamento sono rari. Di conseguenza, una pendenza di 1 cm può scomparire del tutto o addirittura trasformarsi in una contro-pendenza. Pertanto, la conformità alle condizioni di riempimento dei tubi in questi casi può essere trascurata, ma la velocità di flusso per l'autopulizia è un indicatore più importante e un'analisi approssimativa della tabella per un tubo con un diametro di 110 mm con una pendenza di i = 0,02 e una portata di 1,6 l ci dà un riempimento di tubo h / D ≈ 0,28 ÷ 0,295, la velocità del flusso è V ≈ 0,75 ÷ 0,8 m / s.

Clausola 18.2 SNiP 2.04.01-85 (2000), se le condizioni di velocità e riempimento non vengono osservate a causa di un insufficiente flusso di acque reflue, si raccomanda di posare sezioni senza conduttura con un diametro di 40-50 mm con una pendenza i = 0,03 e un diametro di 85 e 100 mm - con una pendenza di i = 0,02. Secondo SP 40-107-2003 in questi casi la pendenza deve essere almeno 1 / D.

Il valore massimo della pendenza non deve superare i ≤ 0,15, per le aree la cui lunghezza supera 1,5 m. Si ritiene che nelle aree di minore lunghezza l'acqua non abbia il tempo di rilevare la velocità potenzialmente pericolosa per il funzionamento del sistema fognario.

9.b) Per i tubi in ghisa, non ci sono tabelle di calcolo che siano state controllate da SNiP. Pertanto, quando si calcola SNiP 2.04.01-85 (2000), la clausola 18.1 suggerisce di utilizzare il nomogramma dell'Appendice 9 o le tabelle (in generale, questo intero articolo è dedicato solo a due punti del suddetto SNiP), dove SNiP non indica queste tabelle. Per un calcolo approssimativo, è possibile utilizzare la directory "Calcolo idraulico dei sistemi di acque reflue" sotto. Ed. YM Konstantinova, 1987. Di seguito sono riportate queste tabelle in una forma leggermente modificata:

Personalmente, nutro grandi dubbi sui valori di velocità e flusso d'acqua in h / D = 1, ma in generale, queste tabelle possono essere utilizzate. Tuttavia, se si tiene conto che i tubi in ghisa si arrugginiscono con il tempo e il coefficiente di rugosità aumenta, il consumo e la velocità dell'acqua calcolati dovrebbero essere presi ancora meno. Non posso dire quanto meno e non ho incontrato le istruzioni nella letteratura tecnica, posso presumere che per ogni anno di attività il rendimento debba essere ridotto di

0,5% e velocità attivata

0,2%, anche se questa dipendenza sarà chiaramente non lineare.

Più precisi per i calcoli idraulici sono le tabelle dei fratelli Lukins, che hanno resistito a diverse edizioni. Un problema: questi tavoli sono progettati per tubi in calcestruzzo e cemento armato con un coefficiente di rugosità diverso dal calcestruzzo. Tuttavia, per i calcoli approssimativi, è possibile utilizzare queste tabelle:

Come si può vedere, per una portata di progetto massima di 4,0 l / s e per un minimo di 1,6 l / s, sono adatti tubi in ghisa con un diametro di 100 mm con una pendenza di i = 0,02.

10. Come già accennato, il calcolo degli adattatori non viene generalmente eseguito. I processi che si verificano negli adattatori, ad es. Nei luoghi in cui la traiettoria del fluido sta cambiando, è piuttosto complessa e difficile da modellare. Tuttavia, quando si progetta un sistema fognario, è necessario ricordare che più la transizione è fluida, minore sarà la perdita di velocità, il colpo d'ariete, la turbolenza del flusso, la sedimentazione di particelle solide e altri problemi. In idrodinamica, qualsiasi variazione relativamente drastica nei parametri di flusso viene considerata come il risultato dell'azione delle resistenze locali, in questo caso adattatori. In generale, l'influenza della resistenza locale è determinata dalla formula di Bernoulli, che tiene conto della caduta di pressione, che per un flusso condizionato significa una diminuzione o un aumento della velocità prima e dopo la resistenza locale. La caduta di pressione nelle resistenze locali è determinata dalla formula:

hm = ξ V 2 / (2 g) (10,1)

dove ξ è il coefficiente di resistenza locale, riferito alla velocità media prima o dopo la resistenza:

Come puoi vedere, la differenza per il ritiro di 30 o e 90 o è molto significativa. Pertanto, nuovi e nuovi modelli di adattatori sono stati sviluppati nel mondo, ad esempio:

Questi sono i prerequisiti teorici per il calcolo idraulico delle acque di scarico domestiche.

Spero, caro lettore, che le informazioni presentate in questo articolo ti abbiano aiutato almeno a capire il problema che hai. Spero anche che mi aiuti a uscire dalla difficile situazione che ho incontrato di recente. Anche 10 rubli di aiuto saranno di grande aiuto per me ora. Non voglio caricarti con i dettagli dei miei problemi, soprattutto perché ce ne sono abbastanza per un intero romanzo (in ogni caso, mi sembra e ho persino iniziato a scrivere sotto il titolo provvisorio "Tee", c'è un link nella pagina principale), ma se non mi sbaglio le sue conclusioni, il romanzo può essere, e potresti benissimo diventare uno dei suoi sponsor, e possibilmente eroi.

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Calcolo delle acque reflue o perché è così importante dedicare tempo alla progettazione del sistema.

I proprietari diligenti del sito calcolano in anticipo ogni passo che fanno nel progettare l'approvvigionamento idrico e il sistema fognario del loro sito.

Saluti a voi, miei cari lettori. Penso che tutto sia chiaro per te che una corretta sistemazione dei liquami in un appartamento o nella tua stessa casa è impossibile senza il suo progetto preliminare. A sua volta, non può fare a meno di una serie di calcoli necessari per il corretto ed efficace funzionamento del sistema.

I calcoli inevitabili ti daranno l'opportunità di fermare il frequente intasamento della tubazione fognaria, per evitare il traboccamento di scarichi, riparazioni del sistema e altri problemi.

Se sei troppo pigro e non prendi in considerazione le raccomandazioni, dovrai riparare il sistema nel prossimo futuro.

Questa parte del design comprende le seguenti fasi principali:

  • calcolo del pendio delle acque reflue verso la rete di servizi, il pozzo nero o la fossa settica;
  • calcoli idraulici;
  • determinare i parametri effettivi delle fogne temporalesche (questa fase è necessaria per la propria casa).

Permettetemi di presentarvi oggi con queste saggezze.

Perché l'inclinazione è importante e come determinarla

Pendenze raccomandate per le fognature SNiP.

La parte più importante della progettazione di un sistema fognario è calcolare correttamente la pendenza dei suoi tubi. Il suo metodo corretto ti salverà da possibili errori che potrebbero causare problemi nel sistema.

Se non è chiaro spiegarsi, ma scientificamente, allora: l'angolo di inclinazione delle condotte fognarie è determinato dal livello di cambiamento nella posizione della loro parte operativa (piano interno), relativa alla linea dell'orizzonte.

Nel sistema standard di misure, il grado di rotazione dell'angolo di rotazione sarebbe misurato in gradi.
Tuttavia, nel caso di una pendenza dei condotti fognari, è determinato dalla differenza delle altezze della superficie del ramo all'inizio e alla fine.

Darò un esempio. Per tubi con una sezione trasversale di 40 millimetri, l'angolo di inclinazione consigliato per metro della loro lunghezza è di 0,03 metri.

Se la lunghezza del ramo è di 5 metri, la sua pendenza totale nella direzione del riser dovrebbe essere: 5 ∙ 0,03 = 0,15 metri, ovvero 15 centimetri.

