Гидравлический расчет самотечных трубопроводов.

Расчет самотечных трубопроводов заключается в определении диаметра трубопровода, уклона и параметров его работы: наполнения и скорости. Предварительно определяется расход вод, который является исходным для расчета.

Движение сточной жидкости в коллекторе изменяется по часам суток и увеличивается от боковых присоединений, поэтому движение жидкости в трубе считается неравномерным и неустановившимся. Но в целях упрощения гидравлических расчетов водоотводящих сетей движение воды в них условно принимается установившимся и равномерным.

При расчете главного коллектора необходимо учитывать следующие условия:

· чтобы избежать частого засорения труб наименьшие диаметры для трубопроводов уличной сети принимаются 200мм, а для внутриквартальной – 150мм;

· наименьший уклон для диаметров 200мм равен 0,007, для диаметров 150мм – 0,008;

· расчетное наибольшее наполнение в трубах принимается в зависимости от диаметра:

d = 150 – 300 мм -  = 0,6                 

d = 350 – 400 мм -   = 0,7

d = 500 – 900 мм -   = 0,75

d > 900 мм      -  = 0,8

· наполнение в трубах должно быть не менее 0,5

· минимальные скорости течения принимаются:

d = 150 – 200 мм – v = 0,7 м / с

d = 300 – 400 мм – v = 0,8 м / с

d = 450 – 500 мм – v = 0,9 м / с

d = 600 – 800 мм – v = 1,0 м / с

d = 900 – 1200мм – v = 1,15 м / с

· максимальная скорость движения сточной жидкости составляет в металлических трубах 8 м/с, в неиеталлических – 4 м/с;

· соединения труб одного диаметра производится по уровням воды, а труб разного диаметра – по шелыгам.

На начальных участках сети с диаметрами 150 и 200 мм, в следствие малых расходов наполнение и скорость получаются меньше допустимых. Такие участки считаются безрасчетными (при расходе до 6,5 л/с).

При гидравлическом расчете стремятся, чтобы скорости течения воды по длине коллектора постепенно возрастали.

Гидравлический расчет главного коллектора сведен в таблицу 9. По данным таблицы 5 строится профиль главного коллектора.

