Un ejemplo de cálculo de pendiente de aguas residuales: fórmulas y estándares tecnológicos

Vasily Borutsky
Comprobado por un especialista: Vasily Borutsky
Publicado por Victor Kitaev
Última actualización: Agosto 2024

El sistema de alcantarillado es una red de tuberías, unidades funcionales, módulos y componentes estándar. Todo el conjunto está diseñado para garantizar el paso sin trabas de las aguas residuales. Es obvio que es posible el movimiento espontáneo de las aguas residuales domésticas en las tuberías si se observa la pendiente durante su colocación.

A partir del artículo que hemos propuesto, aprenderá cómo calcular la pendiente del sistema de alcantarillado. Después de todo, este no es un valor arbitrario: la pendiente debe garantizar el movimiento de los efluentes a la velocidad necesaria para el funcionamiento normal del sistema. Describiremos cómo se determina un parámetro importante para las aguas residuales.

Dispositivo de red de alcantarillado: reglas y regulaciones

SNiP explica con bastante claridad la instalación del hogar y cualquier otro sistema de alcantarillado. Además, las explicaciones disponibles en los documentos son las normas y reglas que los constructores profesionales observan estrictamente.

La construcción de bricolaje, por supuesto, es difícil de equiparar a las actividades profesionales. Pero este momento no elimina las obligaciones de instalación del maestro principal. Por lo tanto, se recomienda que cada constructor sepa cómo calcular el sistema de alcantarillado.

Cálculo de aguas residuales para una casa particular.
La construcción de comunicaciones de alcantarillado en edificios residenciales está asociada con la necesidad de cálculo. El objetivo principal de los cálculos de alcantarillado es cumplir con los estándares de pendiente permitidos para tuberías y cumplir con el entorno operativo. Ignorar los cálculos se convierte en problemas serios.

Parecería, ¿por qué entrar en todas las complejidades de los cálculos? ¿Algo realmente va a cambiar drásticamente en el sistema de alcantarillado si hacemos que la pendiente de la tubería sea un poco menos o un poco más que los parámetros SNiP existentes?

Por lo tanto, la práctica de las comunicaciones operativas muestra: incluso pequeñas desviaciones de los valores de la pendiente de las normas establecidas pueden interrumpir el funcionamiento normal del sistema de alcantarillado.

Por ejemplo, el propietario de una casa privada hace una alcantarilla con sus propias manos y no posee el método de cálculo. Toma y coloca la pendiente de las tuberías "a ojo".Como resultado, el valor de la pendiente de las aguas residuales domésticas es menor que las cifras normativas.

Pendiente de tuberías de alcantarillas domésticas e industriales.
Si durante el sistema de alcantarillado en la casa o en las instalaciones industriales no se observan los estándares de pendiente de la tubería, se viola el principio de autolimpieza de las redes de alcantarillado. Esto conduce a una congestión periódica, a menudo una limpieza no planificada de las comunicaciones.

La velocidad de movimiento del entorno económico y fecal disminuye, al principio, formas de congestión insignificantes, seguidas de una forma masiva y difícil de atravesar. Finalmente, la línea está completamente obstruida; la tarea de limpieza global está en la agenda. Y tal operación del sistema, con una pendiente insuficiente de las tuberías, promete una constancia envidiable de congestión y olores desagradables.

Otro punto: un maestro no profesional monta la alcantarilla en una pendiente que excede las cifras normativas. La pendiente de gran tamaño de las tuberías de alcantarillado aumenta la velocidad del medio líquido, pero al mismo tiempo se forma el llamado "efecto de separación".

El fluido que fluye por encima de la tasa de autolimpieza se separa de la masa sólida que permanece en las paredes de la tubería. Con el tiempo, las masas residuales aumentan y se obtiene el mismo resultado: congestión, olores, limpieza.

Los valores de pendiente establecidos correctamente son la clave para una operación larga y confiable del sistema.

Sobre el cálculo de redes de alcantarillado

La fórmula calcula matemáticamente la velocidad de movimiento del entorno económico y fecal, a la que se logra el efecto de autolimpieza:

Fórmula para calcular la pendiente de las aguas residuales
Esta fórmula matemática se utiliza para calcular las aguas residuales domésticas e industriales. En particular, usando la fórmula, se calcula la pendiente requerida de las tuberías de alcantarillado

Designaciones:

  • V - velocidad del medio líquido (no menos de 0,7 m / s);
  • H / d - tasa de ocupación de la tubería de alcantarillado (no menos de 1/3 del volumen);
  • K - coeficiente de resistencia, dependiendo del material de la tubería (0.5 - plástico, vidrio; 0.6 - otros).

El taller de sistemas de alcantarillado doméstico e industrial permite situaciones en las que las condiciones calculadas por la fórmula especificada no se pueden cumplir debido al bajo consumo de aguas residuales.

En este caso, se recomienda instalar comunicaciones desde tuberías con un diámetro de hasta 50 mm con una pendiente de 3 mm por 1 metro de longitud. Las tuberías con un diámetro de 85 - 100 mm se colocan de acuerdo con una pendiente de 2 mm por 1 metro de longitud. En cualquier caso, el valor máximo permitido de la norma de pendiente puede ser de 15 mm por metro de longitud, pero no más.

Si se utiliza un mecanismo de canal para el transporte de aguas residuales en el sistema de alcantarillado, también hay un estándar para este caso. Entonces, el nivel de llenado de las bandejas no debe exceder 0.8 del tamaño de su altura. El ancho de la bandeja de alcantarillado no puede ser inferior a 200 mm.

