2.3. Розрахунок системи каналізації будівлі
Завданням розрахунку є підбір діаметрів та ухилів трубопроводів каналізаційної мережі, що забезпечують відведення стічних вод від санітарно-технічних приладів та скидання їх у міський каналізаційний колектор у самопливному режимі. Розрахунок системи каналізації житлового будинку рекомендується вести у порядку.
1. Будується розрахункова аксонометрическая схема системи каналізації будівлі (якщо у будівлі кілька випусків, розраховується лише частина системи каналізації будівлі, що працює на один найбільш віддалений від міського колектора випуск).
2. Без розрахунку призначаються діаметри поверхових відвідних ліній: на ділянках, що пропускають витрату стічних вод від унітазів – 100 мм, на інших ділянках – 50 мм.
3. Призначається діаметр стояка (не менше найбільшого діаметра поверхових відвідних ліній, якщо є унітази – 100 мм) та перевіряється його пропускна спроможність.
Максимальна пропускна здатність вентильованого стояка з чавунних труб діаметром 100 мм при відвідних лініях діаметром також 100 мм і вугіллі приєднання поверхових відгалужень 90становить 3,2 л/с, при відповідних діаметрах 50 мм – 0,8 л/с, при інших матеріалах та інших випадках – див табл.6, 7, 8, 9
Розрахункова витрата на підставі стояка, л/с, визначається
деqtot–загальна максимальна розрахункова сумарна витрата холодної і гарячої води приладами стояка, що розраховується, л/с,q0s– залпове скидання стоків одним приладом, л/с, за наявності на стояку унітазівq0s= 1, 6 л/с, в інших випадках – за дод. 4.
деq0tot– сумарна витрата холодної та гарячої води, л/с, санітарно-технічним приладом. Для приладів, які зазвичай використовуються в житлових будинках,q0tot= 0,25 л/с;– коефіцієнт, що визначається за дод. 1 відповідно до творуNPtot, при цьомуN– кількість санітарно-технічних приладів на стояку. Загальна ймовірність дії приладівРtotдля розрахунку систем каналізації визначається
де
Якщо розрахункова витратаqsна підставі стояка перевищить його максимальну пропускну здатність, необхідно збільшити діаметр або змінити кут приєднання до стояка поверхових відгалужень і тим самим збільшити пропускну здатність.
4. Проводиться розрахунок горизонтальних трубопроводів (у підвалі), випусків та дворової каналізаційної мережі. Розрахунок полягає у підборі таких діаметрів і геодезичних ухилів, при яких швидкостіV– не менше самоочищувальної швидкості 0,7 м/с, при якій відбувається винесення відкладень у нижній частині труб, а наповнення трубопроводівH/ d- не менше 0,3 і виконується умова
де К = 0,5 - для трубопроводів з використанням труб із полімерних матеріалів; К = 0,6 – для трубопроводів із інших матеріалів.
У тих випадках, коли виконати ці умови неможливо через недостатню величину витрати стічних вод, ділянки вважаються нерозрахунковими і прокладаються з ухилом не менше 1/D, де D-зовнішній діаметр трубопроводу, мм.
Для розрахунку використовуються таблиці для гідравлічного розрахунку самопливних трубопроводів каналізації (додаток 5).
За даними гідравлічного розрахункувизначаються позначки всіх характерних точок внутрішніх горизонтальних трубопроводів та лотка колодязів дворової мережі. Для захисту від замерзання глибина закладення труб дворової мережі (від поверхні землі до лотка труби) повинна бути не меншою за глибину промерзання ґрунту в даному регіоні мінус 0,3 м. Відстань від поверхні землі до верху труб має бути не менше 0,7 м для захисту від руйнування труб колісним транспортом За підсумками розрахунку визначається величина перепаду труб у контрольному колодязі, відмітка лотка труби на вході в каналізаційний колектор повинна бути не нижчою за відмітку лотка цього колектора.
Приклад 2.Конструювання та розрахунок системи каналізації будівлі.
Вихідні дані: будівля приймається згідно з вихідними даними прикладу 1, глибина закладення вуличного каналізаційного колектора - 4,0 м.
Рішення.На плані поверху розміщено каналізаційні 2 стояки (в туалетах), прийнято рішення передбачити з будівлі 1 випуск у бік осі 1 – 1. Аксонометрична розрахункова схема системи каналізації представлена на рис. 2.3. Розміщення трубопроводів показано на планах поверху та підвалу (рис.1.13 та 1.14).
Поверхові відгалуження прийняті чавунні, прокладаються безпосередньо по підлозі відповідного поверху, діаметр до приєднання унітазу (по ходу води) 50 мм, після приєднання унітазу – 100 мм. Приєднання поверхових відвідних ліній до стояка передбачено під кутом 90 0 .
Стояки прийняті чавунні діаметром 100 мм, їх витяжна частина виводиться на 0,2 м вище скатної покрівлі. Передбачено ревізії на 1-му та 3-му поверхах. Кожен стояк збирає стоки від 12 приладів, ймовірність їхньої дії визначена за формулою 2.3.
При 12 приладах на стоякуNPtot= 0,204 і по дод. 1= 0,450.
За формулами (2.2) та(2.1) визначено розрахункову витрату на підставі стояка:
Отримане значення не перевищує пропускну здатність стояка 3,2 л/с, працездатність стояка забезпечена.
Прокладка горизонтальних каналізаційних мереж у підвалі будівлі прийнята над підлогою. Призначені розрахункові ділянки 1–2–3 по найдовшій гілці будівлі. За початкову точку розрахунку прийнято точку 3 біля зовнішньої стіни, позначка низу труби призначена рівною відмітці підлоги підвалу - 2,70 м. Позначки низу труби в точках 2 і 1 призначені відповідно до результатів гідравлічного розрахунку за табл. 2.1 відповідно – 2,64 та – 2,52.
Мал. 2.3. Розрахункова схема каналізації будівлі К1