Гидравлический расчет канализационных сетей

После назначения d и i труб вычисляют «падение» (графа 5) равное произведению уклона на длину участка (i*l) гр.3 гр.4

Далее определяют отметку лотка трубы в начале участка (гр.14) равняется отметке поверхности земли H 1 _нач (гр. 16), вычисленная по формуле. Отметка лотка трубы в конце участка 1-2 (гр.15) равна отметке лотка трубы в начале этого участка (гр.14) минус падение трубы (гр.5). Тогда глубина заложения в конце участка (гр.17) равна отметке поверхности земли в этой точке (гр.11) минус отметка лотка трубы в конце участка (гр.15).

Далее расчет ведется аналогично.

Поскольку глубина воды h на участке 2-3 больше чем на участке 1-2, то трубы соединяют по поверхности воды, т.е. отметка поверхности воды в начале участка 2-3 (гр.12) принимается одинаковой с отметкой поверхности воды в конце участка 1-2 (гр.13).

Средние глубины заложения труб (гр.18) определяют как среднеарифметическое гр. 16 и 17.

В точке 3 необходима проверка заглубления бокового притока. Если отметка поверхности воды бокового притока окажется меньше отметки поверхности воды в точке 3 главного коллектора, то на коллекторе в этой точке делают перепад и отметку поверхности воды после перепада приравнивают к отметке поверхности воды в боковом притоке.

ТАБЛИЦЫ ЛУКИНЫХ ОНЛАЙН:
ТАБЛИЦЫ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАСЧЕТА
КАНАЛИЗАЦИОННЫХ СЕТЕЙ И ДЮКЕРОВ

Диаметр трубопровода, мм:

50 75 100 125 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 700 800 900 1000 1100 1200 1250 1300 1400 1500 1750 2000 2500

Ширина лотка, мм:

200 250 300 400 500 600 800 1000 1250 1600 2000 2500

Таблица 1
Расход жидкости, протекающей в единицу времени (q в л/сек), и скорости
движения жидкости (v в м/сек) для трубопроводов, диаметром 50 мм

Согласно статистике, онлайн таблицы Лукиных пользуются большой популярностью у специалистов. Мы рады что создали востребованный инструмент и будем признательных за предложения по усовершенствованию программы. Для этого ниже есть блок с комментариями.

Онлайн программа выполнена на базе таблицы Лукиных для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле академика Павловского Н.Н.

Гидравлический расчет канализационных сетей

Устройство внутренней и наружной канализации должно соответствовать установленным стандартам. В противном случае стоки не смогут отправляться в центральную магистраль или приемник самотеком. Чтобы обеспечить безнапорную работу коллектора, при его монтаже учитывают пропускную способность канализационных труб, их сечение, уклон, наполненность.

1. Важность проведения правильных расчетов при проектировании канализации
2. Основные виды расчетов
3. Уклон трубопровода канализации
4. Расчет сечения труб
5. Расчет наполнения коллектора
6. Вычисление пропускной способности труб
7. Определение эффективных параметров ливневой канализации
8. Расчет наружной канализации
9. Расчет внутренней канализации

Важность проведения правильных расчетов при проектировании канализации

Сточные воды — это не просто текучая жидкость однородной структуры. Нечистоты включают в себя примеси различной фракции и веса. Полидисперсная субстанция, коей являются сточные воды, к тому же содержит коллоиды и суспензии. Скорость движения нечистот может периодически меняться. Если жидкие включения движутся быстрее, то тяжелые примеси в виде песка, шлаков и др. чаще оседают на стенках труб, образуя наросты и засоры. В результате коллектор забивается. Чтобы этого не произошло, на этапе проектирования системы проводят гидравлический расчет канализационных сетей.

Для вычисления всех параметров в качестве исходных данных берется предполагаемый объем стоков.

Основные виды расчетов

При выполнении расчетов чаще используют данные СНиП 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения», а также рекомендации из СП 40-102-2000 «Проектирование и монтаж трубопроводов систем водоснабжения и канализации из полимерных материалов. Общие требования».

Уклон трубопровода канализации

Уклон отвечает за безнапорную работу системы и беспрепятственный сброс стоков в приемник. В таблицах СНиП приведены рекомендуемые для каждого диаметра труб минимальные уклоны:

• сечение 110 мм — 1 см на каждый погонный метр коллектора;
• диаметр 160 мм — 0,8 см на метр;
• сечение 220 мм — 0,7 см на один метр протяженности коллектора.

Для внутренней части коммуникации придерживаются 1,5-2 см уклона на каждый погонный метр.

