Наружная канализационная сеть проектируется на основании суммарного расхода сточной воды. Для его расчёта используются нормы водоотведения.
Норма водоотведения бытовых сточных вод – это средний за сутки условный объём таких вод, который приходится на одного жителя подлежащего канализованию объекта. Измеряется норма в литрах.
Для технологических сточных вод таковое количество рассчитывается относительного одного агрегата, использующего воду по технологической карте процесса.
Для жилых объектов нормы водоотведения обычно приравнивают к нормам водопотребления. Это обусловлено тем, что бытовые стоки, по сути, являются использованной водопроводной водой, загрязненную в процессе её использования на бытовые нужды. Не вся вода, подаваемая в потребительскую водопроводную сеть, может поступить в бытовую канализационную сеть. Это тот объём, который используется для мытья технических средств и их охлаждения, дорожного покрытия, поливки зелёных насаждений, питания фонтанов и т. п. При его учёте норму водоотведения на эту долю следует снизить.
Нормы водоотведения регламентируются СНиП П-Г.1-70. Их величины зависят от условий местного климата и других: наличия или отсутствия внутреннего водопровода, канализации, централизованного горячего водоснабжения, водонагревателей для ванн и т. д.
Водопотребление изменяется в соответствии не только с сезоном года, но и со временем суток. В таком же режиме должно меняться и водоотведение. Часовая неравномерность поступления стоков в канализацию зависит от общего их объёма. Чем общий расход больше, тем меньше эта неравномерность ощущается.
Коэффициенты неравномерности водоотведения
При проектировании канализационной системы нужно исходить не только от нормативных и общих объёмов стоков, которые могут сбрасываться. Немаловажным является учёт колебаний в суточном режиме водоотведения. Система должна справиться с отведением сточных вод в пиковые часы. Это касается также всех её параметров, например мощности фекальных насосов. Для расчёта максимальных расходов используются соответствующие поправки – коэффициенты неравномерности водоотведения.
Дробность расчёта неравномерности водоотведения до одного часа требуется только для объектов с высокой её вероятностью. В иных случаях возможная почасовая неравномерность учитывается в принятом предварительно запасе в объёме труб. При гидравлических расчётах сечений трубопроводов их заполнение закладывается заранее частичным.
Коэффициент суточной неравномерности kcyт водоотведения – это отношение суточного максимального расхода стоков Qмакс.сут к суточному среднему расходу Qср.сут за год:
kсут = Qмакс.сут / Qср.сут
Аналогично определяется и коэффициент часовой неравномерности kчас водоотведения:
kчас = Qмакс.час / Qср.час
Здесь Qмакс.час и Qср.час – максимальный и средний часовые расходы. Qср.час вычисляется по расходу за сутки (делением его на 24).
Перемножением этих коэффициентов рассчитывается коэффициент общей неравномерности kобщ: водоотведения
kобщ = kсут · kчас
Общие коэффициенты зависят от величины средних расходов и приводятся в соответствующих таблицах для проектировщиков.
Для расчёта этого коэффициента для значений величины среднего расхода, отсутствующих в таблицах, применяется интерполяция по их ближайшим данным. Используется формула, предложенная профессором Н. Ф. Федоровым:
kобщ = 2,69 / (qср)0,121.
Величина qср – расход сточных вод за 1 секунду (среднесекундный) в литрах.
Формула справедлива для среднесекундных расходов до 1250 л. За единицу принят коэффициент суточной неравномерности водоотведения для зданий общественного пользования.
Коэффициент часовой неравномерности для сточных вод технологических сильно зависит от условий производства и отличается очень большим разнообразием.