Dokładne obliczenia hydrauliczne są niemożliwe ze względu na złożoność procesu przepływu i jego zależność od czynników

Transkrypt

1 Wymiarowanie Dokładne obliczenia hydrauliczne są niemożliwe ze względu na złożoność procesu przepływu i jego zależność od czynników losowych; Wymiarowanie sieci rurociągów odbywa się metodą wskaźnikową wg tabel wartości orientacyjnych Miarodajny przepływ w sieci podciśnieniowej oblicza się z zależności: Q S = LMq j [m 3 /d]

2 Sieć rurociągów Wymiarowanie zależy od: Długości gałęzi Gęstości zasiedlenia Tabela wartości orientacyjnych uwzględnia następujące czynniki: Długość gałęzi Długość sieci Ilość ścieków Gęstość zasiedlenia

3 Wymiarowanie sieci rurociągów Do jednej gałęzi nie należy podłączać więcej niż 500 mieszkańców często celowy jest podział na dwie gałęzie równoległe Długość sieci jednej gałęzi nie powinna przekraczać: 0,04 0,06 M/m długość sieci <5000m 0,06 0,12 M/m długość sieci <4000m 0,12 0,20 M/m długość sieci <3000m

4 Tabela wartości orientacyjnych

5 Stacja próżniowa Wydajność pomp ściekowych Q ps wyznacza się przyjmując 5-godzinny czas pracy w ciągu doby: Qs Qps = [ m 3 / h] 5 Wydajność pompy próżniowej zależy od ilości powietrza Q p dopływającego do stacji próżniowej w ciągu doby: Q = A p Q s

6 Wartość współczynnika A do obliczania ilości powietrza Wydajność pomp próżniowych Q pp oblicza się, przy założeniu 5-godzinnego czasu pracy w ciągu doby z zależności: Qp Qpp = [ m 3 / h] 5

7 Podciśnieniowa technika sanitarna Zalety Ograniczenie zużycia wody Toalety podciśnieniowe zużywają tylko 1 3 l wody Stosowana w budynkach, gdzie można znacznie ograniczyć zużycie - budynki szczególnie często użytkowane (dworce, lotniska, restauracje, hotele, szpitale, biurowce) Dowolność i łatwość budowy Położenie rurociągu niezależne od naturalnego spadku Możliwość stosowania w budynkach nowo powstających i przeznaczonych do renowacji

8 Zasada działania

9 Toaleta podciśnieniowa

10 Obliczanie natężenia przepływu ścieków Wzór jak dla systemu kanalizacji grawitacyjnej Q Qww 3 = K Σ DU [ dm / s ] Przybory grupy A DU = 0,3l/s Przybory grupy B DU = 0,5 l/s

11 Podstawowe parametry projektowe misek ustępowych i pisuarów podciśnieniowych

12 Podciśnieniowy system odwadniania dachów Geberit Pluvia

13 W tym systemie dąży cię do tego, aby przewody były całkowicie wypełnione wodą oraz aby następowało samozasysanie w wyniku wytworzenia podciśnienia. Całkowite wypełnienie uzyskuje się dzięki stosowaniu specjalnego wpustu dachowego systemu Pluvia i wyrównaniu hydraulicznemu instalacji przez odpowiednie wymiarowanie rur.

14 Energia potrzebna do wytworzenia podciśnienia uzyskiwana jest w wyniku różnicy wysokości wpustu dachowego i punktu przejścia do układu odprowadzającego wodę w swobodnym zwierciadle wody.

15 W następstwie całkowitego wypełnienia przewodów w górnym końcu pionu (punkt krytyczny), w miejscu przejścia z odcinka poziomego w pionowy, wytwarza się podciśnienie. Podciśnienie to można następnie wykorzystać w dalej położonych poziomych przewodach.