Если есть необходимость высчитать уклон коллектора через формулу, пользуются такой: d х коэффициент, где d — это сечение трубопровода, а коэффициент соответствует таким значениям:

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

Уклон делают в сторону центральной магистрали или дворового септика/выгребной ямы.

Расчет сечения труб

Чтобы уложить трубы нужного диаметра, можно воспользоваться данными СНиП. Выглядят рекомендуемые значения следующим образом:

• внутренняя часть канализации от всех сантехнических приборов — 50 мм;
• труба от унитаза — 110 мм;
• общественный стояк — 110-160 мм;
• наружная часть канализации — 160-220 мм (для частного сектора и многоквартирного жилого дома);
• центральная магистраль и промышленные предприятия — от 500 мм.

При правильном сечении коллектора наполненность трубы будет составлять примерно 0,3-0,5 от общего её диаметра.

Расчет наполнения коллектора

Высчитывают наполненность трубы по формуле: Y= h/d. Здесь значение h — это максимальный уровень жидкости в системе, d — внутреннее сечение коллектора. В норме результат должен колебаться в пределах от 0,3 до 0,6.

Пример расчета уровня наполненности трубы канализации в частном секторе: за исходные данные берут уровень наполненности коллектора в пределах 60 мм, в то время как сечение тубы составляет 110 мм. Согласно приведенной формуле, 60/110 и получается 0,55. Значение соответствует норме.

Вычисление пропускной способности труб

На момент проектирования системы обязательно высчитывают пропускную способность трубопровода — определяют расчетные расходы сточных вод. Этот параметр вычисляют относительно суток, часов и секунд в зависимости от назначения здания (жилое, предприятие и пр.). Секундный расход стоков исчисляют в литрах, для суточного и часового данные исчисляют в м3.

Данные для средних расходов:

• Qcp.сут= п · Nр / 1000 м³/сутки;
• Qcp.час= п · Nр / (24 · 1000) м³/час;
• qср.сек= п · Nр / (24 · 3600) л/сек.

• п — средние нормы водоотведения на 1 жителя (в литрах);
• Nр– расчётное количество жителей.

Для максимальных расходов:

• Qмакс.сут= Qcp.сут · kсут = п · Nр · kсут / 1000 м³/сутки;
• Qмакс.час= п1 · Nр · kобщ / (24 · 1000) м³/час;
• qмакс.сек= п1 · Nр · kобщ / (24 · 3600) л/сек.

Где k – коэффициенты неравномерности: kсут – суточной, kобщ – общей.

Чтобы определить максимальную пропускную способность коллектора, пользуются формулой: q = aХv, где значение а – площадь живого сечения потока, а v – скорость транспортировки стоков.

За норму максимальных скоростей для каждого вида труб (материал изготовления) принято считать 8 м/с (металл) и до 4 м/с (бетон, пластик). Если скорость по факту получается больше, её нужно гасить с помощью поворотов системы или монтажа перепадных колодцев.

Все гидравлические вычисления нужно проводить последовательно. Однако чаще мастера используют для проведения расчетов не формулы, а приведенные в СНиП данные (в виде таблиц), либо пользуются онлайн-калькулятором.

Определение эффективных параметров ливневой канализации

Если параллельно с фекально-бытовой системой монтируется ливневка, для правильных расчетов нужно учесть такие данные:

• норма годовых осадков по региону;
• площадь обслуживаемого объекта;
• тип покрытия (бетон, грунт, плитка);
• свойства грунта на участке;
• масса отводимой дождевой воды.

Все данные, кроме последнего пункта, берутся в местной геодезической службе. С помощью полученной информации подбирают желоба по их пропускной способности. Для примера рассчитаем данные по лоткам для ливневки с помощью формулы: Q=q20∙P∙φ

• Q — средний годовой объем ливневой воды в регионе;
• q20 — коэффициент по региону;
• P — площадь объекта, с которого будет отводиться вода;
• φ — коэффициент водопоглощения для разных видов материалов.

Определив по этой формуле пропускную способность лотка, выбирают желоба в соответствии с их техническими характеристиками. Как правило, на товаре указан этот параметр.

Расчет наружной канализации

Чтобы спроектировать наружную часть коллектора вычисляют такие данные:

• Протяженность коммуникации от выпуска из дома до подключения к септику или центральной магистрали.
• Диаметр труб (для частного строительства используют тубы сечением 110, 160 или 220 мм).
• Объем стоков. За норму принимается 2 куба на одного человека в месяц.
• Наличие поворотов и перепадных колодцев на протяженности коммуникации.

Для устройства безнапорной системы соблюдают уклон. Если ввиду особенностей рельефа монтируют напорный участок канализации, для фекального насоса монтируют специальный кессон и устраивают дюкер. Он будет защищать отрезок системы от воздействия минусовых температур и застаивания фекальных масс.

