A rede externa de esgoto é projetada com base no fluxo total de águas residuais. Para calculá-lo, são utilizados padrões de descarte de água.

A norma para o descarte de esgoto doméstico é o volume convencional médio diário dessa água, que recai sobre um morador da instalação sujeita a esgotamento sanitário. A norma é medida em litros.

Para águas residuais de processo, esta quantidade é calculada em relação a uma unidade que utiliza água de acordo com o fluxograma do processo.

Para propriedades residenciais, os padrões de descarte de água são geralmente equiparados aos padrões de consumo de água. Isto deve-se ao facto de as águas residuais domésticas serem essencialmente água da torneira utilizada, contaminada durante a sua utilização para necessidades domésticas. Nem toda a água fornecida à rede de abastecimento de água ao consumidor pode entrar na rede de esgotos doméstica. É o volume utilizado para lavagem e arrefecimento de equipamentos técnicos, pavimentos rodoviários, rega de espaços verdes, alimentação de fontes, etc. Tendo isto em conta, a taxa de eliminação de água deve ser reduzida nesta percentagem.

Os padrões de descarte de água são regulamentados pelo SNiP P-G.1-70. Os seus valores dependem das condições climáticas locais e outras: presença ou ausência de abastecimento interno de água, esgotos, abastecimento centralizado de água quente, esquentadores para banhos, etc.

O consumo de água varia não só com a estação do ano, mas também com a hora do dia. A drenagem da água também deve mudar no mesmo regime. A irregularidade horária do fluxo de águas residuais no esgoto depende do seu volume total. Quanto maior o consumo total, menos esta desigualdade se faz sentir.

Coeficientes de desnível de descarte de água

Ao projetar um sistema de esgoto, é necessário partir não apenas dos volumes normativos e totais de águas residuais que podem ser descartadas. É importante levar em consideração as flutuações no regime diário de descarte de água. O sistema deve lidar com a descarga de águas residuais durante os horários de pico. Isto também se aplica a todos os seus parâmetros, por exemplo, a potência das bombas fecais. Para calcular as vazões máximas, são utilizadas correções apropriadas - coeficientes de irregularidade da drenagem da água.

A granularidade do cálculo do desnível de drenagem da água em até uma hora é necessária apenas para objetos com alta probabilidade de desnível. Nos demais casos, possíveis desníveis horários são levados em consideração na reserva previamente aceita no volume das tubulações. Ao realizar cálculos hidráulicos de seções de dutos, seu enchimento é considerado parcial antecipadamente.

O coeficiente de irregularidade diária kcyt de descarte de água é a razão entre o fluxo máximo diário de águas residuais Q max.day e o fluxo médio diário Q avg.day para o ano:

k dia = Q dia máximo / Q dia médio

O coeficiente de irregularidade horária khora de descarte de água é determinado de forma semelhante:

k hora = Q hora máx. / Q hora média

Aqui Q hora máx. e Q hora média são os custos horários máximo e médio. Q média hora é calculada com base no consumo diário (dividindo por 24).

Multiplicando esses coeficientes, calcula-se o coeficiente de desnível geral ktot: drenagem

k total = k dia k hora

Os coeficientes gerais dependem dos custos médios e são apresentados nas tabelas correspondentes para projetistas.

Para calcular este coeficiente para valores de vazão média que não constam nas tabelas, utiliza-se a interpolação com base nos dados mais próximos. É utilizada a fórmula proposta pelo Professor N.F. Fedorov:

ktot = 2,69 / (q média)0,121.

O valor qср é a vazão de águas residuais em 1 segundo (segundo médio) em litros.

A fórmula é válida para vazões secundárias médias de até 1250 litros. O coeficiente de desnível diário de escoamento de água para edifícios públicos é considerado igual a um.

O coeficiente horário de irregularidade para águas residuais tecnológicas depende fortemente das condições de produção e é muito diversificado.

Eu calculo os custos das águas residuais do chuveiro de uma empresa industrial:

Média diária Q dia de banho = (40N 5 + 60N 6)/1000, m 3 / dia, (4,12)

Hora após cada turno Q hora do banho = (40N 7 + 60N 8)/1000, m 3 / h, (4.13)

Segundo q banho seg = (40N 7 + 60N 8)/45 * 60, l/s, (4.14)

onde N 5, N 6 são, respectivamente, o número de pessoas que utilizam chuveiro por dia com taxa de descarte de água por pessoa em câmaras frigoríficas de 40 litros e 60 litros em câmaras quentes;

N 7, N 8 – respectivamente, número de pessoas que utilizam chuveiro por turno com retirada máxima de água em lojas frias e quentes.

Q banho dia = (40 * 76,8 + 60 * 104,5)/1000 = 9,34 m 3 /dia,

Q hora de banho = (40 * 48 + 60 * 66,5)/1000 = 5,91 m 3 /h,

q chuveiro seg = (40 * 48 + 60 * 66,5)/45 * 60 = 2,19 l/s.

Preencha o formulário 4.

Se o Formulário 4 for preenchido corretamente, o valor do segundo consumo de águas residuais domésticas calculado através da fórmula (4.11) deverá ser igual à soma dos maiores gastos da 7ª coluna;

q vida máxima = 0,43 l/s e (0,16 + 0,27) = 0,43 l/s.

E o valor da segunda vazão dos ralos de chuveiro (4.14) é a soma dos maiores custos da última coluna;

q chuveiro seg = 2,19 l/s e (0,71 + 1,48) = 2,19 l/s.

Determino o consumo estimado de uma empresa industrial:

q n = q industrial + q vida máxima + q chuveiro seg, l/s,

q n = 50,3 + 0,43 + 2,19 = 52,92 l/s.

Cálculo de custos em sites.

Divido a rede de drenagem em seções de projeto e atribuo um número a cada nó (poço) da rede. Em seguida, preencho as colunas 1 a 4 do Formulário 5.

Eu determino a taxa de fluxo em cada local de projeto usando a fórmula:

q cit = (q n + q lado + q mp)K gen . máx + q sor, l/s, (4.16)

onde q n é a vazão de deslocamento que entra na área de projeto a partir de edifícios residenciais localizados ao longo da rota;

q lado – lado, vindo das conexões laterais

q mp – trânsito, proveniente dos troços a montante e de valor igual ao caudal médio total dos troços anteriores;

q сср – fluxo concentrado de edifícios públicos e municipais, bem como de empreendimentos industriais localizados acima do local de projeto;

Kgen. max – coeficiente de irregularidade máximo global.