16

17 Podciśnienie w punkcie krytycznym Obliczenie podciśnienia P K [mh 2 O] P K = HK Σ( R LA) HK różnica wysokości między górną krawędzią wpustu i punktem krytycznym P K P K punkt krytyczny punkt zmiany kierunku przewodów z poziomego na pionowy Σ(RLA) strata ciśnienia od wpustu do punktu krytycznego

18 Obliczenie maksymalnego dopuszczalnego spadku ciśnienia całkowity opór przy przepływie wody ΣR nie może przekraczać całkowitej wysokości H T Σ( R L + Z ) H A 0 T

19 Porównanie z systemem tradycyjnym

20 Ogólne informacje projektowe Miarodajne natężenie deszczu: 300 l/sha Wydajność wpustu: Dla wpustu d56 min 1 l/s max 12 l/s Dla wpustu d90 min 8 l/s max 25 l/s UWAGA! Jeśli dach odwadniany jest tylko jednym wpustem, bezwzględnie należy zastosować otwór przelewowy. Średnice przewodów: DN32 DN300 Max odległość między wpustami: 20m

21 Sposoby połączenia systemu podciśnieniowego z kanalizacją konwencjonalną Nad płytą fundamentową pod płytą fundamentową

22 Przed studzienką w studzience min 2 m

23 Za studzienką Przed kanałem kanalizacji deszczowej

24 Obliczenia Ustalenie ilości wód opadowych Q r = A q ψ [ l / s] Wyznaczenie całkowitej wysokości H T i długości przewodów L H T wysokość między wpustem a punktem przejścia do systemu tradycyjnego [m] L długość między najbardziej oddalonym wpustem dachowym a punktem przejścia do systemu tradycyjnego

25 L1 HT L2

26 Ustalenie prowizorycznej długości przewodów LA prow LA = 1,6 prow L = L + L 1 L 1 2 Obliczenie prowizorycznego oporu przy przepływie wody przez przewody R prow R prow = H LA T prow [ mh O / m] 2

27 Określenie średnic przewodów D i rzeczywistego oporu liniowego R [mh 2O/m] oraz prędkości przepływu v [m/s] na podstawie nomogramu znamy Q r (szukamy wartości na osi poziomej) oraz R prow (szukamy wartości na osi pionowej) następnie dobieramy średnice dla któerj R R prow odczytujemy w miejscu przecięcia R oraz v

28 Wyznaczenie obliczeniowej długości przewodów LA [m] Długość LA to długość L powiększona o sumę oporów składowych dla kształtek systemu Pluvia odczytaną z tabeli Sprawdzenie prędkości: v 0,7 m/s

29 Sprawdzenie minimalnej wysokości H min od wpustu do wylotu DN <75 90 H min 3 m 5 m Obliczenie strat ciśnienia ΣR ΣR = R LA[ mh2o]

30 Obliczenie maksymalnego dopuszczalnego spadku ciśnienia całkowity opór przy przepływie wody ΣR nie może przekraczać całkowitej wysokości H T ΣR H T

31 Wyrównanie rezerwy ciśnienia P R P = H ΣR R T każdy wpust systemu Pluvia powinien mieć rezerwę ciśnienia. Różnica wszystkich rezerw ciśnienia: P 1mH O R 2 Jeśli przekroczymy tą wartość to konieczna jest zmiana wymiarowania przewodów

32 Obliczenie podciśnienia P K [mh 2 O] P K = HK Σ( R LA) HK różnica wysokości między górną krawędzią wpustu i punktem krytycznym P K P K punkt krytyczny punkt zmiany kierunku przewodów z poziomego na pionowy Σ(RLA) strata ciśnienia od wpustu do punktu krytycznego

33 1 HK PK

34 Maksymalne dopuszczalne podciśnienie w systemie Pluvia: Dla przewodów HDPE Geberit o średnicy do 160 mm 8 mh 2 O (800 mbar) Dla przewodów HDPE Geberit o średnicy od 200 mm 4,5 mh 2 O (450 mbar) Gdy obliczone podciśnienie P K jest większe od podanych wartości to konieczna jest zmiana wymiarowania przewodów.

35 Dachowe przelewy bezpieczeństwa

36 Informacje podstawowe PN-EN : Punkt 7.4 Wyloty awaryjne Zaleca się, aby płaskie dachy z gzymsami Zaleca się, aby płaskie dachy z gzymsami oraz rynny nieokapowe miały zapewnione wyloty przelewowe i awaryjne w celu zmniejszenia ryzyka przelewania się wód opadowych do budynku lub przeciążenia konstrukcji.

