Jak vypočítat součinitel odtoku?

Příklad výpočtu dešťové kanalizace (Moskevská oblast, okres Noginsk). Výpočet byl proveden podle SP 32.13330.2012.

Průměrný roční objem povrchových odpadních vod W_г, je určeno:

Kde: W_д,W_т, W_м – průměrný roční objem dešťové, tající a závlahové vody, m 3

W_д = 10 hodin_дΨ_дF=10*465*0,261*7,75=9 406,95 m3 (vzorec 5, bod 7.2.2, SP 32.13330.2012)

W_т = 10 hodin_тΨ_тK_уF=10*225*0,5*1*7,75=8 718,75 m 3 (vzorec 6, bod 7.2.2, SP 32.13330.2012)

W_м = 10 mkΨ_мF_м=10*0,5*150*0,5*7,75=521,25 m3 (vzorec 7, bod 7.2.6, SP 32.13330.2012)

W_г=9 406,95 +8 718,75 +521,25 =18 646,95 m 3

Kde: F je drenážní plocha kolektoru, ha;

K_у — koeficient zohledňující odstraňování sněhu (viz 7.3.5, SP 32.13330.2012), předpokládaný ve výpočtu = 1;

h_д— vrstva srážek, mm, pro teplé období roku, stanoveno podle SP131.13330 (pro Moskvu = 465 mm);

h_т -vrstva srážek, mm, pro chladné období roku (určuje celkové roční množství tání vody) nebo zásobu vody ve sněhové pokrývce na začátku tání sněhu, stanoveno podle SP131.13330; (pro Moskvu = 225 mm)

Ψ_д , Ψ_т — celkový součinitel odtoku dešťové a roztavené vody

Součinitel celkového odtoku Ψ_д pro celkovou povodí se vypočítá jako vážený průměr dílčích hodnot pro povodí s různými typy povrchů podle tabulky 7.

Tabulka 7 SP 32.13330.2012: – Hodnoty součinitele odtoku pro různé typy povrchů

Typ drenážní plochy nebo plochy	Součinitel celkového odtoku
Střechy a asfaltobetonové dlažby	0,6-0,7
Dlažební kostky nebo drcené kamenné chodníky	0,4-0,5
Městské bloky bez povrchů silnic, malá náměstí, bulváry	0,2-0,3
Trávníky	0,1
Bloky s moderními budovami	0,4-0,5
Středně velká města	0,4-0,5
Malá města a obce	0,3-0,4

Při stanovení průměrného ročního objemu taveniny se použije celkový součinitel odtoku Ψ_т z obytných oblastí a areálů podniků, s přihlédnutím k odklízení sněhu a ztrátě vody v důsledku částečné absorpce propustnými povrchy během období tání, lze odebírat v rozmezí 0,5-0,7 (při výpočtu je akceptováno 0,5).

m je měrná spotřeba vody na mytí povrchů vozovek (předpokládá se 0,5 pro ruční mytí a 1,2-1,5 l/m pro jedno mechanizované mytí);

K je průměrný počet mytí aut za rok (pro střední Rusko je to 100-150); F_м— plocha zpevněných povrchů vystavených mytí, hektary;

Ψ_м— součinitel odtoku pro závlahovou vodu (předpokládaný rovný 0,5)

Objem dešťové vody odtékající z návrhového deště odváděného do čistíren:

W_och = 10 hodin_aΨ_středníF=10*10,0*0,349*7,75=270,7 m3 (vzorec 8, SP32.13330.2012)

-h_a — maximální vrstva srážek pro déšť, z níž je odtok podroben úplnému čištění, mm (akceptujeme 5–10 mm, viz Vodgeo);

— Ψ_střední — průměrný odtokový koeficient pro vypočítaný déšť (definovaný jako vážený průměr v závislosti na konstantních hodnotách koeficientu Ψ_i odvodnění pro různé typy povrchů dle tabulky 14, SP 32.13330.2012:

Tabulka 14 SP 32.13330.2012:

Typ odtokové plochy	Krycí koeficient	Konstantní součinitel odtoku
Vodotěsné povrchy (střechy a asfaltobetonové povrchy)	0,33-0,23 (přijato podle tabulky 15)	0,95
Dlažební mosty a obklady z drceného kamene	0,224	0,6
Dlážděné ulice	0,145	0,45
Krytiny z drceného kamene neošetřené pojivy	0,125	0,4
Štěrkové zahradní cesty	0,09	0,3
Pozemní plochy (plánované)	0,064	0,2
Trávníky	0,038	0,1

Maximální denní objem tající vody uprostřed období tání sněhu vypouštěný do čistíren:

Wt,cyt = 10h_сFaΨ_тК_y=10*25*7,75*0,8*0,5*0,9=697,5 m3 (vzorec 9, SP 32.13330.2012)

