Esempio di calcolo delle fognature temporalesche con il calcolo del diametro e della pendenza delle tubazioni

La procedura per il calcolo della fognatura interna

Calcolo scarichi fognari

La seconda portata massima di acque reflue, (l / s), con una seconda portata massima totale di acqua di 8 l / w nelle reti di approvvigionamento di acqua fredda e calda, è determinata dalla formula 5 di SNiP 4.01-41-2006:

, l/s

dove qs è la portata delle acque reflue dal dispositivo con il drenaggio più alto, la prendiamo secondo l'Appendice 5SNiP 4.01-41-2006, otteniamo

è il flusso d'acqua massimo totale al secondo.

,

Noi abbiamo

Allo stesso tempo, la velocità di movimento del fluido dovrebbe essere almeno 0,7 m/s, il riempimento delle tubazioni dovrebbe essere almeno 0,3.

Selezioniamo i diametri delle condotte fognarie secondo l'Appendice 2 del manuale del progettista "Dispositivi sanitari interni" (parte 2) Inseriamo i dati ottenuti nella tabella 3.

Edizione numero	Lunghezza di rilascio	Numero di alzate	Numero di impianti idraulici	P	NP	D	V
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1	7,6	8	64	0,011	0,704	0,815	1,2	1,6	2,8	100	0,87

Calcolo della rete fognaria del piazzale

Calcoliamo la rete fognaria di piazzale, partendo dallo sbocco estremo dall'edificio al pozzo della rete cittadina GKK. Tenendo conto dei calcoli precedentemente eseguiti per le prese e l'intero edificio, determiniamo i costi stimati delle acque reflue per le sezioni di rete (tabella 4).

Tabella 4 - Stima dei costi delle acque reflue per i tratti della rete dei cantieri

Aree di insediamento	Numero di dispositivi	Costi stimati, l / s
1	2	3	4	5
KK1 - PKK	64	1,2	1,6	2,8
PKK - KKK	64	1,2	1,6	2,8
KKK - GKK	64	1,2	1,6	2,8

Rete fognaria del cortile

La progettazione della rete fognaria di piazzale è composta da:

1. Sulla pianta generale del sito applichiamo tutte le comunicazioni ingegneristiche esistenti, l'edificio essendo progettato con il rilascio, l'ingresso della rete idrica. Applichiamo l'ispezione del cortile e i pozzi di controllo, le tubazioni che collegano questi pozzi con un pozzo di ispezione stradale.

2. Assegniamo i diametri dei tubi di drenaggio e delle colonne montanti senza calcolo, secondo le esigenze progettuali. Stabiliamo la posizione dei montanti sulle planimetrie, nel seminterrato, provvediamo alle revisioni, alla pulizia lungo la linea dei montanti nella rete del cantiere.

3. Eseguiamo un calcolo idraulico della rete di piazzale ed eseguiamo i disegni: una sezione lungo la colonna montante e un profilo della rete di piazzale.

Calcolo idraulico della rete fognaria del piazzale

Dopo aver determinato le portate stimate delle acque reflue per i tratti della rete di cantiere, si effettua un calcolo idraulico.

La procedura di calcolo idraulico è la seguente.

Le colonne 1 e 7 sono compilate in base alla pianta generale del sito.

La colonna 2 è compilata dalla tabella 4.

Colonne 3,4,5,6: calcoliamo le condotte fognarie, assegnando la velocità del liquido V (m / s) e il riempimento. Verifichiamo la condizione e riempiamo la colonna 8.

La colonna 9 mostra la differenza tra i segni di inizio e fine della sezione (l'entità della caduta del pendio sulla sezione).

Per ulteriori calcoli, determiniamo la profondità più piccola della condotta all'inizio della rete o la profondità del pozzo di dettatura KK1 secondo la formula:

dove 2.1 è la profondità di congelamento,

- diametro di uscita, preso pari a 0,1 m.

Prendiamo i dati per la compilazione della colonna 10 dall'incarico per la liquidazione e il lavoro grafico.

Il segno della canalina all'inizio della rete (colonna 11) si trova come differenza tra la superficie del terreno (colonna 10) e la profondità del tubo nel pozzo KK1 (colonna 13).

Il segno della passerella per tubi alla fine della sezione (colonna 12) è determinato come differenza tra il segno della passerella per tubi all'inizio della sezione (colonna 11) e l'entità della caduta del pendio (colonna 9 ).