Расчет внутренней канализации

Для внутренней системы водоотведения рассчитывают количество необходимого метража труб. На схеме фиксируют отрезки канализации от каждого из видов сантехнического оборудования. Данные суммируют и получают итоговый метраж трубопровода. Для точной сборки системы важно закупить фитинги, хомуты, переходники, тройники.

Трубопровод устраивают с уклоном в сторону стояка из расчета 1,5-2 см на каждый погонный метр.

Гидравлический расчет канализационных сетей

СНиП 2.04.03-85
________________
Зарегистрирован Росстандартом в качестве СП 32.13330.2010 –
Примечание изготовителя базы данных.

СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА

НАРУЖНЫЕ СЕТИ И СООРУЖЕНИЯ

Текст Сравнения СНиП 2.04.03-85 с СП 32.13330.2012 см. по ссылке.
– Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________

Дата введения 1986-01-01

РАЗРАБОТАНЫ Союзводоканалпроектом (Г.М.Мирончик – руководитель темы; Д.А.Бердичевский, А.Е.Высота, Л.В.Ярославский) с участием ВНИИВОДГЕО, Донецкого ПромстройНИИпроекта и НИИОСП им. Н.М.Герсеванова Госстроя СССР, НИИ коммунального водоснабжения и очистки воды Академии коммунального хозяйства им. К.Д.Панфилова и Гипрокоммунводоканала Минжилкомхоза РСФСР, ЦНИИЭП инженерного оборудования Госгражданстроя, МосводоканалНИИпроекта и Мосинжпроекта Мосгорисполкома, Научно-исследовательского и конструкторско-технологического института городского хозяйства и УкркоммунНИИпроекта Минжилкомхоза УССР, Института механики и сейсмостойкости сооружений им. М.Т.Уразбаева Академии наук УзССР, Московского инженерно-строительного института им. В.В.Куйбышева Минвуза СССР, Ленинградского инженерно-строительного института Минвуза РСФСР.

ВНЕСЕНЫ Союзводоканалпроектом Госстроя СССР.

ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Главтехнормированием Госстроя СССР (Б.В.Тамбовцев).

УТВЕРЖДЕНЫ постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 21 мая 1985 года N 71.

СОГЛАСОВАНЫ Минздравом СССР (письмо от 24.10.83 N 121-12/1502-14), Минводхозом СССР (письмо от 15.04.85 N 13-3-05/366), Минрыбхозом СССР (письмо от 26.04.85 N 30-11-9).

С введением в действие СНиП 2.04.03-85 “Канализация. Наружные сети и сооружения” утрачивает силу СНиП II-32-74 “Канализация. Наружные сети и сооружения”.

В СНиП 2.04.03-85 “Канализация. Наружные сети и сооружения” внесено Изменение N 1, утвержденное постановлением Госстроя СССР от 28 мая 1986 г. N 70 и введенное в действие с 1 июля 1986 г. Пункты, таблицы, в которые внесены изменения, отмечены в настоящих Строительных нормах и правилах знаком (К).

Изменения внесены изготовителем базы данных по официальному изданию Минстроя России – М.: ГУП ЦПП, 1996 г.

Настоящие нормы и правила должны соблюдаться при проектировании вновь строящихся и реконструируемых систем наружной канализации постоянного назначения для населенных пунктов и объектов народного хозяйства.

При разработке проектов канализации надлежит руководствоваться “Основами водного законодательства Союза ССР и союзных республик”, соблюдать “Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами” и “Правила санитарной охраны прибрежных вод морей” Минводхоза СССР, Минрыбхоза СССР и Минздрава СССР, требования “Положения о водоохранных и прибрежных полосах малых рек страны” и “Инструкции о порядке согласования и выдачи разрешений на специальное водопользование” Минводхоза СССР, а также указания других нормативных документов, утвержденных или согласованных Госстроем СССР.

1. Общие указания

1. Общие указания

1.1. Канализацию объектов надлежит проектировать на основе утвержденных схем развития и размещения отраслей народного хозяйства и промышленности, схем развития и размещения производительных сил по экономическим районам и союзным республикам, генеральных, бассейновых и территориальных схем комплексного использования и охраны вод, схем и проектов районной планировки и застройки городов и других населенных пунктов, генеральных планов промышленных узлов.

При проектировании необходимо рассматривать целесообразность кооперирования систем канализации объектов независимо от их ведомственной принадлежности, а также учитывать техническую, экономическую и санитарную оценки существующих сооружений, предусматривать возможность их использования и интенсификацию их работы.

