Csatorna hálózat feladata: különböző halmazállapotú szennyeződéseket a benne lévő vízzel együtt gravitáció segítségével usztasa el a közcsatornáig.

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Csatorna hálózat feladata: különböző halmazállapotú szennyeződéseket a benne lévő vízzel együtt gravitáció segítségével usztasa el a közcsatornáig."

Ágoston Balog
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 Szennyvíz és csapadék víz mennyisége Amit a csatornának szállítani kell: szennyvíz csapadékvíz technológia víz A csatorna lehet: zárt csatorna nyitott csatorna Csatorna hálózat feladata: különböző halmazállapotú szennyeződéseket a benne lévő vízzel együtt gravitáció segítségével usztasa el a közcsatornáig. A víz úsztató sebessége függ a sebességtől; térfogat áram valamint a csatorna szelvényét kitöltő víz magasságától. A megfelelő lejtésű csatornában a víz és a szennyeződések együtt áramolnak így nem keletkezik dugulást előidéző ülepedés. Ilyen csatornák öntisztulóak. Öntisztulás: egy minimális(ülepedési) és egy maximális(bukási) sebesség között alakul ki. A legkisebb megengedett sebesség 0,7[m/s] a legnagyobb 1,3[m/s]. Hordalékmentes csatornánál 0,4[m/s]. A csatorna átmérőjét úgy kell megválasztani hogy normális áramlásnál ne töltse ki ezt nevezzük töltési foknak. Töltési fok(telítettségi fok) : az az aranyszám, amely megadja hogy a csatorna szelvény magasági méretéből mennyit tölt ki az áramló víz. h Töltési fok D = h D A csatornában elvezetendő (mértékadó) szennyvíz mennyiségének meghatározása. V-80 táblázatból egyidejűleg működő víznyelők egyenértéke (pl. lakóépület esetén[]) sz =0,33 k e[l / s] A méretezendő szakaszt terhelő víznyelő berendezések egyenértékeinek összege A csapadékvíz mennyiségének meghatározása Vízgyűjtő felület [1 ha]-ban kifelyezve V-81 táblázatból lefolyási tényező (pl. aszfalt burkolat 0,85-0,9) cs =A q e [l /s/ha ] Csapadékvíz intenzitása [l/s* ha] V-8 táblázat (pl. Győr 193[l/s*ha] Az előbbi összefüggés [m ]-re kifejezve. cs = A q e [l / s/ m ] Leginkább a tetőn által felfogott csapadékvizet kell elvezetni. A lapos tető felületét könnyű számolni de a magastetőnél a vízszintes felültetett kel venni. A keletkezet szennyvizek ö =sz cs t [l /s] A csatornaszelvényben milyen magasan van az áramló víz. Csatorna szelvény átmérője.

A víz úsztató sebessége függ a sebességtől; térfogat áram valamint a csatorna szelvényét kitöltő víz magasságától.

2 Csatorna hálózat méretezése A csatornában áramló szennyvíz mennyiség = A v[m 3 / s] Az áramlási sebesség a Chezy összefüggéssel számítható. v=k RI I: csatorna lejtése [m/m] Kutter szám R: hidraulikai súgás [m] k= 100 R b R R= A n [m] b: csatorna anyagától függő érdességi tényező V-83 táblázat (pl. PVC 0,5) Vízzel nedvesített keresztmetszet [m ] Vizzel nedvesített kerület [m] Méretezéskor a következőket kell figyelembe venni. Csatorna átmérője a víznyelőktől a berendezésig csak növelhető A lejtést úgy kell megválasztani hogy az öntisztulás megvalósuljon. A hálózat nyomvonalát úgy kell kialakítani hogy ne alakulhasson ki ülepedésre iszaplerakodásra alkalmas csomópont. Ágvezeték méretezése Az ágvezeték legkisebb átmérőjét a rákötött berendezési tárgy víznyelő csatlakozási csonkja határozza meg. Több berendezés esetén a víznyelők egyenértékének összege adja (V-88 táblázat alapján). Ejtő vezeték Az ejtővezetékbe becsatlakozó berendezési tárgyak víznyelő egyenértékeinek összege. Az ejtő vezeték minimális átmérője nem lehet Dn 50-nél kisebb valamint nem lépheti túl V-89 táblázat az egyes átmérőhöz tartozó maximális érték, amivel az adott átmérő még terhelhető. Szellőző vezeték A szellőző mérete megegyezik annak a szennyvíz vezetéknek a méretével amelyre csatlakozik, indokolt esetben lehet egy dimenzióval kisebb de legfeljebb Dn50. Csapadékvíz eresz csatorna méretezés A V-90 táblázat függvényében kell meghatározni. 196 m felületnél nagyobb tetőnél az épület két széle felé lejtéssel kell szerelni,ha ennél is nagyobb akkor több helyen kell levezetés készíteni. Csapadékvíz ejtővezeték A V-91 táblázat függvényében kell meghatározni.300 m vízszintes vetületnél nagyobb tető esetén két vagy több ejtőcső alkalmazandó. Alapvezeték méretezése A méretezéshez V-86-os korrekciós diagramot alkalmazzuk úgy hogy töltési fok értékétől vízszintest húzunk a d és a görbéig. A két metszés pontot a vízszintes tengelyre vetítve kapjuk a térfogatáramra és a sebességre vonatkozó korrekciós érték. Ezekkel szorozva a telt szelvényre vonatkozó és a v. =telt v=v telt telt [l / s] v v telt [m/ s]

PVC 0,5) Vízzel nedvesített keresztmetszet [m ] Vizzel nedvesített kerület [m] Méretezéskor a következőket kell figyelembe venni.

3 Tehát a méretezés menete 1. Kiszámítjuk a keletkező szennyvíz mennyiséget sz =0,33 k e[l / s] ; cs =A q e [l /s/ha ] ; ö =sz cs t [l /s] Különböző egyidejűségi tényezős csatorna szakaszokat közös tényezőre számolunk át. sz =0,33 A 1,8 B Vagy sz =0,33 A B 1,8. V-9 táblázat alapján kiválasszuk a töltési fokot 3. V-86 korrekciós diagramból meghatározzuk a telt arányszámot és ezzel kiszámítjuk a telet értéket. 4. Meghatározzuk a csőátmérőt méretezési nomogramból V-84; V-85. Az a csőméretet kell választani ami meghaladja az öntisztulási sebességet. A metszéspontból kiolvasható a cső minimális lejtése és a telt szelvény sebessége. 5. A kiszámított és a lejtés metszés pontját kivetítve megkapjuk az új telt szelvény vízmennyiségét telt és a sebességet v telt. 6. Kiszámoljuk az új víz mennyiségek hányadosát és ez alapján V-86 diagramból telt leolvassuk a tényleges töltési fokot. 7. A tényleges töltési fok ismeretében a V-86 diagramból leolvasható a sebességi arány és ebből kiszámítható a valódi sebesség. Csatorna méretezés lépései 1. Beszakaszoljuk a hálózatot. Minden egyes szakaszra határozzuk meg a gravitációból adódó hatásos nyomást 3. Minden szakaszra meghatározzuk a veszteségeket és összegez ük. 4. Vigyázunk arra hogy az összes veszteség mindig kevesebb legyen gravitációból adódó nyomás. 5. Amennyiben túlléptük a megengedte érteket akkor egy dimenzióval nagyobb csőméretet válasszunk. 6. Ellenőrzés öntisztulásra.

sz =0,33 A 1,8 B Vagy sz =0,33 A B 1,8. V-9 táblázat alapján kiválasszuk a töltési fokot 3. V-86 korrekciós diagramból meghatározzuk a telt arányszámot és ezzel kiszámítjuk a telet értéket. 4.

4 Gyakorló feladat 1 n m f f Pécsi csatornázási műveknek. r Lakóépületek r = n = 15 f = m = 10+r b = 0,5 (érdeséig tényező) PCSM I=0,5% Mosoda Σe=500 Fürdő Σe=1000 Lakóépület 0 db 50 db lakás / épület 50*0 = 1000 lakás 10 db falikút épületenként 10*0 = 00 falikút Σe falikút =00 db kiöntő épületenként *0 = 40 kiöntő Σe kiöntő =40 5db öblítőtartályos WC épületenként 5*0 = 100 WC Σe wc =450 db piszoár épületenként *0 = 40 piszoár Σe piszoár =6 db med mosogató épületenként *0 = 40 Σe piszoár =10 1db WC / lakás 1000 WC Σe wc =4500 1db mosdó/ lakás 1000 Mosdó Σe mosdó =00 1db 1 medencés mosogató 1000 Mosogató Σe mosogat =000 1db fürdőkád/lakás 1000 Fürdőkád Σe fürdőkád =000 1db bidé/ lakás 1000 bidé Σe bidé =450 Σe épület =9966 Csapadék víz 1000[m ] / tető 1000 * 0 = 0000[m ] = [ha] =0, [m ] aszfalt = 1 [ha] =0,85 100[ha] kockakő =0, [m ] parkosított terület = 10[ha] =0,05 q e = 16 l/s*[ha]

falikút Σe falikút =00 db kiöntő épületenként *0 = 40 kiöntő Σe kiöntő =40 5db öblítőtartályos WC épületenként 5*0 = 100 WC Σe wc =450 db piszoár épületenként *0 = 40 piszoár Σe piszoár =6 db med

5 n =0,33 k e ép k e mosoda e fürdő q e A i i [l /s] i=1 =0, , ,9 1 0, ,4 10 0,05 =38,1 16 1,8 0, ,5 =38, ,15=38,1 6990,3=708,4[l/ s] v felvesszük 0,7[m/s] sebességre =A n v A n = v =0,0381 =0,0545[m ] a csatorna szelvénybe keresztmetszet áramlik a víz. 0,7 Nézzük meg hol lesz ez a keresztmetszet. A félkör = d = 0,3 3,14 = 0,87 =0,0353[m ] Tehát a félkör fölött lesz a víz oszlop magasága. Vizsgáljuk meg a csatorna szelvénynek a trapéz részét [ f r f ] m n 3f r m n A tr =? A trapéz területe A tr = 3 0,5 0,15 0,5 0,15 A f ;tr = A tr A f =0,0353 0,045=0,0805[m ] = 0,9 0,1 = 0,09 =0,045[m ] A trapéz és a félköz kereszt metszete A tr =A n A f =0,0545 0,0353=0,019[ m ] trapézban ennyi keresztmetszeten áramlik a folyadék k= 100 R b R v = k R I q = A n V R = A K n n A n = q V sz Sok-sok ismeretlen A = [ f r f r h ] h [ f r h ] h h f r h A =0 h 1, = f r ± f r 4 A h =0,045[m] 0,4± 0,4 4 0,019

A félkör = d = 0,3 3,14 = 0,87 =0,0353[m ] Tehát a félkör fölött lesz a víz 8 8 8 oszlop magasága. Vizsgáljuk meg a csatorna szelvénynek a trapéz részét [ f r f ] m n 3f r m n A tr =?

6 d π = + ( f v) + h + h d π = + ( f v) + h + (1 + ) = 0, 68m R= A n 0,0545 0,68 =0,08[m] k= 100 R b R 100 0,08 0,5 0,08 =36,13 v=k RI 36,13 0,08 0,005=0,7[m/ s] =A n v=0,0545 0,7=0,0394[ m 3 / s] 39,4[l / s] Tehát öntisztuló a csatorna ha csak a mértékadó szennyvíz folyik a csatornába. Vizsgáljuk meg azt az esetet amikor az eső is esik. A tg =n f =0,15 0,5 =0,15 0,5=0,075[m ] A n =A tg A tr A f =0,075 0,045 0,353=0,1553[m ] d π = n + ( m n) + ( f r) + + ( f r) + m 0,3 π = 0,15 + 0,1 + 0, ,1 + 0,5 = 1,113[ m] R= A n 0, R 0,14[m] k= 1,113 b R 100 0,14 0,5 0,14 =4,8 v=k RI 4,8 0,14 0,005=1,13[m/ s] =A n v=0,1553 1,13=0,175[m 3 /s] 175[l /s] A csatorna szelvény nem megfelelő mert esőben nem tudja elszállítani a keletkezet mennyiséget.

A tg =n f =0,15 0,5 =0,15 0,5=0,075[m ] A n =A tg A tr A f =0,075 0,045 0,353=0,1553[m ] d π = n + ( m n) + ( f r) + + ( f r) + m 0,3 π = 0,15 + 0,1 + 0,1 + + 0,1 + 0,5 = 1,113[ m] R= A n

Hasonló dokumentumok

kapacitása véges, emiatt ahol lehetséges az esővíz gyűjtése nem vezethetők a szennyvízcsatornába a csapadékvizek. Az összegyűjtött esővíz értékes, az

kapacitása véges, emiatt ahol lehetséges az esővíz gyűjtése nem vezethetők a szennyvízcsatornába a csapadékvizek. Az összegyűjtött esővíz értékes, az A csatorna méretezése A csatornázás fontosságát mutatja az a tény, hogy mikor a több ezer éve az etruszk vagy a római birodalomban használt csatornázás egy időre feledésbe merült, a városokban élő emberek