Hydraulische Berechnung von Kanalnetzen

Interne und externe Abwassersysteme müssen den festgelegten Normen entsprechen. Andernfalls können die Abflüsse nicht durch Schwerkraft zur zentralen Autobahn oder zum Empfänger geleitet werden. Um einen druckfreien Betrieb des Kollektors zu gewährleisten, werden bei der Installation der Durchsatz der Abwasserrohre, ihr Querschnitt, ihre Neigung und ihre Fülle berücksichtigt.

Die Wichtigkeit, die richtigen Berechnungen bei der Planung von Abwasserkanälen durchzuführen

Abwasser ist nicht nur eine flüssige Flüssigkeit mit einer homogenen Struktur. Abwasser enthält Verunreinigungen verschiedener Fraktionen und Gewichte. Polydisperse Substanz, die Abwasser ist, enthält auch Kolloide und Suspensionen. Die Abwassergeschwindigkeit kann sich regelmäßig ändern. Wenn sich Flüssigkeitseinschlüsse schneller bewegen, setzen sich schwere Verunreinigungen in Form von Sand, Schlacken usw. häufiger an den Wänden von Rohren ab und bilden Wucherungen und Verstopfungen. Infolgedessen wird der Kollektor verstopft. Um dies zu verhindern, wird in der Phase des Systemdesigns eine hydraulische Berechnung der Kanalnetze durchgeführt.

Zur Berechnung aller Parameter wird das geschätzte Abwasservolumen als Ausgangsdaten herangezogen.

Die wichtigsten Arten von Berechnungen

Bei der Durchführung von Berechnungen werden häufig die Daten von SNiP 2.04.03-85 „Kanalisation. Externe Netze und Strukturen “sowie Empfehlungen aus SP 40-102-2000„ Entwurf und Installation von Rohrleitungen für Wasserversorgungs- und Abwassersysteme aus Polymermaterialien. Allgemeine Anforderungen".

Kanalrohrneigung

Empfohlener Farbverlauf

Die Steigung ist verantwortlich für den druckfreien Betrieb des Systems und die ungehinderte Ableitung von Abflüssen in den Empfänger. Die SNiP-Tabellen zeigen die empfohlenen Mindestneigungen für jeden Rohrdurchmesser:

  • Abschnitt 110 mm - 1 cm für jeden laufenden Meter des Sammlers;
  • Durchmesser 160 mm - 0,8 cm pro Meter;
  • Abschnitt 220 mm - 0,7 cm pro Meter Kollektorlänge.

Für den internen Teil der Kommunikation wird für jeden laufenden Zähler eine Neigung von 1,5 bis 2 cm beibehalten.

Wenn die Steigung des Kollektors anhand der Formel berechnet werden muss, verwenden Sie Folgendes: d x -Koeffizient, wobei d der Querschnitt der Rohrleitung ist und der Koeffizient den folgenden Werten entspricht:

  • 160 — 0,6;
  • 220 — 0,7;
  • 500 mm - 1;
  • 600-800 — 1,1;
  • 1000-1200 mm - 1,3.

Die Steigung erfolgt in Richtung der zentralen Autobahn oder der Klärgrube / Senkgrube.

Rohrquerschnittsberechnung

Zum Verlegen von Rohren mit dem gewünschten Durchmesser können Sie die SNiP-Daten verwenden. Die empfohlenen Werte sehen wie folgt aus:

  • der innere Teil des Abwasserkanals von allen Armaturen - 50 mm;
  • Rohr von der Toilette - 110 mm;
  • öffentliches Steigrohr - 110-160 mm;
  • Der äußere Teil des Abwassersystems beträgt 160-220 mm (für den privaten Sektor und Mehrfamilienhäuser).
  • zentrale Autobahn- und Industrieunternehmen - ab 500 mm.

Mit dem richtigen Abschnitt des Kollektors beträgt die Fülle des Rohrs ungefähr 0,3 bis 0,5 seines Gesamtdurchmessers.

Berechnung der Reservoirfüllung

Die Rohrfülle wird nach folgender Formel berechnet: Y = h / d. Hier ist der Wert von h der maximale Flüssigkeitsstand im System, d ist der innere Abschnitt des Reservoirs. Normalerweise sollte das Ergebnis zwischen 0,3 und 0,6 liegen.

Ein Beispiel für die Berechnung des Füllstands eines Abwasserrohrs im privaten Sektor: Nehmen Sie für die Anfangsdaten den Füllstand des Kollektors innerhalb von 60 mm, während der Querschnitt des Rohrs 110 mm beträgt. Nach der obigen Formel 60/110 und es ergibt sich 0,55. Der Wert ist normal.

Rohrdurchsatzberechnung

Zum Zeitpunkt der Auslegung des Systems muss die Pipelinekapazität berechnet werden - die geschätzten Abwasserkosten werden ermittelt. Dieser Parameter wird abhängig vom Zweck des Gebäudes (Wohnen, Unternehmen usw.) relativ zu Tag, Stunden und Sekunden berechnet.Die zweite Durchflussrate wird in Litern für tägliche und stündliche Daten in m3 berechnet.