Таблица 9. Гидравлический расчет главного коллектора

№№ участков

Длина участка L,м

Диаметр Ду, мм

Уклон трубопровода Iтр

Расход Q, л/с

Скорость V,м/с

Наполнение, м

Потери напора h, м

Отметки

Глубина заложения трубы, м

Уклон земли Iз

земли

уровня воды

шелыги

лотка

            h/d h   Н К Н К Н К Н К Н К    1-2 100 200 0,007 0,43       0,7 62,6 62,3     60,9 60,2 60,7 60 1,9 2,3 0,003  2-3 170 200 0,007 2,85       1,19 62,3 61,7     60,2 59,01 60 58,81 2,3 2,89 0,003529  3-4 185 200 0,007 5,21       1,295 61,7 61,2     59,01 57,72 58,82 57,52 2,88 3,68 0,002703  4-5 275 200 0,005 8,40 0,69 0,5 0,1 1,375 61,2 59,7 57,62 55,97 57,72 56,07 57,52 55,87 3,68 3,83 0,005455  5-6 165 200 0,005 11,45 0,7 0,51 0,102 0,825 59,7 58,7 55,97 55,14 56,07 55,24 55,87 55,04 3,83 3,66 0,006061  6-7 220 200 0,005 13,74 0,73 0,68 0,116 1,1 58,7 57,5 55,14 54,04 52,22 54,12 55,02 53,92 3,68 3,58 0,005455  7-8 185 200 0,006 15,66 0,8 0,59 0,118 1,11 57,5 56,2 54,04 52,93 54,12 53,01 53,92 52,81 3,58 3,39 0,007027  8-9 140 200 0,006 16,04 0,81 0,6 0,12 0,84 56,2 55,5 52,93 52,09 53,01 52,17 52,81 51,97 3,39 3,53 0,005  9-10 140 200 0,007 17,18 0,89 0,6 0,12 0,98 55,5 55,2 52,09 51,11 52,17 51,19 51,97 50,99 3,53 4,21 0,002143  10-11 140 300 0,0045 34,25 0,89 0,54 0,162 0,63 55,2 55 51,05 50,42 51,19 50,56 50,89 50,26 4,31 4,74 0,001429  11-12 140 400 0,003 77,71 0,93 0,63 0,252 0,42 55 54,6 50,41 49,99 50,56 50,14 50,16 49,74 4,84 4,86 0,002857  12-13 140 400 0,003 81,58 0,94 0,65 0,26 0,42 54,6 54,2 49,99 49,57 50,13 49,71 49,73 49,31 4,87 4,89 0,002857  13-14 280 500 0,0035 118,00 1,09 0,54 0,27 0,98 54,2 54,1 49,48 48,5 49,71 48,73 49,21 47,23 4,99 6,87 0,000357  14-15 165 500 0,003 145,98 1,09 0,65 0,325 0,495 54,1 53 48,5 48,01 48,68 48,18 48,18 47,68 5,92 5,32 0,006667  15-16 80 500 0,003 164,93 1,11 0,71 0,355 0,24 53 51,9 48,01 47,77 48,16 47,92 47,66 47,42 5,34 4,48 0,01375  16-17 100 500 0,003 168,31 1,11 0,72 0,36 0,3 51,9 51,1 47,77 47,47 47,91 47,61 47,41 47,11 4,49 3,99 0,008  17-18 100 600 0,0025 210,75 1,11 0,69 0,414 0,25 51,1 51,5 47,42 47,17 47,61 47,36 47,01 46,76 4,09 4,74 -0,004  18-19 100 600 0,0025 214,61 1,12 0,64 0,384 0,25 51,5 52,1 47,17 46,92 47,39 47,14 46,79 46,54 4,71 5,56 -0,006  19-20 100 600 0,0025 231,15 1,13 0,68 0,408 0,25 52,1 52,4 46,92 46,67 47,11 46,86 46,51 46,26 5,59 6,14 -0,003  20-21 60 700 0,0025 268,61 1,18 0,56 0,392 0,15 52,4 52,5 46,55 46,4 46,86 46,71 46,16 46,01 6,24 6,49 -0,001667  21-22 115 700 0,0025 271,84 1,19 0,57 0,399 0,288 52,5 52,8 46,4 46,11 46,7 46,42 46 45,72 6,5 7,08 -0,002609 РНС                                        22-23 95 700 0,0025 274,09 1,19 0,58 0,406 0,238 52,8 51 51,81 51,57 52,27 51,86 51,4 51,16 1,4 -0,16 0,018947  23-24 90 700 0,0025 276,25 1,19 0,58 0,406 0,225 51 53,3 51,57 51,35 51,86 51,64 51,16 50,94 0,29 2,36 -0,025556  24-25 125 700 0,0025 315,23 1,22 0,63 0,441 0,313 53,3 53,4 51,35 51,04 51,61 51,3 50,91 50,6 2,39 2,8 -0,0008  25-26 360 700 0,0025 315,99 1,23 0,63 0,441 0,9 53,4 54,2 51,94 50,14 51,3 50,4 50,6 49,67 2,8 4,5 -0,002222  26-ГКНС 675 700 0,0025 369,08 1,27 0,71 0,497 1,69 54,2 53,5 50,14 48,45 50,34 48,65 49,64 47,95 4,56 5,55 0,001037

5. Расчет главной канализационной насосной станции.

 

Канализационные насосные станции предназначены для перекачки хозяйственно-бытовых и близких к ним по составу производственных сточных вод города, имеющих нейтральную и слабощелочную реакцию, по напорным трубопроводам на очистные сооружения. Станция запроектирована с автоматическим управлением работой насосных агрегатов и вспомогательных механизмов.

Принимаем конструкцию канализационной насосной станции камерного типа. Насосная станция имеет подземную часть круглой в плане формы и прямоугольную надземную часть.

Подземная часть разделена на два отсека глухой водонепроницаемой перегородкой: в одном отсеке расположен приемный резервуар и грабельное помещение, в другом – машинный зал.

В машинном зале расположены основные фекальные насосы с электродвигателями для уплотнения сальников и необходимая арматура; в грабельном -решетки механизированные и с ручной очисткой.

В надземной части расположены щиты управления двигателями, приборы автоматики, вентиляционно-отопительное оборудование, служебное помещение, санузел, душевая, монтажные площадки и грузоподъемные устройства.

Расчет производительности насосов.

В качестве расчетной производительности насосов принимаем максимальный часовой приток сточных вод в сутки. Число работающих насосов принимаем равным 2. Тогда производительность каждого насоса будет равна:

Q_н= = =641,54м³ /ч