Come calcolare la pendenza

Nella foto, infatti, il calcolo della pendenza dei tubi delle acque reflue è la parte più importante della progettazione di un sistema fognario.

Voglio avvertirti subito che ora ci sono modi non classificati e calcolati per trovare la pendenza delle condotte fognarie:

  1. Nel primo metodo, vengono utilizzati i parametri delle differenze di altezza su un segmento di rete, raccomandato dai documenti normativi, in base alla relativa sezione. In media, i cambiamenti di magnitudo sono del 3 percento. In questo caso, il parametro, in base alle caratteristiche delle condizioni, varia leggermente.
  2. Il secondo metodo è utilizzato per sistemi fognari con una pressione relativamente costante di acque reflue.

Ci sono due metodi di calcolo.

Schema di acque reflue domestiche con la pendenza stimata dei tubi.

  1. Nel primo caso viene determinata la corrispondenza tra la velocità della corrente di scarico nelle tubazioni e il coefficiente normalizzato.
  2. Nel secondo, viene utilizzata la formula Kolbrooke-White.

La formula per la corrispondenza dei parametri della pipeline è la seguente: v ∙ √ (Hd)> k. In esso:

  • k - è il coefficiente di pienezza dei tubi, per i prodotti in vetro e plastica è uguale a 0,5, per altri materiali - 0,6;
  • H caratterizza il riempimento del tubo;
  • v è la velocità del flusso del fluido;
  • d significa la sezione trasversale interna del tubo.

La formula Kolbruk-White aiuta a calcolare la velocità di flusso media di un fluido nei tubi quando sono completamente riempiti: v = -2 √ (2gdi) ∙ log10 (k3.71d + 2.51ήd√2gdi). In esso:

  • v è la velocità di flusso media del fluido nel tubo, in m / s;
  • g significa accelerazione dovuta alla gravità, in m / s²;
  • d indica il diametro interno della rete, in m;
  • intendo pendenza idraulica, che è una quantità senza dimensione;
  • k è la rugosità della parete interna del tubo, in m;
  • ή indica la viscosità cinematica del fluido, in m² / s.

Quando si determina la velocità media di questa formula, per un tubo con un riempimento parziale, viene utilizzato 4RH al posto della sua sezione interna. Questo simbolo indica il raggio idraulico. Caratterizza il rapporto tra l'area della sezione trasversale del flusso di fluido A e il perimetro bagnato λ.

L'uso di formule complesse è ottimale per la progettazione di reti fognarie pubbliche.

Non ti ingannerò: nella costruzione di tutti i giorni è estremamente difficile usare le formule del suono.
L'entità dell'occupazione del tubo e la percentuale di effluente, in base all'angolo di inclinazione, è quasi impossibile da calcolare con le proprie mani.
Pertanto, ti consiglio nella progettazione di sistemi fognari per il tuo appartamento o casa per utilizzare un metodo non classificato.

Calcolo della sezione del tubo

La scelta del diametro per il tubo di scarico è determinata dai seguenti fattori.

  1. Quando si collegano gli impianti idraulici, la sezione interna del tubo non deve essere più piccola del diametro esterno dei raccordi di uscita.
  2. La permeabilità di un ramo dipende dal suo diametro e aumenta esponenzialmente. Ad esempio, il volume utile di un tubo da 200 mm è 3 volte più grande di quello di un analogo con una sezione di 110 millimetri.
  3. Per un funzionamento senza problemi della rete, è necessario evitare il riempimento completo dei tubi. È necessario che il corridoio aereo rimanga per il flusso regolare del liquido di scarico.
  4. Per selezionare la sezione trasversale delle tubazioni fognarie, utilizzare i valori raccomandati da SNiP No. 2.04.01 / 85. Qui di seguito do un tavolo con loro.