Kde: 10 je konverzní faktor;

h_с– vrstva roztavené vody na 10 denních hodin při daném přívodu, odebíráme 25 mm (viz Příloha 1, vzorec 10, Vodgeo);

F- odtoková plocha, ha;

a- koeficient zohledňující nerovnoměrnost tání sněhu lze brát jako 0,8;

Ψ_т— celkový součinitel odtoku vody z taveniny (předpokládaný 0,5-0,8), ve výpočtu se předpokládá 0,5;

К_у— koeficient zohledňující částečné odstranění a odstranění sněhu, určený podle vzorce:

К_у= 1 – Fy /F=1-0,775/7,75=0,9 (vzorec 10, SP 32.13330.2012)

Fy = 0,15* F=0,1*7,75=0,775

Průtok dešťové vody v dešťových kanalizačních kolektorech v l/s bude:

Q_r=(Ψ_střední*A*F)/tn _r =0,349*384,32*7,75/(12,1) 0,59 =327,3 l/s (vzorec 1, oddíl 7.4, SP 32.13330.2012)

Kde A, n jsou parametry charakterizující intenzitu a trvání deště pro konkrétní oblast. A je určeno vzorcem 13, SP 32.13330.2012. n – stanoveno dle tabulky 9 SP 32.13330.2012.

Ψ_střední – průměrný odtokový koeficient (dříve vypočítané)

tn _r– Odhadované trvání deště je určeno vzorcem:

tr = t_s +t_vozhřivka + tr =3+0+4,1=7,1 min (vzorec 14, oddíl 7.4.5, SP 32.13330.2012)

kde t_s – trvání průtoku dešťové vody do vtoku dešťové vody (doba povrchové koncentrace), (určeno podle SP 32.13330.2012 §7.4.6: Doba povrchové koncentrace dešťové vody by měla být vypočtena nebo měřena v obydlených oblastech bez vnitroblokových uzavřených sítí dešťové vody rovnající se 5-10 minutám, a pokud jsou k dispozici – 3-5 minutám. Při výpočtu vnitřní kanalizační sítě je třeba brát čas povrchové koncentrace rovnající se 2-3 minutám.). Výpočet trval t_s= 3 min;

t_vozhřivka – totéž pro uliční žlaby ke vtoku dešťové vody (pokud v bloku žádné nejsou), stanoveno vzorcem (15) SP 32.13330.2012. Ve výpočtu se bere rovna 0, protože žádné pouliční stánky;

t_p – stejné, podél potrubí až do vypočteného průřezu, určeného:

=0,017*410/1,7=7,1, min (vzorec 16, oddíl 7.4.6, SP 32.13330.2012).

Kde: l_p— délka konstrukčních úseků kolektoru, m (podle celkového plánu);

V_p – odhadovaná aktuální rychlost v oblasti, m/s.

=80*20 0,59 *(1+lg(0,5)/lg(150)) 1.33 =384,32 (vzorec 13, SP 32.13330.2012)

Kde: q₂₀— intenzita deště, l/s na 1 hektar, pro danou oblast po dobu 20 minut při P = 1 rok (stanoveno podle obrázku B.1 SP 32.13330.2012). Z obrázku B.1 q₂₀= 80;

m_r— průměrné množství srážek za rok (podle tabulky 9, SP 32.13330.2012). Pro rovinatou oblast západu a středu evropské části Ruska m_r= 150;

P-období jednorázového překročení vypočtené intenzity deště (stanoveno dle čl. 7.4.3., tabulka 10,11,12, SP32.13330.2012). Ve výpočtu P=0,5;

γ-exponent (stanoveno podle tabulky 9, SP 32.13330.2012). Pro rovinatou oblast západu a středu evropské části Ruska γ =1.33.

Průtok dešťové vody pro hydraulický výpočet sítí dešťové vody:

Qсal = βQr = 0,71*327,3=232,38 l/s

Průtok odpadní vody odesílané k čištění je určen vzorcem 167, manuál k SNiP 2.04.03-85:

Kde: Hodnoty koeficientů K₁A K₂ v závislosti na velikosti С и п pro různé podmínky pro výpočet čistíren a dešťových odvodňovacích sítí jsou uvedeny v tabulce. 55 a 56 manuál k SNiP 2.04.0-85) a hodnoty parametrů „n„a koeficient“С„na obr. 26, 27 (manuál k SNiP 2.04.0-85). Pro Moskvu: C=0,85, n=0,65. Přijímáme P_och= 0,1. Z tabulky 55 (příručka pro SNiP 2.04.0-85): K₁= 0,26.

P = 0,5, C = 0,85. Z tabulky 56 (příručka pro SNiP 2.04.0-85): K₂= 1,51