Tomo o valor dos custos médios (colunas 5 a 7 do formulário 5) do formulário 1 previamente preenchido. O custo total (coluna 8) é igual à soma dos custos de viagem, laterais e trânsito no site. Você pode verificar que a vazão total (da coluna 8) deve ser igual à vazão média por área (formulário 1, coluna 3).

Para determinar o coeficiente de irregularidade, construo um gráfico suave de mudanças no valor do coeficiente dependendo do fluxo médio de águas residuais. Pego os pontos para o gráfico da tabela. 4.5. Para vazões médias inferiores a 5 l/s, os custos estimados são determinados de acordo com SNiP 2.04.01-85. O coeficiente global máximo de irregularidade para áreas com vazão inferior a 5 l/s será igual a 2,5.

Os valores do coeficiente total máximo de irregularidade determinados a partir do gráfico construído são inseridos na coluna 9 do Formulário 5.

Tabela 4.5

Coeficientes gerais de desnível da afluência de água doméstica.

Multiplico os valores das colunas 8 e 9 e obtenho a despesa estimada para o trimestre. As colunas 11 e 12 contêm custos concentrados, que podem ser classificados como laterais (custos direcionados ao início do local) ou de trânsito (custos de edifícios a montante). As despesas concentradas também podem ser verificadas; sua soma é igual às segundas despesas calculadas do Formulário 2.

Na última coluna resumo os valores das colunas 10,11,12.

Gráfico para determinação do coeficiente de irregularidade (está em papel milimetrado). Remova esta folha mais tarde; ela é necessária para numeração de páginas.

Lote não.	Códigos de áreas de drenagem e números de seções da rede	Consumo médio, l/s	Coeficiente máximo geral de irregularidade	Taxa de fluxo estimada, l/s
Muito uivo	Lado	Transito	Viajante	Lado	Transito	Em geral	Dos quartos	Concentrado	Total
Lado	Transito
1-2		-	-	3,96	-	-	3,96	2,5	9,9	0,26	-	10,16
2-3		-	1-2	4,13	-	3,96	8,09	2,16	17,47	2,23	0,26	19,96
3-4		-	2-3	3,17	-	8,09	11,26	2,05	23,08	0,33	2,49	25,9
4-5		-	3-4	3,49	-	11,26	14,75	1,94	28,62	1,4	2,82	32,84
6-7		-	-	0,80	-	-	0,80	2,5	2,0	-	-	2,0
7-8		-	6-7	3,58	-	0,80	4,38	2,5	10,95	0,37	-	11,32
8-9	-	-	7-8	-	-	4,38	4,38	2,5	10,95	-	0,37	11,32
9-14		8-9	-	1,33	4,38	-	5,71	2,42	13,82	-	0,37	14,19
12-13		-	-	1,96	-	-	1,96	2,5	4,9	-	-	4,9
13-14		-	12-13	0,90	-	1,96	2,86	2,5	7,15	-	-	7,15
14-15		9-14	13-14	1,44	5,71	2,86	10,01	2,1	21,02	-	0,37	21,39
10-15		-	-	3,05	-	-	3,05	2,5	7,63	0,33	-	7,96
15-16	-	10-15	14-15	-	3,05	10,01	13,06	2,0	26,12	-	0,7	26,82
11-16		-	-	1,13	-	-	1,13	2,5	2,83	-	-	2,83
16-21		15-16	11-16	0,81	13,06	1,13	15,0	1,96	29,4	-	0,7	30,1
21-26		-	16-21	4,01	-	15,0	19,01	1,90	36,12	-	0,7	36,82
20-25		-	-	2,39	-	-	2,39	2,5	5,98	2,23	-	8,21
28-25		-	-	2,44	-	-	2,44	2,5	6,1	0,26	-	6,36
25-26	-	28-25 20-25	-	-	2,44 2,39	-	4,83	2,5	12,08	-	2,49	14,57
26-27		25-26	21-26	2,60	4,83	19,01	26,44	1,6	42,3	0,33	3,19	45,82
5-27	-	4-5	-	-	14,75	-	14,75	1,96	28,91	-	4,22	33,13
27-34		5-27	26-27	2,67	14,75	26,44	43,86	1,71	75,0	-	7,74	82,74
30-29		-	-	2,44	-	-	2,44	2,5	6,1	1,28	-	7,38
29-34	-	30-29	-	-	2,44	-	2,44	2,5	6,1	-	1,28	7,38
33-34		-	-	2,39	-	-	2,39	2,5	5,98	-	-	5,98
34-35		33-34 29-34	27-34	3,92	2,39 2,44	43,86	52,61	1,68	88,38	0,37	9,02	97,77
35-36	-	34-35	-	-	52,61	-	52,61	1,68	88,38	-	9,39	97,77
36-37		-	35-36	3,92	-	52,61	56,53	1,66	93,84	7,78	9,39	111,01
37-38	-	36-37	-	-	56,53	-	56,53	1,66	93,84	52,92	17,17	163,93
38-40		-	37-38	2,87	-	56,53	59,4	1,62	96,23	0,26	70,09	166,58
19-18		-	-	2,39	-	-	2,39	2,5	5,98	-	-	5,98
18-24		19-18	-	2,44	2,39	-	4,83	2,5	12,08	0,40	-	12,48
24-23	-	18-24	-	-	4,83	-	4,83	2,5	12,08	-	0,40	12,48
17-22	23,17	-	-	3,12 2,57	-	-	5,69	2,42	13,77	8,11	-	21,88
22-23		-	17-22	2,78	-	5,69	8,47	2,19	18,55	1,4	8,11	28,06
23-31	13, 12	24-23	22-23	5,3 1,80	4,83	8,47	20,4	1,88	38,35	2,23	9,91	50,49
32-31		-	-	2,07	-	-	2,07	2,5	5,18	-	-	5,18
31-39	-	32-31 23-31	-	-	2,07 20,4	-	22,47	1,85	41,57	-	12,14	53,71
39-40	-	31-39	-	-	22,47	-	22,47	1,85	41,57	-	12,14	53,71
40-GNS	-	39-40	38-40	-	22,47	59,4	81,87	1,62	132,63	-	82,49	215,12

Cálculo hidráulico e projeto de grandes altitudes de redes domésticas.

