Расчет параметров герметичных канализационных установок

Канализационные насосные установки играют важную роль в современных инженерных системах водоотведения. Они эффективно решают задачи перекачки и отвода сточных вод, особенно в условиях сложного рельефа, ограниченного пространства или высоких санитарно-гигиенических требований. За счет полностью закрытой конструкции такие установки гарантируют герметичность и безопасность, предотвращая риск утечек и распространения неприятных запахов.

Современные инженерные системы водоотведения обеспечивают эффективный и безопасный отвод сточных и дренажных вод как внутри зданий, так и на территории населенных пунктов. Рассмотрим подробнее особенности проектирования и подбора оборудования для внутренних и наружных сетей.

Герметичные канализационные насосные установки — это надежное и практичное решение для эффективного отвода сточных вод там, где обычные насосы не справляются или попросту не подходят по санитарным требованиям.

Водоотведение

Благодаря полностью закрытой конструкции (например Wilo Native серии N-Lift) такие системы полностью исключают протечки, распространение неприятных запахов и риски загрязнения окружающей среды.

В жилых домах, коммерческих зданиях и на производственных объектах герметичные установки уже давно стали стандартом, а в будущем их востребованность будет только расти.

Согласно актуальным нормативным документам, проектирование и эксплуатация канализационных насосных станций (КНС) регулируются следующими основными положениями:

Методика определения расчетного расхода

СП 30.13330.2020

Для горизонтальных отводящих трубопроводов максимальным расчетным расходом является расход , л/с, значение которого вычисляется в зависимости от числа санитарно-технических приборов N, присоединенных к расчетному участку трубопровода, и длины этого трубопровода L, м…

Исходные данные:

• Объект – административное здание
• Помещение – мужская уборная с тамбуром
• Количество потребителей – 90 чел.
• Санитарные приборы:
  унитазы со смывными бачками – 2 шт.
  писсуары – 3 шт.
  умывальники – 2 шт.
  

Длина горизонтального участка от источников стока до канализационной установки: 1 м

Расчет расхода производится согласно СП 30.13330.2020 («Внутренний водопровод и канализация зданий»), исходя из норм водоотведения на одного потребителя и коэффициентов неравномерности стока.

Определение вероятности действия приборов на участке сети

• q tot / hr,u – общий расчетный расход воды в час наибольшего водопотребления (по табл. А.2, СП30), л/ч
• q tot / O – общий расход воды прибором, л/с
• U – число водопотребителей
• N — число приборов

Определение вероятности использования приборов для системы в целом

q tot / hr,u – расход воды (стоков) санитарно-техническим прибором, принимаемый по таблице А.2, л/ч

Определение общего максимального часового расхода стоков

Расчет общего максимального часового расхода сточных вод необходим для грамотного проектирования систем внутренней канализации и насосных установок. Данная величина определяет максимальный объем стоков, поступающих от всех санитарных приборов в течение наиболее загруженного часа суток, и является основой для выбора диаметра трубопроводов, производительности насосов и обеспечения надежности канализационной системы.

При проектировании систем внутренней канализации важно правильно определить вероятность одновременного действия санитарных приборов на рассматриваемом участке сети. Эта величина показывает, с какой вероятностью несколько приборов (умывальники, унитазы, писсуары и др.) будут использоваться одновременно, и необходима для корректного расчета расхода сточных вод, подбора диаметров трубопроводов и выбора оборудования насосных установок.

Определение коэффициента αhr

αhr - коэффициент, определяемый по приложению Б в зависимости от общего числа приборов (N=7), обслуживаемых проектируемой системой, и вероятности их использования (P tot hr = 0,643)

Значения коэффициентов α и αₕᵣ в зависимости от числа санитарно-технических приборов N, вероятности их действия P и использования Pₕᵣ

Рассмотрим таблица – Значения коэффициентов α (αₕᵣ) при P (Pₕᵣ) > 0,1 и N ≤ 200 (αhr = 1,39)

Определение расчетного расхода стоков

• Ks – коэффициент, принимаемый по таблице 5.1
• qs0 – расход стоков от присоединяемого прибора с максимальной емкостью, принимаемые по таблице А.1, л/с

таблица 1 таблица 2

Расчетный расход сточных вод определяется на основе числа и типа санитарных приборов, вероятности их одновременного использования и коэффициентов неравномерности. Эта величина используется для правильного подбора пропускной способности трубопроводов и производительности насосного оборудования, обеспечивая эффективную и надежную работу канализационной системы здания.

Расчет потребного напора установки

Исходные данные:

• Q = 1,15 л/с = 4,14 м³/ч
• напорный трубопровод ДУмин = 80 мм, длина 10 м, подъем 3 м

Н = Нг + hп + hз = 3 + 0,003*1,2+ 1 = 4,0036 м

Потребный напор канализационной насосной установки определяется исходя из геометрической высоты подъема сточных вод, потерь давления в напорном трубопроводе и местных сопротивлениях. Корректное вычисленное значение напора необходимо для правильного выбора насосов, обеспечения их эффективной работы и предотвращения аварийных ситуаций, связанных с недостаточной производительностью или перегрузкой оборудования.

Вывод

Расчет параметров герметичных канализационных насосных установок является ключевым этапом проектирования внутренней канализации и напрямую влияет на эффективность и надежность работы системы.

Точные расчеты вероятности одновременного действия санитарных приборов, максимального часового расхода сточных вод и необходимого напора позволяют оптимально подобрать насосное оборудование, обеспечить его бесперебойную работу и продлить срок эксплуатации.

Несоблюдение данных расчетов может привести к перегрузке насосов, аварийным ситуациям или недостаточному удалению стоков. Поэтому при проектировании необходимо руководствоваться действующими нормативами, учитывать особенности конкретного объекта и использовать рекомендованные методики расчетов.