La profondità dei pozzi alla fine della sezione (colonna 14) è determinata come somma del segno della profondità del pozzo all'inizio della sezione (colonna 13) e l'entità della caduta del pendio (colonna 9).

I risultati del calcolo idraulico sono presentati nella tabella 5.

Sulla base dei dati ottenuti, costruiremo un profilo longitudinale della rete fognaria del piazzale in scala: orizzontale 1:500, verticale 1:100.

Tabella 5 - Calcolo idraulico della rete fognaria del piazzale

Trama della rete di cantiere	l, m	d, mm	V, m/s	io	I l	Elevazione del suolo
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
KK1-PC	2,8	20	100	0,87	0,5	0,87	0,02	0,4	37,8
PC-QC	2,8	13	100	0,87	0,5	0,87	0,02	0,26	37,8
KK-GK	2,8	12	100	0,87	0,5	0,87	0,02	0,24	37,8

Specifica

№	Designazione	Nome materiale	Qtà	unità di misura
1	2	3	4	5
1	GOST 3262-75	Tubi dell'acqua: d25 d32 d40	26 7,6 99,8	m m m
2	GOST 9086-74	Valvole: d 15 d25	34 8	PC. PC
3	GOST 8437-75	Valvole: d50	3	PC
4	GOST 6019-83	Contatori d'acqua: d50	1	PC
5	GOST 286-82	Tubi fognari: d50 d100	32 82	m m
6	GOST 23759-85	Lavabo ovale in ceramica	16	PC
7	GOST 30493-96	Piatto wc in ceramica con sgancio obliquo	16	PC
8	GOST R 50851-96	Lavello in acciaio smaltato con una vasca e gocciolatoio	16	PC.
9	GOST 1154-80	Bagno in ghisa smaltata	16	PC
10	GOST 25809-96	Rubinetti per lavello	16	PC
11	GOST 25809-96	Rubinetti lavabo	16	PC
12	GOST 25809-96	Rubinetto da bagno	16	PC

costruzione di impianti di fognatura per l'approvvigionamento idrico

In qualsiasi appartamento o casa, tutti i tubi fognari, in base alla loro posizione o scopo, possono essere suddivisi in 3 tipi principali

1. Verticale

2. Orizzontale.

3. Transitorio.

La rete fognaria comprende, oltre alle tubazioni, direttamente i sifoni e gli impianti idraulici.

Figura 1. Lo schema fognario più semplice per una casa a due piani.

Le tubazioni verticali includono montanti che passano attraverso tutti i piani.

Nella figura 1 è mostrato in verde il montante dal secondo al primo piano, in verde scuro il montante dal primo piano alla svolta nel seminterrato, poiché il volume d'acqua che passa attraverso questo montante può essere 2 volte più grandi. Il tubo che porta dal montante al tetto è mostrato in grigio. Il fatto è che le acque reflue non scorrono attraverso questo tubo, ma sono destinate alla ventilazione delle fognature e alla riduzione delle perdite di carico durante il lavaggio di una grande quantità d'acqua. Ed è necessaria una diminuzione delle perdite di carico affinché l'acqua non venga lavata via dai sifoni degli impianti idraulici, in termini scientifici, le guarnizioni dell'acqua non si rompono.

Nel seminterrato o interrato, i montanti sono collegati alla presa

È possibile collegare più riser a una presa. Nella Figura 1, l'uscita - un tubo orizzontale - è mostrata in blu. Lo sbocco va al pozzo fognario di casa, da lì il tubo va al pozzo fognario interno al cortile e oltre fino a quando il liquame non raggiunge l'impianto di depurazione, ma questo non è più il nostro argomento, anche se il principio del calcolo delle condotte fognarie fino al l'impianto di trattamento delle acque reflue è lo stesso delle acque reflue interne.

Caratteristiche di progettazione della rete fognaria

Per creare correttamente un progetto esecutivo di un collettore (progetto fognario) e calcolare il numero e il diametro dei componenti, è necessario avvicinarsi a fondo ottenendo risposte alle seguenti domande:

• Dove il montante scaricherà dalla casa dalla rete idrica, dal water e da altri punti di consumo d'acqua. Ci sono due opzioni: un sistema fognario centralizzato (qui è necessario ottenere un atto esecutivo sul collegamento nel sistema dalle autorità di regolamentazione) o drenaggio in una fossa settica.
• Qual è il volume di acque reflue al giorno verrà elaborato dalla comunicazione. Per fare ciò, è necessario calcolare il numero di residenti permanenti nella casa e moltiplicare questo numero per 200. Sono 200 litri presi come esempio e il tasso di consumo di acqua per persona al giorno secondo SNiP.
• Vale anche la pena considerare le caratteristiche del suolo sul sito, la sua topografia e la profondità del congelamento del suolo per la posa ottimale della tubazione esterna.