Проекты канализации объектов необходимо разрабатывать, как правило, одновременно с проектами водоснабжения с обязательным анализом баланса водопотребления и отведения сточных вод. При этом необходимо рассматривать возможность использования очищенных сточных и дождевых вод для производственного водоснабжения и орошения.

1.2. В системе дождевой канализации должна быть обеспечена очистка наиболее загрязненной части поверхностного стока, образующегося в период выпадения дождей, таяния снега и мойки дорожных покрытий, т. е. не менее 70% годового стока для селитебных территорий и площадок предприятий, близких к ним по загрязненности, и всего объема стока для площадок предприятий, территория которых может быть загрязнена специфическими веществами с токсичными свойствами или значительным количеством органических веществ.

1.3. Основные технические решения, принимаемые в проектах, и очередность их осуществления должны быть обоснованы сравнением возможных вариантов. Технико-экономические расчеты следует выполнять по тем вариантам, достоинства и недостатки которых нельзя установить без расчетов.

Оптимальный вариант должен определяться наименьшей величиной приведенных затрат с учетом сокращения трудовых затрат, расхода материальных ресурсов, электроэнергии и топлива, а также исходя из санитарно-гигиенических и рыбохозяйственных требований.

1.4. При проектировании сетей и сооружений канализации должны быть предусмотрены прогрессивные технические решения, механизация трудоемких работ, автоматизация технологических процессов и максимальная индустриализация строительно-монтажных работ за счет применения сборных конструкций, стандартных и типовых изделий и деталей, изготавливаемых на заводах и в заготовительных мастерских.

1.5. Очистные сооружения производственной и дождевой канализации следует, как правило, размещать на территории промышленных предприятий.

1.6. При присоединении канализационных сетей промышленных предприятий к уличной или внутриквартальной сети населенного пункта следует предусматривать выпуски с контрольными колодцами, размещаемыми за пределами предприятий.

Необходимо предусматривать устройства для замера расхода сбрасываемых сточных вод от каждого предприятия.

Объединение производственных сточных вод нескольких предприятий допускается после контрольного колодца каждого предприятия.

1.7. Условия и места выпуска очищенных сточных вод и поверхностного стока в водные объекты следует согласовывать с органами по регулированию использования и охране вод, исполнительными комитетами местных Советов народных депутатов, органами, осуществляющими государственный санитарный надзор, охрану рыбных запасов, и другими органами в соответствии с законодательством Союза ССР и союзных республик, а места выпуска в судоходные водоемы, водотоки и моря – также с органами управления речным флотом союзных республик и Министерством морского флота.

1.8. При определении надежности действия системы канализации и отдельных ее элементов необходимо учитывать технологические, санитарно-гигиенические и водоохранные требования.

В случае недопустимости перерывов в работе системы канализации или отдельных ее элементов должны быть предусмотрены мероприятия, обеспечивающие бесперебойность их работы.

1.9. При аварии или ремонте одного сооружения перегрузка остальных сооружений данного назначения не должна превышать 8-17% расчетной их производительности без снижения эффективности очистки сточных вод.

1.10. Санитарно-защитные зоны от канализационных сооружений до границ зданий жилой застройки, участков общественных зданий и предприятий пищевой промышленности с учетом их перспективного расширения следует принимать:

от сооружений и насосных станций канализации населенных пунктов – по табл.1;

от очистных сооружений и насосных станций производственной канализации, не расположенных на территории промышленных предприятий, как при самостоятельной очистке и перекачке производственных сточных вод, так и при совместной их очистке с бытовыми – в соответствии с СН 245-71 такими же, как для производств, от которых поступают сточные воды, но не менее указанных в табл.1.

Санитарно-защитная зона, м, при расчетной производительности сооружений, тыс.м /сут

Реферат: Гидравлический расчет внутренней системы водоснабжения и канализации жилого здания

Уральский Государственный Университет

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: «ВОДОСНАБЖЕНИЕ»

«Гидравлический расчет внутренней системы

водоснабжения и канализации жилого здания»

студент гр. ПГС-313

1. Исходные данные

2. Расчет внутренней водопроводной сети

2.1 Определение расчетных секундных расходов воды в системе водопровода

2.2 Выбор водомерного узла

2.3 Определение потребного напора

2.4 Выбор местной повысительной установки

3. Канализационная сеть

3.1 Устройство внутренней канализации

3.2 Определение расчетных расходов сточных вод и гидравлический расчет канализационной сети

4. Список литературы

2. Расчет внутренней водопроводной сети

2.1 Определение расчетных секундных расходов воды в системе водопровода

Максимальный секундный расход воды на расчетном участке сети определяем по формуле:

где q =0.2 – секундный расход холодной воды (определяем по приложению 2 /1/);

α – коэффициент определяемый по приложению 3/1/ в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке сети и вероятность их действия Р вычисленный по формуле

где q_{hr , u} =15,6л – общая норма расхода воды, принимаемая согласно приложению 2 /1/;

U= 13·5=65 – число жителей в доме;

N = 26·5=130 – число приборов.

