Cálculo hidráulico de redes de esgoto

Os sistemas de esgoto interno e externo devem obedecer aos padrões estabelecidos. Caso contrário, os drenos não podem ser enviados para a rodovia ou receptor central por gravidade. Para garantir a operação livre de pressão do coletor, ao instalá-lo, são levados em consideração o rendimento dos tubos de esgoto, sua seção transversal, inclinação e plenitude.

A importância de fazer os cálculos corretos ao projetar esgotos

As águas residuais não são apenas um fluido de estrutura homogênea. O esgoto inclui impurezas de várias frações e pesos. A substância polidispersa, que é a água residual, também contém colóides e suspensões. A velocidade do esgoto pode mudar periodicamente. Se inclusões líquidas se movem mais rapidamente, as impurezas pesadas na forma de areia, escória etc. se depositam com mais frequência nas paredes dos tubos, formando crescimentos e bloqueios. Como resultado, o coletor fica entupido. Para evitar que isso aconteça, na fase de projeto do sistema, é realizado um cálculo hidráulico das redes de esgoto.

Para calcular todos os parâmetros, o volume estimado de águas residuais é considerado como dados iniciais.

Os principais tipos de cálculos

Ao realizar cálculos, eles costumam usar os dados do SNiP 2.04.03-85 “Rede de esgoto. Redes e estruturas externas ”, bem como recomendações da SP 40-102-2000“ Projeto e instalação de tubulações para sistemas de abastecimento de água e esgoto feitos de materiais poliméricos. Requerimentos gerais".

Inclinação do gasoduto de esgoto

Gradiente recomendado

A inclinação é responsável pela operação livre de pressão do sistema e pela descarga sem impedimentos de drenos no receptor. As tabelas SNiP mostram as inclinações mínimas recomendadas para cada diâmetro do tubo:

  • seção 110 mm - 1 cm para cada metro do coletor;
  • diâmetro 160 mm - 0,8 cm por metro;
  • seção 220 mm - 0,7 cm por metro de comprimento do coletor.

Para a parte interna da comunicação, uma inclinação de 1,5-2 cm é mantida para cada medidor em execução.

Se for necessário calcular a inclinação do coletor através da fórmula, use o seguinte: d x coeficiente, em que d é a seção transversal da tubulação e o coeficiente corresponde aos seguintes valores:

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

O desvio é feito em direção à rodovia central ou ao tanque séptico / fossa do quintal.

Cálculo da seção transversal do tubo

Para colocar tubos do diâmetro desejado, você pode usar os dados do SNiP. Os valores recomendados são os seguintes:

  • a parte interna do esgoto de todos os equipamentos sanitários - 50 mm;
  • tubo do banheiro - 110 mm;
  • riser público - 110-160 mm;
  • a parte externa do sistema de esgoto é de 160 a 220 mm (para o setor privado e edifício residencial com vários apartamentos);
  • rodovia central e empresas industriais - a partir de 500 mm.

Com a seção correta do coletor, a plenitude do tubo será aproximadamente 0,3-0,5 do seu diâmetro total.

Cálculo de enchimento de reservatório

A plenitude do tubo é calculada pela fórmula: Y = h / d. Aqui, o valor de h é o nível máximo de líquido no sistema, d é a seção interna do reservatório. Normalmente, o resultado deve variar de 0,3 a 0,6.

Um exemplo de cálculo do nível de plenitude do tubo de esgoto no setor privado: para os dados iniciais, o nível de plenitude do coletor é calculado em 60 mm, enquanto a seção transversal do tubo é de 110 mm. De acordo com a fórmula acima, 60/110 e resulta 0,55. O valor é normal.

Cálculo do rendimento da tubulação

No momento do projeto do sistema, a capacidade da tubulação deve ser calculada - os custos estimados das águas residuais são determinados. Este parâmetro é calculado em relação ao dia, horas e segundos, dependendo da finalidade do edifício (residencial, empresarial, etc.).A segunda vazão é calculada em litros, para dados diários e horários calculados em m3.