Daten für durchschnittliche Ausgaben:

  • Qcp.sut = p · Nр / 1000 m³ / Tag;
  • Qcp.hour = p · Nр / (24 · 1000) m³ / Stunde;
  • qsr sec = n · Nr / (24 · 3600) l / s.

Wo:

  • p - durchschnittliche Normen für die Wasserentsorgung pro Einwohner (in Litern);
  • Nр– geschätzte Einwohnerzahl.

Für maximale Kosten:

  • Qmax.sut = Qcp.sut · ksut = n · Nr · ksut / 1000 m³ / Tag;
  • Qmax.Stunde = n1 · Nr · gesamt / (24 · 1000) m³ / Stunde;
  • qmax sec = n1 · Nr · gesamt / (24 · 3600) l / s.

Wobei k die Ungleichmäßigkeitskoeffizienten sind: ksut - täglich, ktotal - total.

Um die maximale Kapazität des Kollektors zu bestimmen, verwenden Sie die Formel: q = aXv, wobei der Wert von a die Fläche des stromführenden Abschnitts der Strömung und v die Geschwindigkeit des Abwassertransports ist.

Für die Norm der Höchstgeschwindigkeiten für jeden Rohrtyp (Herstellungsmaterial) werden üblicherweise 8 m / s (Metall) und bis zu 4 m / s (Beton, Kunststoff) berücksichtigt. Wenn die Geschwindigkeit tatsächlich höher ist, muss sie mit Hilfe von Systemumdrehungen oder der Installation von Überlaufbohrungen gelöscht werden.

Alle hydraulischen Berechnungen müssen nacheinander durchgeführt werden. Meistens verwenden Master jedoch keine Formeln für Berechnungen, sondern die in SNiP angegebenen Daten (in Form von Tabellen) oder verwenden einen Online-Rechner.

Bestimmung der effektiven Parameter von Regenwasserkanälen

Wenn ein Sturmsturm parallel zum Stuhlhaushaltssystem installiert wird, müssen für die korrekten Berechnungen die folgenden Daten berücksichtigt werden:

  • jährlicher Niederschlag in der Region;
  • der Bereich des zu wartenden Objekts;
  • Art der Beschichtung (Beton, Boden, Fliesen);
  • Bodeneigenschaften auf dem Gelände;
  • Masse des abgelassenen Regenwassers.

Alle Daten mit Ausnahme des letzten Elements stammen vom lokalen geodätischen Dienst. Anhand der empfangenen Informationen werden Dachrinnen entsprechend ihrem Durchsatz ausgewählt. Als Beispiel berechnen wir die Daten auf den Duschwannen nach folgender Formel: Q = q20 ∙ P ∙ φ

Werte:

  • Q - das durchschnittliche jährliche Regenwasservolumen in der Region;
  • q20 - Koeffizient für die Region;
  • P ist der Bereich des Objekts, aus dem Wasser abgelassen wird;
  • φ ist der Wasserabsorptionskoeffizient für verschiedene Arten von Materialien.

Nachdem der Durchsatz des Tabletts anhand dieser Formel bestimmt wurde, werden die Dachrinnen gemäß ihren technischen Eigenschaften ausgewählt. Dieser Parameter ist in der Regel auf dem Produkt angegeben.

Berechnung des externen Abwassers

Um die Außenseite des Kollektors zu entwerfen, werden die folgenden Daten berechnet:

  • Die Länge der Kommunikation von der Freigabe aus dem Haus bis zum Anschluss an die Klärgrube oder die zentrale Autobahn.
  • Rohrdurchmesser (für den privaten Bau Rohre mit einem Querschnitt von 110, 160 oder 220 mm verwenden).
  • Abwassermenge. Die Norm ist 2 Würfel pro Person und Monat.
  • Das Vorhandensein von Windungen und Überlaufbohrungen über die Länge der Kommunikation.

Beachten Sie für das druckfreie Gerätesystem die Steigung. Wenn aufgrund der Merkmale der Entlastung der Druckabschnitt des Abwassersystems montiert ist, wird ein spezieller Senkkasten für die Kotpumpe montiert und ein Duker angeordnet. Es schützt ein Segment des Systems vor den Auswirkungen von Minustemperaturen und Stagnation von Fäkalien.

Berechnung des internen Abwassers

Für das interne Entwässerungssystem wird die Menge des erforderlichen Filmmaterials berechnet. In der Abbildung sind Segmente des Abwasserkanals von jedem Sanitärgerätetyp festgelegt. Die Daten werden zusammengefasst und der letzte Zähler der Pipeline wird erhalten. Für eine genaue Montage des Systems ist es wichtig, Armaturen, Klemmen, Adapter und T-Stücke zu kaufen.

Die Rohrleitung ist mit einer Neigung zum Steigrohr mit einer Geschwindigkeit von 1,5 bis 2 cm pro Laufmeter angeordnet.

Heizung

Belüftung

Kanalisation