Гидравлические условия работы водоотводящей сети

Движение сточных вод, по канализационным сетям может быть безнапорным и напорным. Общесплавную и дождевую канализационную сеть рассчитывают на пол­ное наполнение при максимальных расходах. Отноше­ние высоты слоя воды Н к диаметру трубы d называют ее наполнением. Самотечные сети бытовой канализации и канализации загрязненных производственных сточных вод рассчитывают на неполное наполнение труб сточны­ми водами. Это позволяет: создать более выгодные гид­равлические условия транспортирования взвешенных ве­ществ; обеспечить вентиляцию сети для удаления обра­зующихся в ней в результате разложения органических веществ вредных газов и предотвращения образования взрывоопасных смесей вследствие попадания в сеть неф­ти, бензола и др.; создать объемный резерв для дополни­тельного расхода воды, не учитываемого коэффициента­ми неравномерности поступления сточных вод.

Из экономических и гидравлических соображений не рекомендуется принимать для любых диаметров труб (кроме начальных участков сети) Н/d<0,5. В соответствии с требованиями СНиП 2.04.03—85 максимальную степень наполнения назначают в зависимости от диаметра:

d, мм 150...250 300...400 450...900 1000 и более

h/d 0,6 0,7 0,75 0,8

Возрастание максимального наполнения с увеличением диаметра труб объясняется уменьшением амплитуды колебаний в притоке сточных вод.

В общесплавной и дождевой системах водоотведения расчетное наполнение принимают обычно полным (h/d»l), так как дожди расчетной интенсивности выпадают крайне редко.

Опасность замерзания воды в канализационной сети значительно меньше, чем в водопроводной. По канализационной сети постоянно протекают сточные воды с температурой не ниже 10—14° С, с самых нижних участков и до верха вытяжных домовых стояков непрерывно движется теплый воздух, в связи с тем, что температура сточных вод зимой выше температуры наружного воздуха. Вокруг трубопровода создается тепловой пояс грунта. Наименьшую глубину заложения труб принимают по опыту эксплуатации канализаций в данном районе. Уменьшение глубины заложения труб против принятой в данном районе допускается при утеплении труб. При отсутствии опыта эксплуатации для данных местных условий наименьшую глубину заложения лотка труб принимают: для труб диаметром до 500 мм—на 0,3 м, а для труб больших диаметров—на 0,5 м менее наибольшей глубины промерзания в данном районе, но не менее 0,7 м до верха трубы, считая от отметки планировки.

Для обеспечения нормальных условий работы канализационным сетям придают надлежащие уклоны, обеспечивающие течение жидкости с самоочищающими скоростями. С увеличением уклона или гидравлического радиуса скорость течения жидкости возрастает. В действительности скорости течения в разных точках поперечного сечения потока несколько отличаются от средней скорости потока: в середине потока они значительно больше, чем у стенок и дна. Наименьшая скорость наблюдается у дна. Поэтому, несмотря на достаточную скорость течения в центре потока, лотки коллекторов иногда заполнены осадком. Чем больше диаметр коллектора, тем больше нерастворимых примесей должно транспортироваться в придонном слое и тем больше должны быть донные скорости. Вести расчет канализационной сети на донные скорости не представляется возможным, так как их определение связано с большими трудностями, поэтому расчет канализационной сети ведут на расчетную скорость течения. Минимальную расчетную скорость течения сточных вод принимают в зависимости от крупности содержащихся в них примесей, от гидравлического радиуса или от степени наполнения. Для бытовых и дождевых сточных вод минимальные скорости при наибольшем расчетном наполнении труб следует принимать по табл. 3.3.

Таблица 3.3

Минимальные расчетные скорости течения при расчетном наполнении

Диаметр труб, мм	150-200	300-400	450-500	600-800	900-1200	1300-1500	Свыше 1500
Скорость течения,м/с	0,7	0,8	0,9	1	1,15	1,3	1,5