Dados para despesas médias:

  • Qcp.sut = p · Nр / 1000 m³ / dia;
  • Qcp.hour = p · N / / (24 · 1000) m³ / hora;
  • qsr seg = n · Nr / (24 · 3600) l / s.

Onde:

  • p - normas médias de disposição da água por 1 residente (em litros);
  • Nр - número estimado de habitantes.

Para custos máximos:

  • Qmax.sut = Qcp.sut · ksut = n · N · ksut / 1000 m³ / dia;
  • Qmá. hora = n1 · N · total / (24 · 1000) m³ / hora;
  • qmax seg = n1 · N · total / (24 · 3600) l / s.

Onde k são os coeficientes de irregularidade: ksut - diariamente, ktotal - total.

Para determinar a capacidade máxima do coletor, use a fórmula: q = aXv, em que o valor de a é a área da seção ativa do fluxo e v é a velocidade de transporte de águas residuais.

É habitual considerar 8 m / s (metal) e até 4 m / s (concreto, plástico) como norma de velocidade máxima para cada tipo de tubo (material de fabricação). Se a velocidade é de fato maior, ela deve ser extinta com a ajuda de curvas do sistema ou a instalação de poços de transbordamento.

Todos os cálculos hidráulicos devem ser realizados sequencialmente. No entanto, mais frequentemente os mestres não usam fórmulas para cálculos, mas os dados fornecidos no SNiP (na forma de tabelas), ou usam uma calculadora online.

Determinação de parâmetros efetivos de esgotos pluviais

Se uma tempestade for instalada paralelamente ao sistema doméstico fecal, para os cálculos corretos, é necessário levar em consideração os seguintes dados:

  • precipitação anual na região;
  • a área do objeto atendido;
  • tipo de revestimento (concreto, solo, azulejo);
  • propriedades do solo no local;
  • massa de água da chuva descarregada.

Todos os dados, exceto o último item, são obtidos do serviço geodésico local. Usando as informações recebidas, as calhas são selecionadas de acordo com sua taxa de transferência. Como exemplo, calculamos os dados nas bandejas do chuveiro usando a fórmula: Q = q20 ∙ P ∙ φ

Valores:

  • Q - o volume médio anual de águas pluviais na região;
  • q20 - coeficiente para a região;
  • P é a área do objeto a partir do qual a água será descarregada;
  • φ é o coeficiente de absorção de água para diferentes tipos de materiais.

Após determinar a vazão da bandeja usando esta fórmula, as calhas são selecionadas de acordo com suas características técnicas. Como regra, este parâmetro é indicado no produto.

Cálculo de esgoto externo

Para projetar a parte externa do coletor, os seguintes dados são calculados:

  • O comprimento da comunicação desde a liberação da casa até a conexão com a fossa séptica ou a rodovia central.
  • Diâmetro dos tubos (para construção particular, use tubos com uma seção de 110, 160 ou 220 mm).
  • Volume de efluentes. A norma é de 2 cubos por pessoa, por mês.
  • A presença de voltas e transbordamentos se espalha pelo comprimento da comunicação.

Para o sistema sem pressão do dispositivo, observe a inclinação. Se, devido às características do relevo, a seção de pressão do sistema de esgoto estiver montada, um caixão especial é montado para a bomba fecal e um ducador é arranjado. Ele protegerá um segmento do sistema dos efeitos de temperaturas abaixo de zero e estagnação da matéria fecal.

Cálculo de esgoto interno

Para o sistema de drenagem interno, é calculada a quantidade de metragem necessária. No diagrama, os segmentos do esgoto de cada tipo de equipamento de encanamento são fixos. Os dados são resumidos e a metragem total do pipeline é obtida. Para uma montagem precisa do sistema, é importante comprar acessórios, braçadeiras, adaptadores e camisetas.

O oleoduto é disposto com uma inclinação em direção ao riser à taxa de 1,5-2 cm por metro linear.

Aquecimento

Ventilação

sistema de esgoto