Tipi di reti fognarie

Per coloro che non hanno mai realizzato un progetto di fognatura, vale la pena sapere che i professionisti distinguono tra due tipi di fognatura: interna ed esterna. Di conseguenza, quando si esegue il disegno, è necessario preparare due piani di raccolta.

La rete fognaria interna comprende tutti i punti idraulici ubicati nell'edificio. Cioè, sul disegno in pianta del collettore interno, va notato:

• Un esempio dell'ubicazione del wc, del lavandino, della doccia e di tutte le posizioni delle apparecchiature per il lavaggio domestico;
• Vale anche la pena di disegnare tutte le tubazioni provenienti dai punti idraulici, indicando la loro metratura per ogni elemento;
• La posizione del montante viene applicata anche al disegno in pianta.

Lo schema dovrebbe includere tutte le curve e le curve della tubazione con l'applicazione di gomiti di transizione.

Il progetto di fognatura per il sistema esterno dovrebbe avere anche uno schema separato su carta. Questo dovrebbe includere i seguenti elementi:

• Il gasdotto stesso (il suo filmato dall'uscita dalla casa alla posizione della fossa settica);
• Nel caso di una grande lunghezza del collettore, è necessario applicare al disegno in pianta lo schema dei pozzetti di revisione e rotanti.

A seconda del tipo di sistema fognario, il sistema può essere privo di pressione e pressione.

Nel primo caso la rete fognaria è per gravità e defluisce spontaneamente attraverso tubazioni, a causa della pendenza del collettore. Tale decisione viene solitamente presa quando si organizza una tubazione non molto lunga per lo scarico delle acque reflue in una fossa settica oa condizione che tutti i punti idraulici si trovino sopra il livello di un montante orizzontale.

Sistema fognario pressurizzato. Qui, una speciale pompa fecale con un trituratore aiuta a trasportare le acque reflue. Tale sistema viene installato se, per qualsiasi motivo, tutti o più impianti idraulici si trovano al di sotto del livello del montante. (Esempio: bagni seminterrati). Inoltre, le acque reflue in pressione vengono eseguite se la tubazione ha una grande lunghezza dalla casa alla fossa settica e, allo stesso tempo, a causa delle caratteristiche del terreno, non è possibile posare il collettore sotto una pendenza nominale.

Caratteristiche del dispositivo fognario

Il sistema di rimozione delle precipitazioni dal territorio del sito può contenere un numero diverso di elementi destinati a determinate aree di captazione delle acque. Tipicamente, le fognature pluviali includono: prese d'acqua piovana, pozzi di revisione e drenaggio, condutture. I collegamenti elencati della rete saranno in grado di far fronte all'attività, a condizione che abbiano volumi adeguati.

Quando si pianifica il sistema, si consiglia di utilizzare uno strumento speciale: un calcolatore per calcolare la quantità di scarichi di tempesta. Dopo aver effettuato i calcoli, è facile selezionare le dimensioni degli elementi che verranno utilizzati per il dispositivo della rete di derivazione.

Formule e tabelle di calcolo dell'idraulica del collettore

La progettazione esecutiva della rete fognaria per la casa dovrebbe prevedere anche il calcolo idraulico delle reti fognarie. Questo lavoro viene eseguito al fine di determinare il diametro ottimale della tubazione, la sua pendenza e la portata al suo interno. Quando si calcola l'idraulica, vengono utilizzate formule e tabelle speciali. I dati ottenuti consentiranno, con la massima precisione, di selezionare il diametro delle tubazioni in modo che gli scarichi lo riempiano per due terzi a velocità costante e allo stesso tempo circoli aria nell'impianto, che garantirà la rimozione dei gas dai la pipa. Inoltre, va eseguita anche la portata idraulica della fogna in modo da avere un margine di diametro e pendenza del collettore in caso di maggior carico su di esso.

Quindi, per compilare correttamente la formula per il calcolo della capacità idraulica del serbatoio, è necessario scoprire i seguenti valori della formula:

• Du - diametro del tubo di uscita;
• V è la velocità media degli effluenti in condotta;
• I è la pendenza nominale idraulica del collettore;
• h/Du - livello di riempimento della condotta.