N·Р = 130·0,0108= 1,408 => α = 1,168

q c =5·0,2·1,168 = 1,168 л/с -для всего дома.

Максимальный часовой расход воды следует определять по формуле:

где q_{0, hr} =200л/ ч – часовой расход одним прибором, принимаемый согласно приложению 2 /1/;

α_hr – коэффициент, определяемый согласно приложению 3 /1/ в зависимости от общего числа приборов N , обслуживаемых проектируемой системой и вероятности их использования Р вычисляемой по формуле

N· P_hr = 130·0,039 = 5,07 => α_hr = 2,636

q_hr = 0,005·200·2,636 = 2,636 л/ч

Потери напора на участках трубопроводов определяем по формуле:

где i – гидравлический уклон на расчетном участке, принимаемый по приложению 4 /1/;

l – длина расчетного участка;

K_j =0,3 – коэффициент, учитывающий долю местных сопротивлений в общих потерях напора в сетях хозяйственно- питьевых водопроводов жилых и общественных зданий;

Гидравлический расчет сетей внутреннего водопровода необходимо производить по максимальному секундному расходу воды.

Подбор диаметров труб по участкам сети в зависимости от рекомендуемых скоростей производим по приложению 4 /1/. Наиболее экономичными считаются трубы в диапазоне 0,9м/с≤V≤1,2м/с.

2.2 Выбор водомерного узла.

Для учета количества воды, расходуемого в здании, применяются скоростные водомеры. Водомеры устанавливают в водомерных узлах, устанавливаемых на вводах.

Выбор водомера производится по максимальному секундному расходу. При этом диаметр водомера должен быть меньше или равен диаметра ввода.

Счетчик воды считается подобранным правильно, если потери напора при пропуске расхода q_с не превышают 2,5м в крыльчатых водомерах и 1м в турбинных.

q_с = 1,168 л/ч = 1168м 3 /ч , диаметр ввода 40мм

Выбираем, пользуясь приложением 5 /1/, крыльчатый водомер диаметром 40мм . Сопротивление счетчика 0,327м·с 2 /л 2 .

Определяем потери напора по формуле:

Н_сч =S·(q_c ) 2 = 0,327· 1,168 2 = 0,45м 3 /ч, N= 7,5кВт

3. Канализационная сеть

3.1 Устройство внутренней канализации

Отвод сточных вод от санитарно-технических приборов происходит по закрытым самотечным трубам. Для канализационных сетей жилых и общественных зданий необходимо использовать трубы чугунные и пластмассовые.

Сети бытовой канализации, отводящие сточные воды и наружную канализационную сеть, должны вентилироваться через стояки, которые выводятся через кровлю на высоту 0,3м от плоской неэксплуатируемой кровли.

На сетях внутренней бытовой или производственной канализации следует предусматривать установку ревизий и прочисток. Ревизии устанавливаются на стояках на 1-ом и 5-ом этаже. Прочистки устанавливают на углах поворота, на длинных монотонных участках трубопровода. Длина выпуска от стояка или прочистки до оси смотрового колодца при диаметре трубопровода: 50мм-8м, 100мм-12м, больше 150мм-15м.

3.2 Определение расчетных расходов сточных вод и гидравлический расчет канализационных сетей

Гидравлический расчет сети внутренней канализации надлежит проводить по максимальному секундному расходу, который определяется по формуле:

q S =q tot + q S

где q S – наибольший секундный расход от прибора, принимаемый по приложению 1 /1/;

q tot – общий максимальный секундный расход воды.

Гидравлический расчет внутренней канализации.

Диаметры стояков в жилых домах по своей высоте должны быть не менее наибольшего диаметра отводной труды, присоединяемой к стояку и принимаются по приложению 6 /1/.

Для канализационных трубопроводов диаметром до 150 мм включительно скорость движения жидкости следует принимать не менее 0,7 м/с наполнение – не менее 0,3. Канализационные выпуски надлежит проверять на выполнение условия:

4. Список используемой литературы.

1. Ю.В. Горелов, Л.С. Горелова «Водоснабжение и водоотведение. Методические указания.» Екатеринбург 2002г.

2. СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий. / Госстрой СССР. – М.: ЦИПТ Госстроя СССР, 1986. – 56с.

