(812) 779-19-59
К гидравлическим параметрам труб круглого сечения относятся:
Значения гидравлических параметров труб круглого сечения, являющиеся функциями их диаметра и наполнения, указаны в таблице 6.
Таблица 6
Наполнение в долях от d |
Площадь живого сечения ω в долях от d2 |
Смоченный периметр х в долях от d |
Гидравлический радиус R в долях от d |
0,1 |
0,0409 |
0,6441 |
0,0635 |
0,2 |
0,1118 |
0,9270 |
0,1206 |
0,3 |
0,1982 |
1,1597 |
0,1709 |
0,4 |
0,2934 |
1,3697 |
0,2142 |
0,5 |
0,3927 |
1,5708 |
0,2500 |
0,6 |
0,4920 |
1,7723 |
0,2776 |
0,7 |
0,5872 |
1,9825 |
0,2962 |
0,8 |
0,6736 |
2,2143 |
0,3042 |
0,9 |
0,7445 |
2,4983 |
0,2980 |
1,0 |
0,7854 |
3,1416 |
0,2500 |
Наименьший диаметр труб из полимерных материалов при самотечном движении сточных вод следует принимать, мм:
200 - для уличной сети бытовой и производственной систем канализации;
140 - для внутриквартальной бытовой и производственной систем канализации;
250 - для уличной сети дождевой и общесплавной систем канализации;
200 - для внутриквартальной сети дождевой и общесплавной систем канализации,
Для производственной системы канализации при обосновании допускается применять трубы диаметром менее 140 мм.
Наименьший уклон труб из полимерных материалов всех систем канализации принимается в зависимости от допустимой минимальной скорости движения сточных вод в них по таблице 7.
Таблица 7
Диаметр трубы d, мм |
110 | 125-140 | 160-200 |
Минимальный уклон | 0,010 | 0,009 | 0,005-0,007 |
При диаметре трубы более 200 мм наименьший уклон принимают ориентировочно равным i = 1/d.
За расчетное наполнение труб из полимерных материалов можно принять следующие величины из таблицы 8.
Таблица 8
Диаметр трубы d, мм |
110 | 125-250 | 280-400 | 450-900 | 1000-1200 |
Расчетное наполнение трубы |
0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,75 | 0,8 |
Для незагрязненных производственных сточных вод, а также для дождевых вод допускается принимать расчетные наполнения труб из полимерных материалов по таблице 9.
Таблица 9
Диаметр трубы d, мм | 125-250 | 280-400 | 450-1200 |
Расчетное наполнение трубы | 0,80 | 0,9 | 1,00 |
Минимальную скорость движения сточных вод в канализационных трубопроводах из полимерных материалов следует принимать с учетом состава и крупности содержащихся в них взвешенных веществ, гидравлического радиуса или наполнения трубы.
Минимальная скорость движения бытовых и дождевых сточных вод с учетом расчетного наполнения трубы определяется по таблице 10.
Таблица 10
Диаметр трубы d, мм | 110-250 | 280-400 | 450-500 | 560-800 | 900-1200 |
Минимальная скорость, м/с | 0,70 | 0,80 | 0,90 | 1,00 | 1,15 |
Таблицы для гидравлического расчета безнапорных труб COREX рассчитаны по формулам (1) и (8).
Уклон трубопровода системы водоотведения i, следует определять по формуле:
i = λsVbs/2g4Rs, (1)
где λs - коэффициент гидравлического сопротивления трения по длине трубопровода;
V - средняя скорость течения сточных вод, м/с;
bs - безразмерный показатель степени, харакеризующий режим турбулентного течения жидкости - переходный (bs<2) или квадратичный (bs =2). При bs>2 следует принимать bs=2;
g - ускорение свободного падения, м/с2;
Rs - гидравлический радиус потока, м.
λs = 0,2(Kэ/4Rs)a, (2)
где Кэ - коэффициент эквивалентной шероховатости.
Для труб COREX рекомендуется принимать Кэ = 0,02.
а - эмпирический показатель степени, зависящий от Кэ.
а = 0,3124 • Kэ0,0516 (3)
bs = 3 - lgReкв/lgReф, (4)
где Reкв, lgReф - число Рейнолдса.
Число Рейнольдса определяется по формулам:
Reкв = 500•4Rs/Kэ, (5)
Reф = V•4Rs/V, (6)
где V - коэффициент кинематической вязкости стоков, м2/с.
Значение коэффициента кинематической вязкости стоков следует принимать с учетом их температуры и количества транспортируемых взвешенных веществ по таблице 11.
Таблица 11
Температура стоков,°С |
Значения v, 10-6 м2/с, при количестве взвешенных веществ, мг/л | ||||||
<100 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
|
2 |
1,67 |
2,17 |
2,67 |
3,17 |
3,67 |
4,17 |
4,67 |
3 |
1,61 |
1,83 |
2,05 |
2,77 |
2,49 |
2,71 |
2,93 |
4 |
1,56 |
1,68 |
1,80 |
1,92 |
2,04 |
2,16 |
2,28 |
5 |
1,52 |
1,60 |
1,68 |
1,76 |
1,84 |
1,92 |
2,00 |
6 |
1,47 |
1,52 |
1,58 |
1,63 |
1,69 |
1,76 |
1,80 |
7 |
1,42 |
1,46 |
1,50 |
1,54 |
1,58 |
1,62 |
1,67 |
8 |
1,39 |
1,42 |
1,45 |
1,48 |
1,51 |
1,54 |
1,58 |
9 |
1,35 |
1,37 |
1,40 |
1,42 |
1,45 |
1,47 |
1,49 |
10 |
1,31 |
1,33 |
1,35 |
1,37 |
1,39 |
1,41 |
1,43 |
11 |
1,27 |
1,29 |
1,30 |
1,32 |
1,34 |
1,35 |
1,37 |
12 |
1,24 |
1,25 |
1,27 |
1,28 |
1,30 |
1,31 |
1,32 |
13 |
1,21 |
1,22 |
1,23 |
1,25 |
1,26 |
1,27 |
1,28 |
14 |
1,17 |
1,18 |
1,19 |
1,20 |
1,21 |
1,22 |
1,23 |
15 |
1,14 |
1,15 |
1,16 |
1,17 |
1,18 |
1,18 |
1,19 |
16 |
1,11 |
1,12 |
1,13 |
1,13 |
1,14 |
1,15 |
1,16 |
17 |
1,09 |
1,10 |
1,10 |
1,11 |
1,12 |
1,12 |
1,13 |
18 |
1,06 |
1,07 |
1,07 |
1,08 |
1,08 |
1,09 |
1,10 |
19 |
1,03 |
1,04 |
1,04 |
1,05 |
1,05 |
1,06 |
1,06 |
20 |
1,01 |
1,02 |
1,02 |
1,02 |
1,03 |
1,04 |
1,04 |
21 |
0,99 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,01 |
1,01 |
1,02 |
22 |
0,95 |
0,96 |
0,97 |
0,97 |
0,98 |
0,98 |
0,98 |
23 |
0,93 |
0,94 |
0,95 |
0,95 |
0,96 |
0,96 |
0,96 |
24 |
0,91 |
0,92 |
0,93 |
0,93 |
0,93 |
0,94 |
0,94 |
25 |
0,90 |
0,90 |
0,91 |
0,91 |
0,91 |
0,92 |
0,92 |
Значения коэффициента кинематической вязкости v следует принимать:
- для бытовых стоков равной 1,49 • 10-6 м2/с;
- для чистой воды, с учетом ее расчетной температуры tc, коэффициент vв определяют по таблице 12.
Таблица 12
tc, °С | 5 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 30 | 40 | 50 | 55 | 60 |
10-6vв, м2/с | 1,52 | 1,31 | 1,24 | 1,17 | 1,11 | 1,06 | 1,01 | 0,80 | 0,66 | 0,55 | 0,51 | 0,47 |
Средняя скорость течения жидкости VH, м/с, при неполном наполнении трубопровода определяется по формуле:
VH = Vn(Rsh/Rsn)(1+a)/bs (7)
где Vn - средняя скорость течения жидкости при полном наполнении трубопровода, м/с;
Rsh, Rsn - гидравлические радиусы при неполном и полном наполнении трубопровода, м.
Расход стоков при конкретном заполнении трубопровода qs, м3/с, определяется по формуле:
qs = VHω, (8)
где ω - живое сечение потока жидкости при данном наполнении трубопровода, м2.
ω = KωD21 (9)
где Kω - коэффициент, учитывающий соотношение живых сечений потока при частичном и полном заполнениях трубопровода (таблица 13);
D1 - расчетный (внутренний) диаметр труб, м.
Таблица 13
h/D |
Kω |
R |
Rsh/Rsn* |
VH/Vn* |
qh/qn* |
0,30 |
0,19817 |
0,1709 |
0,6836 |
0,78 |
0,20 |
0,35 |
0,24498 |
0,1935 |
0,7816 |
0,86 |
0,28 |
0,40 |
0,29337 |
0,2142 |
0,8568 |
0,92 |
0,34 |
0,45 |
0,34278 |
0,2331 |
0,9322 |
0,96 |
0,43 |
0,50 |
0,39270 |
0,2500 |
1,0000 |
1,00 |
0,50 |
0,55 |
0,44262 |
0,2649 |
1,0617 |
. |
0,59 |
0,60 |
0,49203 |
0,2776 |
1,1104 |
1,07 |
0,66 |
0,65 |
0,54042 |
0,2881 |
1,1596 |
|
0,76 |
0,70 |
0,58723 |
0,2962 |
1,1048 |
1,08 |
0,84 |
0,75 |
0,63185 |
0,3017 |
1,2053 |
|
0,88 |
0,80 |
0,67357 |
0,3042 |
1,2168 |
1,07 |
0,91 |
0,85 |
0,71152 |
0,3033 |
1,2054 |
- |
0,95 |
0,90 |
0,74452 |
0,2980 |
1,1920 |
1,04 |
0,98 |
0,95 |
0,77072 |
0,2865 |
1,1115 |
|
0,99 |
1,00 |
0,78540 |
0,2500 |
1,0000 |
1,00 |
1,00 |
* с использованием этих соотношений могут быть с точностью до 5% также определены скорости и расходы при полном «п» и частичном «н» заполениях.
Гидравлический радиус потока трубопровода, работающего с частичным наполнением, Rs, м, определяется по формуле:
Rs = RD1 (10)
При расчетном наполнении трубопровода, равном или более 0,3 его наружного диаметра, допускается пользоваться таблицами, а также номограммой, составленной для бытовых сточных вод с кинематической вязкостью v = 1,49 • 10-6 м2/с.
Для подбора диаметров труб допускается пользоваться номограммой для определения величины расчетного диаметра сомотечного трубопровода.