Ma molto spesso questi valori non devono essere calcolati per intero dalla formula

Molto spesso, i dati iniziali vengono presi in considerazione solo dopo aver scoperto il valore di i o il valore di h / Du. Poiché tutti gli altri dati possono essere ottenuti leggendo le tabelle SNiP per il calcolo e l'esecuzione dell'idraulica del collettore

Quindi, il valore di V e il valore di h / Du possono essere ottenuti dalla tabella "Velocità di autopulizia delle acque reflue, a seconda del diametro condizionale della tubazione". Inoltre, la pendenza minima del tubo secondo la normativa SNiP può variare da 0,8 a 0,7 mm per metro, a condizione che il diametro del tubo sia compreso tra 150 e 200 mm.

Per ricavare il calcolo della portata idraulica della rete fognaria si consiglia di utilizzare le tabelle di F.A. e A.F. Shevelev e le tabelle di Lukin. Questi aiutano a calcolare quasi tutti i dati per calcoli corretti. Quindi, convenienti per i calcoli sono:

• Tabella denominata "Calcolo della portata delle acque reflue, litri al secondo";
• Tabella "Capacità del tubo in funzione della pressione del liquido trasportato";
• Tabelle di portata per tubazioni non in pressione per la rete fognaria;
• Tabelle di portata per le fognature in pressione.

Per calcolare il volume degli effluenti trasportati attraverso il collettore, è necessario utilizzare la formula:

q=a·v.

I valori della formula sono interpretati come segue:

• a è la sezione trasversale del flusso d'acqua nel tubo;
• v è la velocità di trasporto degli effluenti, calcolata in m/s.

Per calcolare la portata delle acque reflue, utilizzare la formula

v=C√R*i,

i valori sono interpretati in questo modo:

• R è il raggio idraulico;
• C è il coefficiente di bagnatura della superficie interna del tubo;
• i è la pendenza del collettore.

Per ricavare il valore della pendenza idraulica del tubo, utilizzare la formula

i=v2/C2*R.

È sufficiente sostituire qui tutti i valori ottenuti con il metodo dei primi calcoli o presi dalle relative tabelle in base al diametro stimato del tubo. Il coefficiente di bagnatura della superficie interna del collettore si calcola come segue:

C=(1/n)*R1/6.

Qui n è il coefficiente di rugosità, che varia da 0,012 a 0,015 a seconda del materiale della tubazione.

Disposizione delle regole e delle raccomandazioni delle fognature pluviali

Lo scopo principale del calcolo delle fognature è determinare il diametro e la pendenza del tubo in base alla quantità di precipitazioni che cadono in una determinata area. Con una capacità della condotta insufficiente, l'efficienza della rete fognaria viene notevolmente ridotta, il che aumenta la probabilità di allagamento dell'area durante forti piogge.

Il sistema di drenaggio è un elemento importante di qualsiasi progetto di costruzione.

Tutti i lavori sulla sistemazione delle fognature sono regolati da SNiP. Oltre ai calcoli idraulici, per il corretto funzionamento dell'impianto, è necessario attenersi alle seguenti raccomandazioni:

• Le acque reflue domestiche e i rifiuti industriali non devono essere scaricati nelle fognature.
• Il luogo di scarico degli effluenti in un bacino naturale deve essere concordato con il servizio sanitario ed epidemiologico, nonché con gli organismi di tutela dei corpi idrici.
• Le acque superficiali provenienti dal territorio delle abitazioni private possono essere inviate alla rete fognaria centrale senza trattamento preventivo. Per le imprese industriali, le acque reflue devono necessariamente passare attraverso ulteriori impianti di trattamento.
• La possibilità di ricevere precipitazioni atmosferiche dai territori degli impianti privati ​​e industriali mediante la rete fognaria urbana è determinata dalla portata della rete centrale e dalle prestazioni degli impianti di depurazione.
• La deviazione delle acque superficiali, se possibile, dovrebbe essere organizzata in modalità gravitazionale.
• Per grandi insediamenti e siti produttivi è necessario prevedere sistemi di drenaggio di tipo chiuso. Per le strutture suburbane di pochi piani, è consentito l'uso di una rete fognaria aperta.

Nelle case private, i sistemi di drenaggio dell'acqua piovana aperti e chiusi sono spesso combinati.