Расчет диаметра канализационной трубы

Эта статья посвящена подбору наружного самотечного канализационного трубопровода. Научим, как определить диаметр трубы канализации, а также назначить ей требуемый уклон.

Рассмотрим это на следующем примере:

1. Условие задачи
2. Определяем минимальную скорость и максимальное наполнение
3. Расчет по таблице Лукиных для диаметра 150 мм
4. Расчеты для труб большого диаметра
5. Заключение

Условие задачи

Расход на участке внутриквартальной хозяйственно-бытовой канализации составляет Q=3 л/c. Подобрать железобетонную трубу.

Расчет канализационной трубы (участка сети) заключается в назначении для него диаметра и подборе уклона, см. расчетную схему ниже:

Расчетная схема участка канализационной сети

В соответствии с СП32.13330, минимально возможный диаметр внутриквартальной канализации составляет 150 мм. Это имеется в виду внутренний диаметр.

Определяем минимальную скорость и максимальное наполнение

При подборе трубы мы стремимся назначить как можно меньший диаметр, обеспечив при этом минимально возможный уклон. Однако при этом действуют ограничения по минимальной скорости и максимально возможному наполнению трубы H/D:

Таблица: Минимальные значения скорости и максимальные наполнения для различных диаметров канализационных труб

Например, исходя из этой таблицы для диаметра трубы 300 мм скорость на участке должна быть не меньше 0,8 м/c, а предельное наполнение H/D – 0,8 (т.е. максимально возможный слой воды в такой трубе 300*0,8 = 240 мм).

Необходимо отметить, что эта таблица в части наполнения H/D не касается дождевой канализации (ее трубопроводы подбираются на полное наполнение).

Наполнение H/D

Также нужно помнить, что при гидравлическом расчете канализационной сети, состоящей из нескольких участков >>> скорость не должна уменьшаться по ходу движения.

Расчет по таблице Лукиных для диаметра 150 мм

В рассматриваемом случае речь идет о внутриквартальной канализации, поэтому постараемся подобрать трубу диаметром 150 мм.

Открываем таблицы Лукиных для данного типа труб:

Фрагмент таблиц Лукиных для диаметра Д=150 мм

Мы пытаемся подобрать минимальный уклон, т.к. это будет способствовать минимальной глубине заложения трубы и сократит объем земляных работ.

Берем уклон 0,008 (это значит понижение отметки трубы на величину 8 мм на каждый метр ее длины, еще могут сказать: 0,8% или 8‰). Ищем в соответствующем столбце расход 3 л/c > он заключен между 2,51 и 4,32 л/c. Точное наполнение h/d и скорость v могут быть найдены интерполяцией: H/D составляет 0,33, а скорость v = 0,58 м/c. Наполнение удовлетворяет требованиям нормативной таблицы ( 0,7 м/c). Поскольку наполнение H/D меньше 0,6, то можно считать трубу подобранной.

интерполяция значения скорости по значениям расхода (3 л/c между 1,49 л/c и 3,32 л/c)

Фрагмент таблиц Лукиных для диаметра Д=150 мм, подбираем уклон трубы для расхода Q = 3 л/c

ИТОГ: для транспортирования расчетного расхода 3 л/c во внутриквартальной хозяйственно-бытовой канализации подойдет труба диаметром 150 мм, положенная с уклоном 0,014 (14 ‰ ).

Расчеты для труб большого диаметра

При больших расходах возникает вопрос выбора диаметра трубы. Например, на расход Q = 20 л/c подходит, как минимум, три варианта:

Первый вариант — труба 200 мм, уклон 6 ‰.

Второй вариант — труба 250 мм, уклон 3,5 ‰.

Третий вариант — труба 300 мм, уклон 5 ‰. (для этого диаметра скорость уже должна быть не меньше 0,8 м/c)

Заключение

Окончательный выбор между вариантами можно сделать на основании их технико-экономического сравнения. Чаще всего при проектировании сетей канализации стремятся обеспечить наименьшую глубину заложения при выдерживании нормативных скоростей.

Учитывая, что сопряжение участков канализации преимущественно выполняют «шелыга в шелыгу» (т.е. участки соединяются в колодцах по верхним точкам), то увеличение диаметра даже при уменьшении уклона может дать большую итоговую глубину заложения трубы. Поэтому из рассмотренных вариантов, первые два являются конкурирующими между собой, а третий им явно уступает.

