Menu

Obliczenia przykanalika

Obliczenia i zasady projektowania przykanalików.

Przykanalik, inaczej podłączenie kanalizacyjne, odprowadza ścieki z budynku do zewnętrznej sieci kanalizacyjnej, a na na terenie nieuzbrojonym − do bezodpływowego zbiornika lub przydomowej oczyszczalni.  Minimalna średnica przykanalika wynosi DN 160 mm. Średnica ta może być równa lub większa od średnicy głównego przewodu odpływowego. Minimalny spadek przykanalika powinien wynosić i = 2%, natomiast maksymalny wynika z wytrzymałości materiału na ścieranie i może być ustalony z warunku największej dopuszczalnej prędkości przepływu ścieków przewodem. Prędkość przepływu ścieków, napełnienie i przepustowość przykanalika powinny być przedmiotem obliczeń.

Wymiarowanie przewodów odpływowych kanalizacji bytowo–gospodarczej lub ogólnospławnej wykonuje się po uprzednim wyznaczeniu natężenia przepływu ścieków, czyli ogólnej ilości ścieków. Średnicę przewodu określa się na podstawie krzywej sprawności lub na podstawie nomogramów.
Znając przepływ obliczeniowy ścieków Q lub sumę AWs dobiera się średnicę i spadek przewodu odpływowego. Następnie z nomogramu dla określonego napełniania granicznego (h/d = 0,5 do 1,0) i przyjętego materiału rur (żeliwne, kamionkowe, PVC) można odczytać wartość przepływu dopuszczalnego i odpowiadającej temu przepływowi prędkości. Jeżeli przepływ obliczeniowy jest mniejszy od przepływu dopuszczalnego, to dobór średnicy uważa się za poprawny.
Obliczenia hydrauliczne przewodów polegają najczęściej na sprawdzeniu prędkości przepływu i napełnienia w kanale przy znanym (założonym) spadku dna kanału i przepływie. Najmniejsza dopuszczalna prędkość ścieków sanitarnych powinna wynosić v = 0,8 m/s. Wynika to z warunku samooczyszczania kanałów, tzn. unoszenia zawartych w ściekach zawiesin. Napełnienie kanału przy przepływie ścieków sanitarnych nie powinna przekraczać h/D = 0,6, a przy przepływie ścieków deszczowych i sumy ścieków sanitarnych i deszczowych h/D =1,0.
W przypadku, gdy przykanalikiem odprowadza się ścieki sanitarne i deszczowe w obliczeniach należy uwzględnić osobno przepływ ścieków sanitarnych, dla którego muszą być spełnione warunki jak wyżej oraz należy sprawdzić hydrauliczne warunki dla łącznego obliczeniowego przepływu ścieków sanitarnych i deszczowych z zachowaniem warunku prędkości maksymalnej.
Średnią prędkość przepływu ścieków w poprzecznym przekroju kanału można obliczyć
przy pomocy wzoru Chézy’ego:

prokan20.gif

v – prędkość przepływu ścieków w kanale [m/s],
C – współczynnik zależny od oporów przepływu [m0,5/s],
Rh – promień hydrauliczny [m],
i – spadek dna kanału [‰].
Wzór Chézy’ego został wprowadzony na podstawie równań Bernouliego dla dwóch
przekrojów kanału, oddalonych od siebie o pewną odległość L.
Najpopularniejszą zależnością do obliczania prędkości przepływu w kanałach jest wzór
Manninga:

prokan21.gif

n – współczynnik szorstkości wartość stała, niezależny od materiału kanału, n = 0,013.
Objętościowe natężenie przepływu określa się ze wzoru Chézy’ego

prokan22.gif

lub Manninga

prokan23.gif

Gdzie: F- pole przekroju części kanału wypełnionego ściekami [m2]

Wzory Chézy’ego i Manninga umożliwiają obliczanie strat hydraulicznych na długości
kanału. Ze względu na uwikłaną postać tych wzorów praktyczne obliczanie prowadzi się
z wykorzystaniem tablic i nomogramów.

Nomogram do obliczania parametrów hydraulicznych rur kanalizacyjnych z PVC.

prokan18.jpg

Dla potrzeb instalacji kanalizacyjnej stosuje się
krzywą sprawności dla przekrojów kołowych oraz tablice przepływów i prędkości
przy całkowitym napełnieniu.

Krzywa sprawności przekroju kołowego kanałów.

 prokan1.jpg

Na przewodach układanych poza budynkiem powinny być ustawiane studzienki rewizyjne co 35 m dla przewodów o średnicy DN 160 mm i co 50 m dla przewodów o średnicy DN 200 mm. Zmiany spadku lub kierunku przewodów odpływowych poza budynkiem powinny odbywać się w studzienkach

 

Głębokość ułożenia przewodów zewnętrznych zależy od stref głębokości (hz) przemarzania gruntów i nie
powinna być mniejsza niż:
− 1,00 m w strefie o hz = 0,80 m,
− 1,20 m w strefie o hz = 1,00 m,
− 1,40 m w strefie o hz = 1,20 m,
licząc od powierzchni terenu do wierzchu przewodu. Strefy, o których mowa wyżej, są strefami określonymi
przez Polską Normę dla danych obszarów w kraju.
Przewody kanalizacyjne, które nie mają dostatecznego przykrycia, należy odpowiednio ocieplić.
W przypadku układania przewodów w terenie, po którym odbywać się będzie ruch pojazdów drogowych,
należy układać je na głębokości nie mniejszej niż 1,40 m, a w przypadku niemożności uzyskania tej głębokości przewody należy zabezpieczyć przed uszkodzeniem, stosując odpowiednie konstrukcje osłonowe. Układ sieci terenowej powinien zapewnić najmniejszy koszt, najkrótszą drogę odpływu ścieków, nienaruszalność stateczności fundamentów i ścian, przejrzystość sieci oraz łatwą kontrolę i oczyszczanie wszystkich odcinków. Trasa przykanalika powinna uwzględniać zagospodarowanie i urządzenie terenu.
Przy wysokościowym projektowaniu przykanalika przyłączonego do głębokiego kanału, zwłaszcza ogólno−
spławnego, występuje problem polegający na umiejętnym pogodzeniu dwu sprzeczności: z jednej strony przykanalik powinien być jak najpłytszy z uwagi na koszt robót ziemnych, a z drugiej − przykanalikowi warto nadać duży spadek w celu uniknięcia podtapiania przy znacznych długościach lub zamontować zawór zwrotny burzowy. Należy unikać ekstremalnych spadków i unikać przełomów spadków w ogóle, a pod jezdnią − w szczególności. W takiej sytuacji nieuniknione jest wybudowanie dodatkowej studzienki rewizyjnej lub kaskadowej.
Zalecane licowanie przykanalika w studzience betonowej powinno odbywać się jego dnem z wierzchem
kanału ściekowego lub mniej korzystne − licowanie wierzchem przykanalika z wierzchem kanału ściekowego.

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});