Calcolo del livello di pienezza dei tubi

Un parametro importante nella progettazione di un edificio residenziale delle acque reflue è il livello di pienezza dei tubi. Cioè, la quantità massima possibile di rifiuti che si trova nella rete durante il funzionamento degli impianti idraulici.

Questo parametro è necessario per determinare il carico massimo sul riser durante lo scarico da tutti i punti dell'impianto idraulico. Il coefficiente di pienezza del tubo è il rapporto tra l'altezza massima degli scarichi in esso (H) e la sua sezione interna (d):

SNiP №2.04.03 / 85 raccomanda tali valori del fattore di riempimento per tubi di diverso diametro.

Il consumo massimo di acqua per un grande appartamento è 4,8 l / s. Questa cifra è valida per il funzionamento simultaneo di due bagni, due lavandini e un bagno. Per la tua casa a due piani, questo parametro è di 4 litri al secondo.

JV No. 40.107.2003 può essere utilizzato anche per il calcolo del diametro dei tubi. Io porto il tavolo da esso.

Attiro la vostra attenzione: la tabella mostra chiaramente che con una diminuzione della sezione trasversale dei tubi di alimentazione, la capacità del collettore aumenta.

Sezioni SNiP relative alla pendenza del tubo

Voglio solo dirti che il calcolo della pendenza dei tubi di fogna secondo le formule è applicabile solo quando si progettano sistemi di grandi dimensioni. Ad esempio, per impianti di produzione, servizi pubblici, ecc.

In un appartamento e in una casa privata calcoli così complessi non hanno senso. In questo caso, ti consiglio di utilizzare i valori di pendenza consigliati da SNiP No. 02.04.01 / 85. Ecco un tavolo che ti aiuterà con questo.

Voglio avvertirvi che la documentazione normativa oltre ai valori ottimali funziona anche con valori limitati - la pendenza massima e minima della rete.

  1. La più piccola riduzione dei tubi esterni dovrebbe essere di 0,015 metri per metro di lunghezza.

Quando si riduce questo valore, le frazioni solide dell'effluente dovute all'attrito si attardano e si depositano sulle pareti interne dei tubi. Ciò porterà a blocchi costanti.

  1. Quando si organizza la rete interna aderire anche a questa regola.
  2. L'eccezione può essere solo piccoli segmenti del percorso (fino a 1,5 metri). In questo caso, è possibile impostare la pendenza su 0,01, con lo stesso aumento del rischio di blocco.

La dipendenza della velocità del flusso di un fluido sul diametro e sull'inclinazione dei tubi.

  1. Il livello di riduzione massima dei tubi dipende direttamente dalla portata del fluido. Per le reti di plastica, il massimo, questo parametro dovrebbe essere di 1,4 metri al secondo.
  2. Con un aumento del valore delle acque reflue si dividono in frazioni e si depositano particelle solide, poiché la loro velocità è inferiore alla velocità dell'acqua. Massimo, qui il livello della pendenza non dovrebbe essere superiore al 3%.

Parti interne ed esterne della fogna

Prestare particolare attenzione alla disposizione dei liquami autonomi. Qui i rischi di montare erroneamente il sistema aumentano molte volte.

Come è noto, la parte interna del sistema fognario viene utilizzata per scaricare i liquami in una rete di servizi o in un impianto di purificazione autonomo.

Quando si pianifica questa parte del sistema, tenere presente che la composizione dei rifiuti attuali è divisa in due tipi.

  1. Scarichi grigi sono acque reflue scaricate da vasche da bagno, lavandini, docce, lavandini, lavatrici. Non contiene una grande quantità di frazioni solide, quindi ha una velocità costante lungo l'intera lunghezza della rete.

Alcuni proprietari terrieri responsabili condividono persino sistemi di scarico di discariche grigie e nere.