Сопряжение участков канализации «шелыга в шелыгу»

Все о гидравлических прессах для гаража

1. Общее описание
2. Виды
3. Советы по выбору
4. Инструкция изготовления
5. Использование

Количество машин на дорогах с каждым годом неуклонно растет, и это приводит к массовому открытию автомастерских. Многие из них работают в обычных гаражах. Для того чтобы автосервис оказывал качественные услуги, потребуется гидравлический пресс.

Общее описание

Гидравлический пресс — устройство, позволяющее изменять форму заготовки, сжимать, рубить, а также выполнять большое число других операций, требующих значительных физических усилий. Наибольшее распространение инструмент получил в автомастерских, но также он может применяться для выжимания соков, масел и прессовки соломы.

С конструкционной точки зрения пресс гидравлический — это агрегат, который посредством жидкости передает силовое воздействие из малого цилиндра с поршнем на цилиндр с поршнем большего сечения. Параметры усилия в этот момент возрастают пропорционально частному от площади сечения крупного цилиндра к площади сечения меньшего.

Работа устройства базируется на законе физики, выведенном Паскалем. Следуя ему, давление имеет способность передаваться во всякую точку жидкостных сред без каких-либо изменений. Соответственно, давление в двух сообщающихся между собой цилиндрах различных диаметров будет находиться в зависимости исключительно от размера поверхности поршневого механизма и прилагаемой силы. Из правила разности давлений выходит, что при возрастании площади цилиндрового поршня соответственно должна увеличиваться и образуемая сила. Таким образом, гидравлический пресс обеспечивает значительное силовое преимущество.

Проще говоря, прикладывая на меньший цилиндр незначительное усилие со стороны крупного, мы на выходе получаем большую силу. При этом закон сохранения энергии работает на 100%, поскольку получив бонус в силе, пользователь проигрывает в движении — малый поршень придётся сдвигать сильнее, чем в итоге сместится поршень крупного размера.

Особенности функционирования гидравлического пресса сопоставимы с использованием механического рычага. В этом случае усилие, передаваемое на плечо рычага, возрастает пропорционально отношению длины большего плеча к соответствующему показателю меньшего. Разница заключается только в том, что в прессах роль рычага выполняет жидкость. А прикладываемая сила возрастает пропорционально размеру рабочей поверхности гидравлических цилиндров.

Прежде чем приобрести гидравлический пресс, надо точно определиться, насколько часто вы планируете его пускать в ход и для каких именно целей. И уже с учетом этого подбирать оптимальный для себя вариант. Представленные современными изготовителями гаражные гидравлические установки различаются в зависимости от типа привода, варианта крепления и способа передвижения основной несущей основы.

Горизонтальные и вертикальные

Эти инструменты различаются по своим конструкционным особенностям. Каждое изделие оснащено специальной прессующей панелью. Только в одном случае оно передвигается в горизонтальной плоскости, в другом — движется по вертикали.

Вертикальные модели актуальные для проведения запрессовки, а также распрессовки заготовок. Горизонтальные востребованы для выполнения гибки и рубки. Подобный пресс актуален в деле утилизации отходов — он позволяет выполнить прессование пластика, текстильных отходов, а также пера, гофротары и макулатуры.

Напольный и настольный

По способу монтажа гидравлические прессы можно разделить на напольные и настольные. Последние легко разместить в гараже на верстаке. Однако в таком случае они будут занимать большую долю рабочего объёма. Напольные ставят отдельно. Это удобно, но и стоят они на порядок дороже.

Пресс с напольным типом монтажа является максимально устойчивым. К тому же его отличает расширенный диапазон регулировки функционального пространства. Благодаря этому он может работать с заготовками самых разных габаритов. Настольные механизмы могут приподнимать до 12 тонн. У напольных моделей грузоподъёмность выше — до 20 т. Такие агрегаты востребованы в частных гаражных автосервисах.

Они позволяют выполнить сборку и разборку рабочих узлов, их правление и гибку, замену подшипников, ремонт ходовой части машины, а также произвести работы по мелкой прошивке.

С ножным и ручным приводами

Большая часть современных установок для гаража имеет ручной механизм управления. Однако некоторые производители предлагают модели, в которых дополнительно устанавливаются рычаг ножного привода. Параметры грузоподъемности подобного механизма высоки и достигают 150 т. Преимуществом является возможность проведения манипуляций с использованием обеих рук.

Наличие ножного управления позволяет проводить все работы максимально точно и оперативно.

Пневмогидравлические, электрогидравлические модели, прессы с ручным гидронасосом

Любой гидравлический пресс предусматривает привод, эту роль может выполнять гидронасос с опцией ручного управления. В этом устройстве силовая часть механизма отвечает за возвратно-поступательные перемещения функционального блока. Они бывают поршневыми либо плунжерными — это напрямую зависит от особенностей жидкостной среды, которая задействована в работе техники.