Depois de determinar os custos estimados, a próxima etapa do projeto da rede de drenagem é o cálculo hidráulico e o dimensionamento da altura. Cálculo hidráulico rede consiste em selecionar o diâmetro e a inclinação da tubulação em trechos para que os valores de velocidade e enchimento da tubulação atendam aos requisitos do SNiP 2.04.03-85. Design de arranha-céus rede consiste em cálculos necessários na construção de um perfil de rede, bem como na determinação do valor mínimo da rede viária. No cálculo da rede hidráulica, utilizo as tabelas de Lukin.

Requisitos para cálculos hidráulicos e altura

Projetando uma rede doméstica.

Ao realizar cálculos hidráulicos, utilizo os seguintes requisitos:

1. Toda a vazão calculada do trecho vai até o início e não muda ao longo de seu comprimento.

2. O movimento na tubulação na seção de projeto é livre de pressão e uniforme.

3. Os menores diâmetros (mínimos) e inclinações das redes gravitacionais são aceitos de acordo com SNiP 2.04.03-85 ou tabela. 5.1.

4. O preenchimento de projeto permitido em tubos quando a vazão de projeto for perdida não deve exceder o padrão e, de acordo com SNiP 2.04.03-85, é dado na tabela. 5.2.

5. As velocidades de fluxo em tubos em uma determinada vazão de projeto não devem ser inferiores às mínimas, que são fornecidas de acordo com SNiP 2.04.03-85 na tabela.

6. A velocidade de fluxo máxima permitida para tubos não metálicos é de 4 m/s, e para tubos metálicos – 8 m/s.

Tabela 5.1

Diâmetros mínimos e inclinações

Nota: 1. As inclinações que podem ser utilizadas para justificação estão indicadas entre parênteses. 2. Em áreas povoadas com vazão de até 300 m 3 /dia, é permitida a utilização de tubos com diâmetro de 150 mm. 3. Para esgotos industriais, com a devida justificação, é permitida a utilização de tubos com diâmetro inferior a 150 mm.

Tabela 5.2

Recheios máximos e velocidades mínimas

7. A velocidade de movimento no trecho não deve ser inferior à velocidade do trecho anterior ou à velocidade máxima nas ligações laterais. Somente para seções em transição de terreno íngreme para terreno calmo é permitida uma diminuição na velocidade.

8. Tubulações do mesmo diâmetro são conectadas (combinadas) “de acordo com o nível da água” e outras diferentes “de acordo com os shelygs”.

9. Os diâmetros dos tubos devem aumentar de trecho para trecho, sendo permitidas exceções quando a inclinação da área aumenta acentuadamente.

10. A profundidade mínima deve ser considerada o maior de dois valores: h 1 = h pr – a, m,

h 2 = 0,7 + D, m,

onde h pr é a profundidade padrão de congelamento do solo para uma determinada área, adotada conforme SNiP 2.01.01-82, m;

a – parâmetro aceito para tubos com diâmetro de até 500 mm – 0,3 m, para tubos com diâmetro maior – 0,5 m;

D – diâmetro do tubo, m.

A profundidade de congelamento padrão da República da Mordóvia é de 2,0 m.

h1 = 2,0 – 0,3 = 1,7;

h2 = 0,7 + 0,2 = 0,9;

A profundidade mínima de assentamento para esta área é de 1,7 m.

A profundidade média das águas subterrâneas é de 4,4 m.

12. Recomenda-se que áreas com vazões inferiores a 9 - 10 l/s sejam consideradas “off-design”, enquanto o diâmetro e a inclinação do tubo são iguais ao mínimo, a velocidade e o enchimento não são calculados.

Cálculo da rede doméstica

Na tabela do Formulário 6, insiro os resultados do cálculo de cada seção gravitacional. Primeiramente preencho as colunas com os dados iniciais - colunas 1, 2, 3, 10 e 11 (despesas - da última coluna do formulário 5, comprimento e cota do terreno - conforme planta geral da cidade). Em seguida, realizamos cálculos hidráulicos sequencialmente para cada seção na seguinte ordem:

Tabela 5.3

Número do lote	Comprimento, m	Marcas de solo, m
inicialmente	no final
1-2	10,16
2-3	19,96
3-4	25,9
4-5	32,84
6-7	2,0		162,5
7-8	11,32	162,5
8-9	11,32
9-14	14,19
12-13	4,9	162,5
13-14	7,15
14-15	21,39		161,8
10-15	7,96		161,8
15-16	26,82	161,8	160,2
11-16	2,83	160,3	160,2
16-21	30,1	160,2
21-26	36,82
20-25	8,21	163,5	162,5
28-25	6,36		162,5
25-26	14,57	162,5
26-27	45,82
27-34	82,74
30-29	7,38	162,7
29-34	7,38
33-34	5,98	162,5
34-35	97,77
35-36	97,77
36-37	111,01
37-38	163,93
38-40	166,58
19-18	5,98	163,5	163,3
18-24	12,48	163,3
24-23	12,48		162,4
17-22	21,88	162,5	162,5
22-23	28,06	162,5	162,4
23-31	50,49	162,4	161,4
32-31	5,18	162,3	161,4
31-39	53,71	161,4	160,5
39-40	53,71	160,5
40-GNS	215,12

1. Se o trecho for ascendente, então a profundidade da tubulação no início do trecho h 1 é considerada igual ao mínimo h min , e o diâmetro aproximado é considerado igual ao mínimo para o tipo de rede e sistema de drenagem adotado (Tabela 5.1). Se um local tiver seções adjacentes a montante, então a profundidade inicial será aproximadamente igual à maior profundidade no final dessas seções.

2. Calculo a inclinação aproximada do gasoduto:

eu o = (h min – h 1 + z 1 – z 2)/l, (5.1)

onde z 1 e z 2 são as marcas da superfície do solo no início e no final do trecho;

l é o comprimento da seção.

O resultado pode ser um valor de inclinação negativo.

3. Seleciono uma tubulação com o diâmetro D necessário, preenchimento h/D, velocidade de fluxo v e inclinação i de acordo com a vazão calculada conhecida. Eu seleciono tubos de acordo com as tabelas de A. A. Lukins. Começo a seleção com o diâmetro mínimo, passando gradativamente para os maiores. A inclinação não deve ser inferior ao valor aproximado de i 0 (e, se o diâmetro do tubo for igual ao mínimo, não inferior à inclinação mínima - Tabela 5.1). O enchimento não deve exceder o permitido (Tabela 5.2). A velocidade deve ser, em primeiro lugar, não inferior à mínima (Tabela 5.2) e, em segundo lugar, não inferior à velocidade mais elevada nos troços adjacentes.

Se a vazão em uma seção for inferior a 9-10 l/s, então a seção pode ser considerada não projetada: considero o diâmetro e a inclinação mínimos, mas não ajusto o enchimento e a velocidade. Preencho as colunas 4, 5, 6, 7, 8 e 9.

Calculo a queda usando a fórmula: ∆h=i·l, m

onde, eu – inclinação,

eu – comprimento da seção, m.

O preenchimento em metros é igual ao produto do preenchimento em frações pelo diâmetro.

4. De todos os trechos adjacentes ao início, seleciono o trecho de maior profundidade, que será conjugado. Então aceito o tipo de acoplamento (dependendo do diâmetro dos tubos nas seções atuais e correspondentes). Depois calculo as profundidades e marcas no início do trecho, sendo possíveis os seguintes casos:

a) Se a conjugação for “por água”, então a marca d’água no início da seção é igual à marca d’água no final da seção conjugada, ou seja, Reescrevo os valores da coluna 13 para a coluna 12. Em seguida, calculo a cota inferior no início do trecho, que é igual à cota do solo no início do trecho menos a profundidade no início do trecho e escrevo o resultado na coluna 14.

b) Se a conjugação for “por shelygs”, então calculo a marca inferior no início da seção: z d.beg. =z d.resistência +D tr.resistência -D tr.tek.

onde, z d.resistência - marca inferior no final da seção adjacente, m.

D tr.cont. – diâmetro do tubo na seção adjacente, m.

D tr.tek. – diâmetro do tubo na seção atual, m.

Escrevo esse valor na coluna 14. Em seguida, calculo a marca d’água no início do trecho, que é igual à soma da marca inferior no início do trecho z d.beg. e profundidade no início do site e anote na coluna 12.

c) Se o local não tiver uma junção (ou seja, a montante ou depois da estação de bombeamento), então a cota inferior no início do local é igual à diferença entre a cota da superfície do solo no início do local e a profundidade no início do site. Determino a marca d’água no início do trecho da mesma forma que no caso anterior, ou, se o trecho não for calculado, considero igual à marca inferior e coloco travessões nas colunas 12 e 13.

Nos dois primeiros casos, a profundidade no início do trecho é determinada pela fórmula: h 1 = z 1 - z 1d.

5. Calculo a profundidade e as marcas no final do trecho:

A cota inferior é igual à diferença entre a cota inferior no início do trecho e a queda,

A marca d'água é igual à soma da marca de fundo no final do trecho e o preenchimento em metros ou a diferença da marca de fundo no início do trecho e na queda,

A profundidade de assentamento é igual à diferença entre as cotas da superfície da água e do fundo no final do trecho.

Se a profundidade de assentamento for maior que a profundidade máxima para um determinado tipo de solo (no meu caso, a profundidade máxima é de 4,0 m), então no início do trecho atual instalo uma estação de bombeamento regional ou local, o a profundidade no início do trecho é considerada igual ao mínimo, e repito o cálculo, a partir do ponto 3 (não levo em consideração as velocidades nos trechos adjacentes).

Preencho as colunas 13, 15 e 17. Na coluna 18 você pode anotar o tipo de interface, a área interligada, a presença de estações de bombeamento, etc.

Apresento o cálculo hidráulico da rede de esgoto por gravidade no Formulário 6.

Com base nos resultados do cálculo hidráulico da rede de drenagem, construo um perfil longitudinal do coletor principal de uma das bacias de drenagem. Ao construir um perfil longitudinal do colector principal entende-se traçar o seu percurso num corte transversal da área em troços até ao GNS. Apresento o perfil longitudinal do coletor principal na parte gráfica. Aceito tubos de cerâmica, pois as águas subterrâneas são agressivas ao concreto.

Lote não.	Consumo, l/s	Comprimento, m	Reino Unido	Solte, m	Diâmetro, mm	Velocidade, m/s	Enchimento	Marcações, m	Profundidade	Observação
Terra	água	fundo
ações	eu	inicialmente	no final	inicialmente	no final	inicialmente	no final	inicialmente	no final
1-2	10,16		0,005	1,3		0,68	0,49	0,10			158,4	157,1	158,3		1,7
2-3	19,96		0,004	1,32		0,74	0,55	0,14			157,09	155,77	156,95	155,63	3,05	4,37	N.S.
3-4	25,9		0,003	0,39		0,73	0,50	0,15			158,45	158,06	158,3	157,91	1,7	2,09
4-5	32,84		0,003	0,93		0,78	0,58	0,17			158,08	157,15	157,91	156,98	2,09	3,02
6-7	2,0		0,007	1,05		-	-	-		162,5	-	-	161,3	160,25	1,7	2,25
7-8	11,32		0,005	1,45		0,70	0,52	0,10	162,5		162,6	158,9	160,25	158,80	2,25	3,2
8-9	11,32		0,005	0,55		0,70	0,52	0,10			158,9	158,35	158,8	158,25	3,2	3,75	N.S.
9-14	14,19		0,005	1,4		0,74	0,60	0,12			160,42	159,02	160,30	158,9	1,7	4,1	N.S.
12-13	4,9		0,007	1,89		-	-	-	162,5		-	-	160,8	158,91	1,7	4,09	N.S.
13-14	7,15		0,007	0,84		-	-	-			-	-	161,3	160,46	1,7	2,54
14-15	21,39		0,004	1,12		0,75	0,57	0,14		161,8	161,44	160,32	161,3	160,18	1,7	1,62
10-15	7,96		0,007	1,96		-	-	-		161,8	-	-	160,3	158,34	1,7	3,46
15-16	26,82		0,003	0,24		0,75	0,52	0,16	161,8	160,2	158,4	158,16	158,24		3,56	2,2
11-16	2,83		0,007	1,82		-	-	-	160,3	160,2	-	-	158,6	156,78	1,7	3,42
16-21	30,1		0,003	0,45		0,76	0,55	0,17	160,2		156,85	156,4	156,68	156,23	3,52	3,77
21-26	36,82		0,003	1,65		0,76	0,51	0,18			156,36	154,71	156,18	154,53	3,82	5,47	N.S.
20-25	8,21		0,007	2,52		-	-	-	163,5	162,5	-	-	160,8	158,28	1,7	4,22	N.S.
28-25	6,36		0,007	2,59		-	-	-		162,5	-	-	161,3	158,71	1,7	3,79
25-26	14,57		0,004	1,16		0,69	0,46	0,12	162,5		160,92	159,76	160,8	159,64	1,7	0,36
26-27	45,82		0,003	1,08		0,79	0,58	0,20			159,74	158,66	159,54	158,46	0,46	1,54
27-34	82,74		0,002	0,76		0,84	0,60	0,27			158,63	157,87	158,36	157,6	1,64	2,4
30-29	7,38		0,007	2,87		-	-	-	162,7		-	-		158,13	1,7	4,87	N.S.
29-34	7,38		0,007	1,75		-	-	-			-	-	161,3	159,55	1,7	0,45
33-34	5,98		0,007	2,59		-	-	-	162,5		-	-	160,8	158,21	1,7	1,79
34-35	97,77		0,002	0,86		0,87	0,67	0,30			157,9	157,04	157,6	156,74	2,4	3,26
35-36	97,77		0,002	0,5		0,87	0,67	0,30			157,04	156,54	156,74	156,24	3,26	3,76
36-37	111,01		0,002	0,42		0,87	0,63	0,32			156,51	156,09	156,19	155,77	3,81	4,23	N.S.
37-38	163,93		0,002	0,42		0,91	0,71	0,39			158,69	158,27	158,3	157,88	1,7	2,12
38-40	166,58		0,002	0,46		0,91	0,72	0,40			158,28	157,82	157,88	157,42	2,12	2,58
19-18	5,98		0,007	2,94		-	-	-	163,5	163,3	-	-	161,8	158,86	1,7	4,44	N.S.
18-24	12,48		0,005	1,3		0,71	0,55	0,11	163,3		161,71	160,41	161,6	160,3	1,7	2,7
24-23	12,48		0,005	0,9		0,71	0,55	0,11		162,4	160,41	159,51	160,3	159,4	2,7
17-22	21,88		0,004	0,48		0,75	0,58	0,15	162,5	162,5	160,95	160,47	160,8	160,32	1,7	2,18
22-23	28,06		0,003	0,69		0,75	0,53	0,16	162,5	162,4	160,43	159,74	160,27	159,58	2,23	2,82
23-31	50,49		0,003	0,9		0,82	0,62	0,22	162,4	161,4	159,65	158,75	159,43	158,53	2,97	2,87
32-31	5,18		0,007	2,17		-	-	-	162,3	161,4	-	-	160,6	158,43	1,7	2,97
31-39	53,71		0,003	0,9		0,83	0,65	0,23	161,4	160,5	158,61	157,71	158,38	157,48	3,02	3,02
39-40	53,71		0,003	0,36		0,83	0,65	0,23	160,5		157,71	157,35	157,48	157,12	3,02	2,88
40 gns	215,12		0,002	0,1		0,91	0,60	0,42			157,19	157,09	156,77	156,67	3,23	3,33

Insira aqui o perfil transversal do rio, que está no papel milimetrado

Cálculo do sifão.

Ao calcular e projetar hidraulicamente um sifão, as seguintes condições devem ser observadas:

Número de linhas de trabalho – pelo menos duas;

O diâmetro dos tubos de aço é de pelo menos 150 mm;

O percurso do sifão deve ser perpendicular ao fairway;

Os ramos laterais devem ter ângulo de inclinação em relação ao horizonte α - não superior a 20º;

A profundidade de colocação da parte subaquática do sifão h não é inferior a 0,5 m, e dentro do fairway - não inferior a 1 m;

A distância livre entre as linhas de drenagem b deve ser de 0,7 - 1,5 m;

A velocidade nas tubulações deve ser, em primeiro lugar, não inferior a 1 m/s e, em segundo lugar, não inferior à velocidade no coletor de alimentação (V pol. ≥ V pol.);

A marca d'água na câmara de entrada é considerada a marca d'água no coletor mais profundo que se aproxima do sifão;

A marca d'água na câmara de saída é inferior à marca d'água na câmara de entrada pela quantidade de perda de pressão no sifão, ou seja, fora = zin. - ∆h.

O procedimento para projeto e cálculo hidráulico do sifão:

1. Em papel milimetrado, desenho um perfil do rio no local onde o sifão está colocado nas mesmas escalas horizontal e vertical. Contorno os ramos do sifão e determino seu comprimento L.

2. Determino a vazão estimada no sifão da mesma forma que as vazões nas áreas de projeto (ou seja, pego do formulário 5).

3. Aceito a velocidade de projeto no sifão V D e o número de linhas de trabalho.

4. Usando as tabelas de Shevelev, seleciono o diâmetro dos tubos de acordo com a velocidade e vazão em um tubo, igual à vazão calculada dividida pelo número de linhas de trabalho; Encontro a perda de pressão em tubos por unidade de comprimento.

5. Calculo a perda de pressão no sifão como a soma:

onde - coeficiente de resistência local na entrada = 0,563;

Velocidade na saída do sifão, m/s;

- a soma das perdas de pressão em todas as voltas do sifão;

Ângulo de rotação, graus;

Coeficiente de resistência local no cotovelo giratório (Tabela 6.1)

Tabela 6.1

Coeficientes de resistência local no cotovelo (com diâmetro de até 400 mm).

6. Verifico a possibilidade de passar todo o fluxo calculado por uma linha durante a operação de emergência do sifão: no diâmetro previamente especificado, encontro a velocidade e a perda de pressão no sifão ∆h emergência.

7. Deve-se observar a seguinte desigualdade: h 1 ≥ ∆h emergência. - ∆h,

onde h 1 é a distância da superfície da terra até a água na câmara de entrada

Se esta proporção não for atendida, aumente o diâmetro das linhas até que a condição seja atendida. Encontre a velocidade do fluxo neste diâmetro e o modo normal de operação do sifão. Se a velocidade for inferior a 1 m/s, uma das linhas é aceita como backup.

8. É calculado o nível de água na câmara de saída do sifão.

No nosso caso, o sifão tem 83 m de comprimento e vazão estimada de 33,13 l/s. Um coletor (4-5) com diâmetro de 300 mm e velocidade de fluxo de 0,78 m/s é adequado para o sifão; a velocidade na tubulação atrás do sifão é de 0,84 m/s. O duker possui dois ramos com ângulo de 10º nos ramos inferior e ascendente. O nível da água na câmara de entrada é de 157,15 m, a distância da superfície da terra à água é de 2,85 m.

Aceitamos 2 linhas de sifão funcionando. Usando a tabela de Shevelev, aceitamos tubos de aço com vazão de 16,565 l/s com diâmetro de 150 mm, velocidade da água 0,84 m/s, perda de pressão por 1 m – 0,0088 m.

Calculamos a perda de pressão:

Ao longo do comprimento: ∆h 1 =0,0088*83=0,7304 m.

Na entrada: ∆h 2 =0,563*(0,84) 2 /19,61=0,020 m.

Na saída: ∆h 3 =(0,84 -0,84) 2 /19,61=0 m.

Em 4 voltas: ∆h 4 =4*(10/90)*0,126*(0,84) 2 /19,61=0,002 m.

Geral: ∆h=0,7304 +0,020 +0 +0,002 =0,7524 m.

Verificamos o funcionamento do sifão em modo de emergência: com vazão de 33,13 l/s e diâmetro de tubo de 150 mm. Descobrimos que a velocidade é de 1,68 m/s e a perda de pressão unitária é de 0,033. Recalculamos a perda de pressão:

Comprimento: ∆h 1 =0,033*83=2,739 m.

Na entrada: ∆h 2 =0,563*(1,68) 2 /19,61=0,081 m.

Na saída: ∆h 3 = (0,84-1,68) 2 /19,61 = 0,036 m.

Em 4 voltas: ∆h 4 =4*(10/90)*0,126*(1,68) 2 /19,61=0,008 m.

Geral: ∆h emergência = 2,739 +0,081 +0,036 +0,008 =2,864 m.

Verificamos a condição: 2,85 ≥ (2,864-0,7524 =2,1116 m). A condição foi atendida. Verifico a tubulação quanto a vazamentos de fluxo em condições normais de operação: a uma vazão de 33,13 m/s e um diâmetro de 150 mm. a velocidade será de 1,68 m/s. Como a velocidade resultante é superior a 1 m/s, aceito ambas as linhas como funcionando.

Calculamos a marca d’água na saída do sifão:

fora = zin. - ∆h= 157,15 - 2,864=154,29m.

Conclusão.

Na execução do projeto do curso calculamos a rede de drenagem da cidade, que está apresentada no cálculo e na nota explicativa, com base nos dados iniciais, e com base nos cálculos fizemos uma parte gráfica.

Neste projeto de curso foi projetada uma rede de drenagem de um assentamento na República da Mordóvia com uma população total de 35.351 pessoas.

Optamos por um sistema de drenagem semi-separado para esta região, uma vez que a vazão de água de abastecimento de 95% é de 2,21 m 3 /s, o que é inferior a 5 m 3 /s. Também optamos por um sistema de drenagem centralizado para este assentamento, já que a população é inferior a 500 mil pessoas. e esquema cruzado, pois a colocação do coletor principal é planejada ao longo da borda inferior do território da instalação, ao longo do canal de água.

tamanho da fonte

ESGOTO - REDES E ESTRUTURAS EXTERNAS - SNiP 2-04-03-85 (aprovado pelo Decreto do Comitê de Construção do Estado da URSS de 21-05-85 71) (editado em 20-05-86)... Relevante em 2018

Custos específicos, coeficientes de irregularidade e vazões estimadas de águas residuais

2.1. Ao projetar sistemas de esgoto em áreas povoadas, a drenagem média diária específica calculada (por ano) de águas residuais domésticas de edifícios residenciais deve ser considerada igual à média diária específica calculada (por ano) de consumo de água de acordo com SNiP 2.04.02-84 sem levar em conta em consideração o consumo de água para irrigação de territórios e espaços verdes.

2.2. A drenagem específica para determinar os fluxos estimados de águas residuais de edifícios residenciais e públicos individuais, caso seja necessário levar em consideração custos concentrados, deve ser realizada de acordo com o SNiP 2.04.01-85.

2.7. Os fluxos máximos e mínimos calculados de águas residuais devem ser determinados como o produto dos fluxos médios diários (por ano) de águas residuais determinados de acordo com a cláusula 2.5 pelos coeficientes gerais de irregularidade dados na Tabela 2.

mesa 2

Coeficiente geral de irregularidade do fluxo de águas residuais	Fluxo médio de águas residuais, l/s
	5	10	20	50	100	300	500	1000	5.000 ou mais
Máximo K_gen.max	2,5	2,1	1,9	1,7	1,6	1,55	1,5	1,47	1,44
Mínimo K_gen.min	0,38	0,45	0,5	0,55	0,59	0,62	0,66	0,69	0,71

3. Para valores intermediários da vazão média de águas residuais, os coeficientes gerais de irregularidade devem ser determinados por interpolação.

2.8. Os custos estimados das águas residuais industriais das empresas industriais devem ser considerados da seguinte forma:

Para coletores externos do empreendimento que recebem águas residuais de oficinas - com vazões horárias máximas;

Para coletores internos e externos do empreendimento - conforme horário combinado;

para o coletor externo de um grupo de empresas - de acordo com um cronograma horário combinado, levando em consideração o tempo de escoamento das águas residuais pelo coletor.

2.9. Ao desenvolver os esquemas listados na cláusula 1.1, o descarte médio diário específico (por ano) de água pode ser obtido de acordo com a Tabela 3.

O volume de águas residuais provenientes de empresas industriais e agrícolas deve ser determinado com base em normas consolidadas ou em projetos análogos existentes.

Tabela 3

Notas: 1. O descarte médio diário específico de água pode ser alterado em 10 - 20% dependendo das condições climáticas e outras condições locais e do grau de melhoria.

2. Na ausência de dados sobre o desenvolvimento industrial após 1990, é permitido aceitar fluxo adicional de águas residuais das empresas no valor de 25% do fluxo determinado na Tabela 3.

2.10. As linhas de gravidade, coletores e canais, bem como as tubulações de pressão de águas residuais domésticas e industriais devem ser verificadas quanto à passagem da vazão máxima total calculada de acordo com as cláusulas 2.7 e 2.8 e influxo adicional de águas superficiais e subterrâneas durante os períodos de chuva e degelo, entrada desorganizada na rede de esgoto através de vazamentos em escotilhas de poços e por infiltração de água subterrânea. A quantidade de entrada adicional q_ad, l/s, deve ser determinada com base em pesquisas especiais ou dados operacionais de objetos semelhantes, e na sua ausência - de acordo com a fórmula

q_ad = 0,15L raiz quadrada (m_d),

(1)

Onde L é o comprimento total das tubulações até a estrutura calculada (local da tubulação), km;

m_d - valor da precipitação máxima diária, mm, determinado de acordo com SNiP 2.01.01-82.

O cálculo de verificação de dutos e canais por gravidade com seção transversal de qualquer formato para passagem de maior vazão deve ser realizado a uma altura de enchimento de 0,95.

4 Cálculo de instalações de tratamento

4.1 Determinação do fluxo de águas residuais que entram nas estações de tratamento e do coeficiente de irregularidade

Calculamos a capacidade de rendimento das estações de tratamento usando as fórmulas do SNiP 2.04.03-85, levando em consideração as características das águas residuais recebidas:

a vazão média diária de águas residuais é de 4.000 m 3 /dia, a vazão máxima diária de águas residuais é de 4.500 m 3 /dia, o coeficiente de irregularidade horário é de 1,9.

A vazão média diária é de 4.000 m 3 /dia. Então, o consumo médio por hora

onde Q consumo médio diário,

O consumo horário máximo será

Q máx =q média K h.máx (6)

onde K h max é o coeficiente máximo de irregularidade horária aceito de acordo com as normas

K h. máx =1,3·1,8=2,34

Coeficiente máximo de desnível diário

Por dia máx =1,1.

Então o consumo diário máximo

Q dia.máx =4000·1,1=4400 m 3 /dia.

Consumo máximo por hora

.

4.2 Determinação dos fluxos de águas residuais de uma área povoada e da indústria local (fábrica de queijo)

A capacidade projetada da fábrica de queijos é de 210 toneladas/dia. O fluxo diário de águas residuais da fábrica de queijo é determinado pela sua capacidade real igual a 150 toneladas de processamento de leite por dia.

O consumo padrão de águas residuais é de 4,6 m 3 por 1 tonelada de leite processado. Então o consumo diário de águas residuais da fábrica de queijo é

Q pente diário =150·4,6=690 m 3 /dia.

A concentração de contaminantes de águas residuais (DBO total combinada) para a fábrica de queijo é de 2.400 mg/l. A quantidade de poluentes que entram na estação de tratamento de águas residuais provenientes da fábrica de queijo será

Combinação completa de DBO = 2.400 690 = 1.656 g/dia.

O fluxo de águas residuais de uma área povoada pode ser determinado como a diferença entre a vazão diária máxima que entra na estação de tratamento de águas residuais e o fluxo diário de águas residuais da fábrica de queijo.

Q dias máx – Q pente diário =4400-690=3710 m 3 /dia.

De acordo com os padrões, a quantidade de poluição total de DBO de uma pessoa = 75 g/dia. O número de habitantes do assentamento é de 16 mil pessoas.

Quantidade total de poluição

DBO total de montanhas =75·16000=1200 g/dia.

Vamos determinar a quantidade de contaminação em uma mistura de águas residuais domésticas e industriais

DBO completo cm. =(1656+1200)/4400=649 mg/l.

4.3 Cálculo de caixas de areia e almofadas de areia

Os coletores de areia são projetados para reter impurezas minerais (principalmente areia) contidas nas águas residuais, de forma a evitar a sua precipitação em tanques de decantação juntamente com impurezas orgânicas, o que poderia criar dificuldades significativas na remoção de lamas dos tanques de decantação e na sua posterior desidratação.

Para o nosso escoamento, calcularemos uma armadilha de areia com movimento circular de água, mostrada na Figura 1.

1 – elevador hidráulico; 2 – tubulação para remoção de impurezas flutuantes

Figura 1 - armadilha de areia com movimento circular de água

O movimento da água ocorre ao longo de uma bandeja circular. A areia caída entra na parte do cone pelas fissuras, de onde é bombeada periodicamente por um elevador hidráulico.

O fluxo médio diário de águas residuais que entram na estação de tratamento é de 4.000 m 3 /dia.

A vazão secundária q avg.sec, m 3 /s, é determinada pela fórmula

q média.seg =, (7)

q média.sec = (m 3 /s)

O coeficiente geral de irregularidade do descarte de água é igual a 1,73, portanto, a vazão máxima calculada de águas residuais que entram na estação de tratamento é igual a

q máx.s = 0,046·1,73 = 0,08 m 3 / s = 288 m 3 / h.

Determinamos o comprimento da armadilha de areia usando a fórmula 17

Ls = (8)

onde Ks é o coeficiente aceito conforme tabela 27, Ks=1,7;

Hs é a profundidade estimada da caixa de areia, m;

Vs é a velocidade de movimentação das águas residuais, m/s, tomada conforme tabela 28;

Uo é o tamanho da areia hidráulica, mm/s, medido em função do diâmetro necessário das partículas de areia retidas.

Ls = eu

A área estimada da seção transversal aberta da bandeja anular de uma caixa de areia será encontrada usando a fórmula 2.14

, (9)

onde qmáx. c - vazão máxima de projeto de efluentes igual a 0,08 m 3 /s;

V é a velocidade média do movimento da água igual a 0,3;

n – número de filiais.

m 2

Determinamos a produtividade estimada de uma caixa de areia

Introdução

1. Parte de cálculo

1.2. Determinação do volume de tanques de torres de água e reservatórios de água limpa

1.3. Construção de uma linha piezométrica. Seleção de bombas 2 elevadores

2. Parte tecnológica

2.1. Qualidade da água e métodos básicos de sua purificação

2.2. Seleção de esquema tecnológico para purificação de água

2.3. Instalações de reagentes

2.4. Desinfecção de água

2.5. Seleção de equipamentos tecnológicos para estação de tratamento de água

Conclusão

Aplicativo

Bibliografia

Introdução

A economia urbana é um conjunto de empresas que se dedicam à produção e venda de habitação e produtos e serviços comunitários.

Um setor municipal é um conjunto de empresas que vendem o mesmo tipo de produtos e serviços.

O abastecimento centralizado de água é um dos setores importantes da economia urbana, que apresenta uma série de características e desempenha as suas funções na vida da economia urbana.

O abastecimento centralizado de água é um ramo da gestão urbana que fornece aos consumidores água nas quantidades necessárias, na qualidade exigida e sob a pressão exigida.

Um conjunto de estruturas de engenharia que realizam tarefas de abastecimento de água é denominado sistema de abastecimento de água (duto).

O abastecimento centralizado de água fornece água à população, que deve ser segura contra infecções, inofensiva na composição química e com boas qualidades organolépticas.

Esta indústria possui uma série de características tecnológicas:

1. Constância (estado inalterado das etapas tecnológicas, independentemente do tamanho da tecnologia);

2. Continuidade (implementação de etapas tecnológicas em sequência estrita e repetitiva).

Mas, tal como muitos sectores da economia urbana, o abastecimento de água tem os seus próprios problemas e desvantagens. Isto inclui financiamento insuficiente para a manutenção, revisão atempada e reparações correntes de equipamentos, para a aquisição e operação de tecnologias modernas, daí as constantes falhas na operação de equipamentos e tecnologia. Como resultado, isso afeta a qualidade da água fornecida às residências, sua composição química e física.

1. PARTE DE CÁLCULO

1.1. Normas e regimes de consumo de água

O consumo estimado de água é determinado tendo em conta o número de habitantes de uma área povoada e os padrões de consumo de água.

A norma para o consumo doméstico e de água potável em áreas povoadas é a quantidade de água em litros consumida por dia por um residente para as necessidades domésticas e de consumo. A taxa de consumo de água depende do grau de melhoria dos edifícios e das condições climáticas.

tabela 1

Padrões de consumo de água

Valores menores referem-se a áreas de clima frio, e valores maiores a áreas de clima quente.

Ao longo do ano e durante o dia, a água para uso doméstico e potável é consumida de forma desigual (no verão é consumida mais do que no inverno; durante o dia - mais do que à noite).

O consumo diário estimado (médio do ano) de água para necessidades domésticas e de consumo em uma área povoada é determinado pela fórmula

Qdia m = ql Nl/1000, m3/dia;

Qdia m = 300*150000/1000 = 45000 m3/dia.

Onde ql – consumo específico de água;

Nzh – número estimado de habitantes.

Consumo estimado de água por dia do maior e menor consumo de água, m3/dia,

Qdia máx = Kdia máx* Qdia m;

Qdia min = Kdia min* Qdia m.

O coeficiente de irregularidade diária do consumo de água Kday deve ser considerado igual a

Kdia máximo = 1,1 – 1,3

Kdia min = 0,7 – 0,9

Valores maiores de Kday max são considerados para cidades com grandes populações, valores menores para cidades com pequenas populações. Para Kday min é o contrário.

Qdia máx = 1,3*45.000 = 58.500 m3/dia;

Qdia min = 0,7*45.000 = 31.500 m3/dia.

Consumo estimado de água por hora, m3/h,

qch máx = Kch máx * Qdia máx/24

qch min = Kch min * Qdia min/24

O coeficiente de irregularidade horária do consumo de água é determinado a partir das expressões

Kch máx = amáx * bmáx

Kch min = amin * bmin

Onde a é um coeficiente que leva em consideração o grau de melhoria dos edifícios: amax = 1,2-1,4; amin = 0,4-0,6 (valores menores para amax e valores maiores para amin são considerados para um maior grau de melhoria dos edifícios); b é um coeficiente que leva em conta o número de moradores de uma localidade.

Kch máx = 1,2*1,1 = 1,32

Kch min = 0,6*0,7 = 0,42

qh máx = 1,32*58500/24 ​​​​= 3217,5 m3/h

qh min = 0,42*31500/24 ​​​​= 551,25 m3/h

Consumo de água para combate a incêndio.

A água é usada esporadicamente para extinguir incêndios - durante incêndios. O consumo de água para extinção de incêndios externos (por incêndio) e o número de incêndios simultâneos em área povoada são medidos de acordo com uma tabela que leva em consideração o consumo de água para extinção de incêndios externos de acordo com o número de moradores da área povoada.

Ao mesmo tempo, o consumo de água para extinção de incêndio interno é calculado à razão de dois jatos de 2,5 l/s por incêndio de projeto.

A duração estimada da extinção de incêndio é considerada de 3 horas.

Em seguida, o abastecimento de água para extinção de incêndio

Wп =nп (qп+2,5*2)*3*3600/1000, m3

Onde nп é o número estimado de incêndios; qп – taxa de consumo de água para um incêndio de projeto, l/s.

No nosso caso nп = 3; qп = 40 l/s.

Wp = 3 (40+2,5*2)*3*3600/1000 = 1458 m3

Consumo por hora para extinção de incêndio

Qp.ch. = Wп/3 = 1458/3 = 486 m3/h

Com base no coeficiente de desnível horário calculado Kch max = 1,32, definimos um cronograma provável para a distribuição das despesas diárias por hora do dia.

De acordo com a tabela de distribuição das despesas diárias domésticas e de consumo por hora do dia com diferentes coeficientes de desnível horário para áreas povoadas para Kch max = 1,32, construímos um cronograma de consumo diário de água e combinamos com este cronograma os horários de abastecimento de água pelas bombas 1 e 2 elevadores.

1.2 Determinação do volume de tanques de torres de água e reservatórios de água limpa

A capacidade do reservatório da torre de água pode ser determinada através de horários combinados de consumo de água e operação da 2ª estação elevatória elevatória. Os resultados dos cálculos são apresentados na Tabela 2, que reflete a função reguladora da caixa d'água. Assim, no período das 22h às 5h, há escassez de água não fornecida pela estação elevatória 2 elevações, no valor de 0,1 a 0,8% do consumo diário a cada hora será consumido do tanque; no período de 5 a 8 horas e de 10 a 19 horas, a água fluirá para o tanque na quantidade de 0,2 a 0,7% da vazão diária.