37 Informacje podstawowe Opad ponadnormatywny Zablokowanie lub uszkodzenie kolektora zewnętrznej sieci kanalizacyjnej Przepełnienie zewnętrznej sieci kanalizacyjnej Niewłaściwa konserwacja wpustów

38 Przelewy bezpieczeństwa na dachu płaskim Dach płaski odwadniany systemem podciśnieniowym Pluvia: Lokalizować w attyce

39 Przelewy bezpieczeństwa należy sytuować w taki sposób, aby nie zakłócały spływu wody deszczowej do wpustu dachowego Przelewy sytuować tak, aby wszystkie Przelewy sytuować tak, aby wszystkie krawędzie, wejścia na dach itp., znajdowały się powyżej poziomu przelewu bezpieczeństwa

40 Stosować rurowy system awaryjny

41 System awaryjny może być także realizowany poprzez dodatkowy układ podciśnieniowego systemu odwadniania dachów Pluvia zwymiarowany na przejęcie nadmiaru deszczu powstałego w wyniku opadu nawałnicowego

42 Przelewy bezpieczeństwa systemu Geberit Pluvia Wpusty systemu awaryjnego to wpusty Pluvia wyposażone w elementy spiętrzające

43 Usytuowanie wpustów awaryjnych w pobliżu instalacji pierwotnej około 1m; Odprowadzenie wody deszczowej niezależnie od układu pierwotnego na teren; Układ zwymiarowany na przejęcie nadmiaru deszczu podczas opadu nawałnicowego w oparciu o dane otrzymane od IMiGW

44 Zasada działania

45 Wymiarowanie Wielkość spływu wody deszczowej oblicza się przyjmując natężenie deszczu zgodnie z PN-EN na podstawie danych statystycznych o opadach atmosferycznych, dotyczących częstotliwości występowania deszczy nawalnych o określonym natężeniu i czasie trwania, z należytym uwzględnieniem charakteru i sposobu wykorzystania budynku oraz stopnia ryzyka, jaki można zaakceptować

46 W przypadku braku danych statystycznych o opadach atmosferycznych minimalne natężenie deszczu powinno być przyjmowane zgodnie z krajowymi przepisami i wytycznymi W Polsce nadal przyjmowana jest wartość zgodna z PN-92/B-01707: 300l/(sha)

47 Metoda wymiarowania przelewów bezpieczeństwa opracowana przez firmę Geberit opiera się na niemieckich wytycznych VDI 3806 oraz wymienionej wyżej normie Podciśnieniowy system odwodnienia dachów oraz przelewy bezpieczeństwa muszą wspólnie zabezpieczyć odprowadzenie trwającego minimum 5 minut opadu deszczu, który jest przewidywany na danym terenie raz na sto lat

48 Wielkość wód opadowych odprowadzanych przez przelewy Gdzie: A V = ( r 5 rn C) [ l / s] r 5 5-cio minutowy opad deszczu przewidywany raz na 100 lat [l/(sha)] r n zalecane natężenie deszczu wg norm[l/(sha)] C współczynnik spływu zależny od rodzaju pokrycia dachowego A odwadniana powierzchnia dachu [m 2 ]

49 Procedura obliczeniowa Geberit Założenie: przez otwór przelewowy o powierzchni 25 cm 2 wypływa 1 l/s wody opadowej Należy zsumować wydajności wpustów dachowych posadowionych w jednej linii ΣQ [l/s] Z proporcji wyznaczyć sumaryczną powierzchnię przelewu, która może być podzielona na kilka mniejszych otworów - F [cm 2 ]

50 ΣQ[ l 1[ l / / s] s] = F [ cm 25[ cm 2 2 ] ] Tu uwaga: Jeśli dysponuje się danymi szczegółowymi odnośnie deszczy nawałnicowych ΣQ [l/s] oznaczać będzie nadmiar wody do odprowadzenie przez przelewy wyznaczony z podanego wcześniej wzoru - ΣQ = V

51 W przypadku stosowania rurowego systemu awaryjnego powyższa proporcja pozwala na wyznaczenie średnicy wlotu do przewodu rurowego D [cm]: D = 4 F π [ cm]

52 Literatura Kanalizacja ciśnieniowa w systemie Wilo. Poradnik Podręcznik kanalizacyjny 2012 Wytyczna ATV A116P Specjalne systemy kanalizacji. Kanalizacja podciśnieniowa kanalizacja ciśnieniowa. Wrzesień 1992 J. Chudzicki, S. Sosnowski: Instalacje kanalizacyjne. Projektowanie, wykonanie, eksploatacja, Seidel-Przywecki, Warszawa 2004 M. Jabłońska Jędra: Dachowe przelewy bezpieczeństwa w rozwiązaniach firmy Geberit, Instal 5/2007