Если применяется минеральное масло и прочие вязкие составы, то оптимальным решением станут поршневые цилиндры, воду обычно используют в плунжерных конструкциях.

Станок, состоящий из пневмоцилиндра и гидроусилителя, получил название «пневмогидравлический». В подобной установке усилие создаётся давлением маслянистой жидкости на поршень, а подъем производится за счет направленного на поршень потока сжатого воздуха. Присутствие в конструкции пневмопривода в устройствах, усилие которых не превышает 30 т, существенно повышает предельную нагрузку и одновременно ускоряет перемещение пневмопривода. Это позволяет отрегулировать силу нажатия, используя минимальные усилия, что в целом повышает КПД.

Гидравлические модели с электроприводом в гаражах используют редко, в основном они востребованы в промышленности. В данном случае рабочее усилие на поршне подаётся при помощи электродвигателя. Применение подобного устройства многократно уменьшает время проведения технологических манипуляций, а также позволяет выполнять действия, требующие повышенной мощности.

Советы по выбору

Подбирая гидравлический пресс для гаража, нужно учитывать базовые параметры этого устройства.

Прессы могут быть приспособлены под различную грузоподъёмность — от 3 до 100 т. Большую грузоподъёмность имеют приборы, предназначенные для применения в промышленности. Обычно для гаражей достаточно 15-40 тонн.

Конструкция прессов может предусматривать манометр или обходиться без него. Манометр нужен в тех случаях, когда требуется скорректировать усилие, прилагаемое к детали. Прибор позволяет держать под контролем силу воздействия. Однако это актуально только для прессов высокой мощности.

Ключевой характеристикой механизма является вариант установки. Наиболее устойчивы напольные модели, к тому же их отличает максимальная регулировка высоты функционального пространства. Это существенно расширяет диапазон допустимых работ в зависимости от величины деталей.

Ну и, наконец, при подборе гидравлического пресса надо удостовериться в том, что его рама сделана из утолщенной стали. Если конструкция будет менее прочной, порог предельной нагрузки уменьшится, и это скажется на его работе самым нежелательным образом.

Совет: наличие автовозврата поршня существенно сокращает затраты физических сил мастера.

Инструкция изготовления

При желании гидравлический пресс для гаража можно сделать самому. Эта работа включает 5 основных этапов.

1. Для начала следует составить чертеж или схему расположения основных элементов устройства.
2. Затем нужно изготовить основные детали из металлопроката. Для этого дрелью в них проделывают необходимые отверстия.
3. После можно переходить к сварке рамы. По углам конструкции приваривают рёбра жёсткости. П-образную раму при помощи болтов фиксируют к основанию — в результате получается станина.
4. На следующем этапе из металлического листа толщиной 10 мм создают рабочий стол. Для того чтобы обеспечить его вертикальное перемещение, необходимо сделать направляющие из стального пласта. При этом их ширина должна в точности соответствовать ширине рамы. Между стойками станины заводят трубу, затем подставляют металлические полосы и стягивают конструкцию по бокам.
5. На завершающей стадии производят фиксацию обтягивающих пружин. Перед монтажом домкрата следует оттянуть рабочий стол. Для этого нужно сформировать упорное гнездо, а затем приварить его к центральной нижней части стола. В таком случае головка домкрата будет упираться в подвижной стол.

На этом работа закончена, самодельный гаражный пресс готов.

Использование

Гаражный гидравлический пресс актуален в случаях, когда требуется распрямить элемент. Устройство можно использовать для заготовки топливных брикетов, которые требуются для растопки печей. Основное преимущество использования прессованных опилок заключается в продолжительном горении и отсутствии образования дыма. Кроме того, они дают мощный жар и тем самым обеспечивают необходимый прогрев помещения.

Хороший результат гидравлический гаражный агрегат даёт при утилизации жестяных банок и бутылок. При использовании инструмента можно быстро преобразовать отходы в компактные пласты.

Гидравлическим прессом можно воспользоваться для подборщика сена. При этом основную конструкцию дополняют стальным или стеклянным каркасом без верхнего блока при помощи специализированных крепежей. Данную конструкцию можно зафиксировать на лобовине, дополнительно потребуется оснастка (ходовой элемент и транспортный подборщик).

При эксплуатации гидравлического пресса необходимо соблюдать правила его обслуживания. В процессе работы следует отслеживать объём масла в гидравлической камере. Кроме того, время от времени нужно проверять состояние уплотнителей, надежность крепежа элементов конструкции и осуществлять смазку подвижных деталей.

Подробное описание самодельного гидравлического пресса вы можете посмотреть в видео ниже.