  1. Le acque nere di rifiuto sono rifiuti, che vengono scaricati nella tubazione dal bagno. Oltre alle feci, possono contenere carta igienica, tovaglioli, altri piccoli detriti. Ciò porta a una densità di stock disomogenea. Colpisce la velocità dei rifiuti: la loro parte liquida scorre più velocemente, il solido si muove più lentamente.

Cerca di avere il sistema con il numero minimo di turni.

Anche a causa di ciò, dovrete sopportare le regolazioni della pendenza del tubo in modo che la portata attuale sia la stessa. Successivamente, ti darò alcune raccomandazioni riguardanti il ​​design competente dell'interno del sistema fognario:

  1. Rispettare rigorosamente l'inclinazione standard dei tubi.
  2. Prova a fare in modo che la rete abbia un numero minimo di turni. Riser mentre loro non dovrebbero contenere affatto.
  3. L'intera parte interna della rete fognaria può essere fatta di tubi con una sezione trasversale di 40-50 mm. L'eccezione è il gabinetto, dovrebbe essere collegato al supporto da un ramo con un diametro di almeno 100 mm.

Schema di fognatura autonomo professionale.

  1. L'errato calcolo e la creazione dello schema di posa dei tubi è una parte importante e responsabile del progetto. Qui è necessario prendere in considerazione le peculiarità della casa e le condizioni operative del sistema fognario. Ti avverto: se non sei sicuro di te stesso, contatta una società specializzata per ricevere assistenza. E non lasciarti confondere dal prezzo che paghi per il lavoro dei suoi specialisti.

Fognatura nella vostra casa e appartamento

Vi esorto vivamente a basare i calcoli sull'inclinazione della parte interna del sistema fognario nella vostra stessa casa in questi momenti.

  1. Assicurati di tenere conto delle eventuali irregolarità della base. Quando si calcola la pendenza, fare affidamento sul punto di ingresso al montante della fogna.
    Cosa posso consigliarvi qui? Prendete da esso con l'aiuto di un livello lungo il muro la linea di installazione fino al punto di interfaccia con il dispositivo sanitario. La differenza di altezza deve essere conforme alle norme di SNiP.
  2. Collegando più punti a una rete, prendi in considerazione la quantità di rifiuti.
  3. L'angolo di inclinazione dei tubi non dovrebbe dipendere dalla quantità volumetrica dei rifiuti. È importante solo per l'uniformità del flusso attuale di rifiuti multi-frazionali.

Per la parte esterna della rete sono particolarmente importanti le condotte per il pendio.

La parte esterna del progetto della rete fognaria, aderendo a tali momenti.

  1. Prendi il punto di uscita del gasdotto dall'edificio per la sezione iniziale della diapositiva.
  2. Darò un esempio: quando installi un tubo con una sezione di 110 millimetri, assicurati che la sua pendenza sia di 0,02 metri. In altre parole, per una pista lunga 20 m, la sua diminuzione totale dovrebbe essere di 0,4 metri.
  3. Montando gli elementi del sistema, considera la topografia del sito. Ad esempio, una struttura di drenaggio dovrebbe essere installata nella parte più bassa del territorio.
  4. All'altezza del punto di uscita del tubo dall'edificio, aggiungere il valore della sua pendenza. In questo modo si ottiene la profondità desiderata del secondo punto di rete (di input) nel pozzo cumulativo o nel serbatoio settico.
  5. Assicurati di prendere in considerazione un altro punto importante. I tubi devono essere posizionati sotto il punto di congelamento del terreno. E dovrebbe essere fatto, a partire dalla parte più alta del percorso.

I calcoli per le condotte delle fognature negli appartamenti sono quasi gli stessi che progettare per la propria casa.
Le loro caratteristiche consistono solo in una piccola lunghezza della pipeline e un rivestimento per un montante comune.

Informazioni sul calcolo idraulico

Il calcolo idraulico è una cosa piuttosto complicata.

Il corretto calcolo idraulico delle reti fognarie dovrebbe tenere conto delle seguenti limitazioni: