Расчет системы канализации

Задачей расчета является подбор диаметров и уклонов трубопроводов канализационной сети, обеспечивающих отвод сточных вод от санитарно-технических приборов и сброс их в городской канализационный коллектор в самотечном режиме. Расчет системы канализации жилого здания рекомендуется вести в следующей последовательности.

1. Строится аксонометрическая схема системы канализации здания (если в здании несколько выпусков – рассчитывается только часть системы канализации здания, работающая на один, наиболее удаленный от городского коллектора, выпуск).

2. Без расчета назначаются диаметры поэтажных отводных линий, при наличии унитаза – 100 мм, при отсутствии – 50 мм.

3. Назначается диаметр стояка не менее наибольшего диаметра поэтажных отводных линий и проверяется его пропускная способность.

Максимальная пропускная способность стояка диаметром 100 мм при отводных линиях также 100 мм и угле присоединения поэтажных ответвлений 90° составляет 3,2 л/с, при соответствующих диаметрах 50 мм – 0,8 л/с.

Канализационная система собирает стоки от холодного и горячего водопровода и рассчитывается на пропуск общего расхода воды q^tot, л/с,

 

, (3.1)

 

где = 0,25 л/с, а – определяется в соответствии с общей вероятностью Р^tot:

 

, (3.2)

где = 15,6 л/час.

 

Расчетный расход в основании стояка, л/с:

 

q^s = q^tot + q₀^s, (3.3)

 

где q^tot – общий максимальный расчетный расход воды приборами рассчитываемого стояка, л/с, определяется по формуле (3.1) для количества приборов N, обслуживаемых этим стояком (вероятность Р^tot определена ранее по формуле (3.2)); q₀^s– залповый сброс стоков одним прибором, л/с, при наличии на стояке унитазов q₀^s = 1,6 л/с, в других случаях – по прил. 2.

Если расчетный расход превысит максимальную пропускную способность стояка, необходимо увеличить диаметр или изменить угол присоединения поэтажных ответвлений.

4. Производится расчет горизонтальных трубопроводов (в подвале), выпусков и дворовой канализационной сети. Расчет заключается в подборе таких диаметров и геодезических уклонов, при которых скорости V – не менее 0,7 м/с, наполнение трубопроводов H/d – не менее 0,3 и выполняется условие

 

. (3.4)

 

В тех случаях, когда выполнить эти условия не представляется возможным из-за недостаточной величины расхода сточных вод, участки считаются нерасчетными и прокладываются с уклоном 0,03 при диаметре 50 мм и 0,02 при диаметре 100 мм. Для расчета используются таблицы или номограмма прил. 3.

По данным гидравлического расчета определяются отметки характерных точек внутренних горизонтальных трубопроводов и лотка колодцев дворовой сети. По итогам расчета отметка лотка трубы на входе в канализационный коллектор должна быть выше отметки лотка этого коллектора.

 

Пример 1. Конструирование и расчет систем канализации здания.

Исходные данные: здание согласно таблице 1.1, глубина заложения канализационного коллектора – 4,0 м.

Решение. На основе анализа расположения стояков (рис. 3.1) принят выпуск в сторону дворового фасада (рис. 3.2).

Рис. 3.1. План 1 этажа

Рис. 3.2. План подвала

 

Аксонометрическая схема системы канализации представлена на рис. 3.1.

Рисунок 3.3. Аксонометрическая схема внутренней канализации

Поэтажные ответвления приняты чугунные, прокладываются непосредственно по полу соответствующего этажа, диаметр до присоединения унитаза (по проходу воды) 50 мм, после присоединения унитаза – 100 мм.

Стояки приняты чугунные диаметром 100 мм, их вытяжная часть выводится на 0,5 м выше скатной кровли. Предусмотрены ревизии на 1–м, 3–м и 5–м этажах. Каждый стояк собирает стоки от 20 приборов, вероятность их действия по примеру 1 P^tot = 0,017, тогда N P^tot = 0,34 и по прил. 1 α = 0,565.

По формулам (3.1) и (3.3) определен расчетный расход в основании стояка:

 

q^tot=5·0,25·0,565=0,71л/с; q^s=0,71+1,6=2,31 л/с.

Полученное значение меньше пропускной способности стояка, и корректировка диаметра стояка не требуется.

Прокладка горизонтальных канализационных сетей в подвале здания принята над полом с начальной отметкой – 2,00 м. Назначены расчетные участки 1–2–3 в здании и по генеральному плану произведена трассировка дворовой сети - участки 3–КК1–КК2–КК3 (рис. 3.4).

Рис. 3.4. Генеральный план участка

 

Все расчеты сведены в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Расчет хозяйственной канализационной сети.

Наименование участка	Количество приборов на участке N, шт.	N Ptot	ά	Расчетный расход qs, л/с	Диаметр, мм	Уклон i	Скорость V, м/с	Наполнение H/d	Длина участка L, м	il	Отметка земли	Отметка лотка трубы	Глубина заложения труб
в начале участка	в конце участка	в начале участка	в конце участка	в начале участка	в конце участка
Внутренняя сеть
1–2		0,34	0,565	2,31		0,02	–	–	5,0	0,10	–	–	-2,0	-2,10	–	–
2–3		0,68	0,791	2,59		0,02	–	–	4,5	0,09	–	–	-2,10	-2,19	–	–
С учетом абсолютной отметки пола 1–го этажа 51,20м (по генплану) трубопровод на выходе из здания имеет абсолютную отметку 49,01м
Дворовая сеть
3–КК1		0,68	0,791	2,59		0,02	–	–	3,0	0,06	50,40	50,40	49,01	48,95	1,39	1,45
КК1–КК2		0,68	0,791	2,59		0,02	–	–	12,0	0,24	50,40	50,45	48,95	48,71	1,45	1,74
КК2–КК3		0,68	0,791	2,59		0,02	–	–	5,0

На основании данных табл.3.1. и генплана квартала составляется продольный профиль коллектора дворовой сети (рис. 3.5). Вначале вычерчивается в установленном масштабе профиль поверхности земли по трассе дворовой сети. На профиль переносятся с генплана канализационные колодцы, коммуникации и откладываются с генплана длины расчетных участков и отметки мест пересечений сетей с коммуникациями. Ниже профиля заполняется бланк установленной формы, в который заносятся результаты вычислений из табл. 3.1 и данные генерального плана квартала. Инженерные сети (водопровод, теплосеть, канализация) должны иметь привязку к координатной сети квартала.

Рис. 3.5. Профиль дворовой канализационной сети

 

В связи с малым расходом не удалось подобрать уклоны, обеспечивающие выполнение указанных выше условий. Поэтому конструктивно назначен i = 0,02.

В соответствии с исходными данными отметка земли по генплану в точке присоединения к коллектору 50,45 м, отметка коллектора на 4,0 м меньше отметки земли – 46,45 м. Трубопровод дворовой сети по результатам расчета примыкает к коллектору на более высокой отметке 48,61 м, и работа этой системы в самотечном режиме возможна.