Минимальные диаметры и степень наполнения труб 06.10.2018 – Расположен в: СЕПТИКИ

Минимальные диаметры и степень наполнения труб

В начальных участках внутриквартальной уличной канализационных сетей расчетный расход обычно невелик, и поэтому можно было бы применять трубы малого диаметра. Однако многолетний опыт эксплуатации показывает, что число засорений в уличной сети диаметром 150 мм в 2 раза больше, чем в трубах диаметром 200 мм, что вызывает значительные эксплуатационные расходы. Разница же в стоимости  укладки труб диаметром 150 и 200 мм незначительна.

Во избежание частого засорения труб и для удобства их прочистки установлены следующие минимальные диаметры труб: а) для бытовой канализации — внутриквартальной 150 мм, уличной 200 мм; б) для дождевой и общесплавной канализации — внутриквартальной 200 мм, уличной 250 мм; в) для напорных илопроводов — 150 мм.

В населенных пунктах с расходом сточных вод до 500 м3/сутки допускается уличные сети бытовой канализации укладывать из труб диаметром 150 мм. Для производственной канализации также допускается применение труб диаметром 150 мм.

Наполнением называется отношение высоты протекающего слоя воды h к внутреннему диаметру круглого коллектора d (см. рис. 3.2) или к высоте Н коллекторов других форм сечения.

Расчетное наполнение

Степень наполнения труб при самотечном режиме течения воды нормируется. Наполнение, соответствующее пропуску расчетного расхода, называют расчетным. Расчетное наполнение предусматривают на расчетный период действия канализации.

Общесплавную и дождевую канализационную сеть рассчитывают на полное наполнение при максимальной интенсивности дождя.
Бытовую и производственную канализационные сети рассчитывают на частичное наполнение труб, чтобы иметь некоторый запас в площади сечения труб на неравномерное поступление сточных вод и обеспечить вентиляцию сети для удаления вредных и взрывоопасных газов (табл. 3.1),

Наполнение коллекторов любой фор.мы поперечного сечения высотой—900 мм и более принимают равным 0,8.

При кратковременном пропуске по бытовой и производственной сетям диаметром до 500 мм душевых и банно-прачечных вод допускается полное наполнение.

Глубина потока в открытых каналах (канавах) и кюветах дождевой сети, расположенных в пределах населенного пункта, не должна быть больше 1 м. Бровка канавы должна возвышаться на 0,2 м выше наивысшего горизонта воды в канаве.

гидравлические элементы потока

С увеличением средней скорости потока уменьшается величина бл, выступы на стенах труб обнажаются и трубы становятся гидравлически шероховатыми, что ведет к увеличению коэффициента сопротивления движению. Таким образом, в зависимости от скорости течения трубы могут работать в гладкой и шероховатой зонах, а также в переходной области между ними.

Основными гидравлическими характеристиками потока жидкости являются: расход Q, средняя скорость потока и, площадь живого сечения потока ш, гидравлический радиус R, гидравлический уклон /, коэффициент шероховатости стенок трубы п.

Движение сточных вод на отдельных участках канализационной сети может быть равномерным и неравномерным.

Равномерным называется такое движение, при котором средняя скорость потока по длине русла не изменяется. Оно может быть только: 1) при постоянстве расхода (д=const), площади живого сечения потока (to —const), гидравлического уклона, равного уклону дна русла при безнапорном движении (/—t = const), или давления (p==const) в начальной точке при напорном потоке (рис. 3.4); 2) при однотипной шероховатости смоченной поверхности русла по его длине и в поперечном сечении; 3) при отсутствии местных сопротивлений.
Неравномерным движением называется такое, при котором в разных по площади живых сечениях русла средняя скорость потока неодинакова.
На рис. 3.5 показана неравномерность движения сточных вод в сети по замерам канд. техн. наук С. К. Колобанова.

Фактические скорости движения воды в сети резко изменялись вследствие местных сопротивлений, создавались подпоры, что способствовало выпадению осадков. Неравномерность движения жидкости в сети осложняется тем, что поступление сточных вод не остается постоянным, а изменяется по часам.

Минимальные диаметры

Рис. 3.5 Гидравлический режим течения жидкости в канализационной сети

а— график средних скоростей при разных расходах: 1 — <7=34 л/с; 2 —<7 =23,4 л/с; 3 — <7=17,7 л/с; 4 — <7 = И д/с; 5—<7=5,5 л/с; 6 — расчетная скорость по формуле (3 14) при <7=34 л/с; 7 — то же, при <7=Э,5 л/с, б — продольный профиль канализационной трубы; 1 — уровеь воды, определенный по формуле равномерного движения при <7=25,4 л/с; 2 — уруовень свободной поверхности при <7=25,4 л/с;
3—верх трубы; 4 — лоток трубы.

суток и увеличивается от боковых присоединений сети. Все это позволяет считать, что движение жидкости в канализационной сети не только неравномерное, но и неустановившееся.

Неустановившийся режим движения сточных вод проявляется более резко в трубах малого диаметра. В коллекторах большого диаметра мелкие попутные присоединения, несущие малые расходы сточных вод, не оказывают влияния на режим потока.

Вследствие сложности расчета канализационной сети по формулам неравномерного движения, из-за неоднородности состава и неравномерности режима поступления сточных вод в сеть, гидравлический ее расчет производят по универсальным формулам равномерного движения в шероховатой, гладкой и переходной областях турбулентного режима.

« Режим течения сточных вод в наружной канализационной сети
Суммарные расходы сточных вод »