Расчёт расхода сточных вод необходим для проведения расчёта гидравлики сетей и сооружений канализации.
Расчётный расход – это максимальный расход стоков, пропускать который должны все установленные в сети сооружения в течение всего своего расчётного периода действия.
В зависимости от специфики различных сооружений расчётный расход сточных вод для них определяется относительно суток, часа и секунды. Для удобства суточный и часовой расходы Q определяются в кубических метрах, а расход секундный q – в литрах. Чтобы определить расчётные расходы нужно знать величины средних Qcp.
Базовыми показателями для расчета и проектирования сетей и сооружений канализации являются 2 величины расхода сточных вод: расчётный часовой, а чаще его производная – расчётный секундный. Часто используется также суточный расход Qмакс.сут . По этому параметру характеризуется объект канализации и её производственная мощность, например КНС (канализационной насосной станции). Он также в обязательном порядке отражается в отчётных данных о работе системы.
Расчётные формулы
Для бытовых сточных вод
Жилые помещения
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.
Здесь:
• 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.
Здесь k – коэффициенты неравномерности: kсут – суточной, kобщ – общей.
Предприятия
Для бытовых стоков:
Qcp.сут = п2 · N2 / 1000 м³/сутки;
Qмакс.час = п2 · N3 · kчас / (Т · 1000) м³/час;
qмакс.сек = п2 · N3 · kчас / (Т · 3600) л/сек.
Здесь:
- п2 – норма водоотведения на 1 работника в смену: 45 л в горячих цехах, 25 л – в остальных;
- N2 – количество работающих в сутки;
- N3 – количество работников в смену с максимальным их числом;
- kчас – коэффициент неравномерности водоотведения часовой: 3 при норме водоотведения 25 л/чел, 2,5 – при 45 л/чел;
- Т – длительность смены в часах.
Для душевых сточных вод:
Qсут = п3 · N4 / 1000 м³/сутки;
qмакс.сек = п3 · N5 / (t · 60) л/сек.
Здесь:
- п3 – норма водоотведения на разовое принятие душа: 40 л/чел для производств с особым санитарным режимом или приводящим к загрязнению тела; 60 л/чел – при повышенном содержании на производстве пыли и влаги с загрязняющими свойствами, а также при обработке зараженных материалов или ядовитых веществ;
- N4 – ежесуточное количество душевых процедур;
- N5 – наибольшее число посещений душевых в смену;
- t – продолжительность работы душевых сеток (в расчётах принимается 45 мин).
Для технологических сточных вод
В этом случае исходными данными для расчёта расхода являются норма водоотведения на один агрегат (механизм, машину) п4 и количество единиц оборудования М:
Qтехнол.сут = п4 · М м³/сутки.
Расчёт расхода для посёлков специального назначения
Вахтовые посёлки или посёлки строителей крупных народнохозяйственных объектов имеют свою специфику. По опыту проектирования канализации для таких населённых пунктов для определения расчётных расходов сточных вод были выработаны такие рекомендации.
Расход стоков от постоянного населения можно определять из удельных расходов qyд. Это величина, отнесённая к единице длины сети канализации в жилом секторе. Объёмы расходуемой воды будут невелики, и колебания по объектам застройки будут также небольшими. Поэтому допустимо за расчётный показатель сети общей длиной L принять удельный расход общий:
qyд = qмакс.сек / L л/сек.
Это величина, приходящаяся на 1 погонный метр канализационной сети.
Из неё, при известной протяжённости участка, можно найти путевой расход:
qпут = qуд · lуч л/сек
Но нужно учесть также расходы воды на участке, лежащего выше рассчитываемого, а также поступление от боковых присоединений (qтранз), – транзитных для него. Тогда полный расчётный расход для конкретного линейного участка
qрасч = qпут + qтранз.
Если на участке присутствуют здания общественного или производственного назначения, расходующие относительно много воды (прачечные, мойки, бани и т. д.), их расходы нужно рассчитывать по отдельности. Они принимаются как сосредоточенные объекты. Такой подход целесообразен и к редкой застройке.
Для каждого сооружения или здания определяется так называемый сосредоточенный расход qсоср. Это максимальная величина для данного объекта. Расчётный на линейном участке расход будет равен сумме всех сосредоточенных на этом отрезке сети.
И в том и в другом случае считается, что весь расход будет поступать в верхнюю часть расчётного участка сети (в самое его начало). Принятое постоянство расхода стоков на данном участке сети делает проще его расчёт.