Además, el ancho de la bandeja se establece en función del cálculo de las propiedades hidráulicas del sistema y las características de diseño de este elemento. Por lo tanto, las bandejas de alcantarillado con una altura de más de 500 mm de ancho no deben ser inferiores a 700 mm.

La tasa de cálculo de la pendiente de las bandejas de alcantarillado
El sistema de drenaje del canal, al igual que el sistema de tuberías, se monta teniendo en cuenta el cumplimiento de las normas establecidas para pendientes. Además, los sistemas de bandejas se construyen teniendo en cuenta las dimensiones de los elementos de línea individuales, dependiendo del tamaño de la altura y el ancho.

Las bandejas en la construcción de alcantarillas se utilizan en la construcción de sistemas de tormentas y drenaje. Con calculo pendiente de la tubería de drenaje le familiarizará con un artículo que recomendamos leer.

Las aguas residuales, llenas de un alto contenido de suspensiones mecánicas, se descargan a lo largo de las líneas de alcantarillado hechas con una pendiente, cuyo valor también se determina mediante el cálculo, teniendo en cuenta la provisión de velocidad del fluido autolimpiante en las tuberías.

El llenado de tuberías se normaliza por el valor 1/3 de su volumen. Típicamente, este tipo de efluente se refiere a productos industriales, donde las partículas de metales y otras sustancias sólidas son suspensiones mecánicas.

Otras normas (reglas) de instalación

Las disposiciones de la documentación reglamentaria afectan tanto las características de los equipos involucrados en el sistema de alcantarillado como los matices de la instalación en sí.

Equipo de comunicaciones cerrado

Para la mayoría de los casos de diseño de comunicaciones domésticas de alcantarillado, las normas (reglas) prevén la ejecución de tuberías cerradas. Tal esquema tradicionalmente funciona según el principio del movimiento de las aguas domésticas y fecales por gravedad.

En algunas instalaciones (generalmente industriales), donde las aguas residuales se descargan sin olores y humos peligrosos, está permitido realizar comunicaciones basadas en bandejas de gravedad. En este caso, es necesario equipar las líneas de la bandeja con un dispositivo de bloqueo de agua.

Línea de alcantarillado rectilíneo
La instalación de tuberías de alcantarillado siempre es sencilla. Para crear giros, curvas, ramas, se utilizan elementos de montaje adicionales. Desde el punto inicial de instalación de la línea hasta su finalización completa, es necesario soportar un cambio uniforme en la pendiente de acuerdo con los cálculos

Si consideramos el sistema en el plan, entonces cada sección individual comunicaciones de alcantarillado montado estrictamente rectilíneo. Si es necesario cambiar la dirección de colocación de las tuberías, se utilizan componentes de montaje estándar (esquinas, cruces, tes, transiciones, etc.).

Es inaceptable cambiar los valores calculados de la pendiente de las tuberías de alcantarillado en una sección separada de la línea completa, montada en una posición horizontal.

¿Qué tuberías son adecuadas para el sistema?

En relación con las redes de alcantarillado (doméstico, industrial), así como con un énfasis en las propiedades de resistencia a la corrosión y resistencia, se utilizan varias modificaciones de tuberías para la instalación de aguas residuales.

Para las comunicaciones realizadas según el principio de la gravedad, los materiales de la tubería son:

Criterios y reglas de selección. tuberías para alcantarillado externo dado aquí. La información recomendada por nosotros será útil para todos los celosos propietarios de áreas suburbanas planificadas para la construcción.

Bajo comunicaciones, transportando líquidos a presión, las tuberías están hechas de materiales:

  • polímeros
  • hierro fundido
  • fibrocemento;
  • Hormigón armado.

Las líneas de alcantarillado de acción interna se montan en una de dos formas: abierta / oculta. Independientemente del método de instalación, las tuberías de polímero se utilizan ampliamente en la instalación. Con puntos de referencia de elección mejores tuberías de alcantarillado nos familiarizará con el artículo recomendado por nosotros.

Las tuberías de alcantarillado de plástico pueden colocarse en el suelo debajo del nivel del piso de los edificios. Pero debe tener en cuenta la carga por sitio con tales comunicaciones.

Tubos de plástico para redes de alcantarillado.
Los detalles más comunes de las comunicaciones de alcantarillado. Las tuberías de plástico y todos los accesorios necesarios se utilizan en la construcción de redes para diversos fines. Para los propietarios de bienes raíces privados, esta es una forma económica de instalar aguas residuales en la casa

Los accesorios de plástico se consideran universales, se pueden usar con éxito para redes internas y externas.

Características de la instalación de risers.

La instalación de elevadores dentro de edificios residenciales se realiza en canales, minas, cajas. Su diseño debe cumplir con las normas de seguridad contra incendios. Las minas, conductos, canales, etc., están necesariamente equipadas con paneles extraíbles.

A través de la eliminación de paneles proporciona acceso a las comunicaciones. Se permite el uso de paneles removibles hechos de materiales capaces de quemarse si la línea de alcantarillado consiste en tuberías de cloruro de polivinilo. Los paneles de los ejes donde se colocan los tubos de polietileno generalmente están hechos de materiales ignífugos.

Lineas abiertas y cerradas

Se permite la instalación de tuberías de alcantarillado abiertas hechas de plástico dentro de las áreas del ático de los edificios residenciales, así como en áreas de sótanos.

Los lugares donde los elevadores de alcantarillado se mueven desde el área habitable al área del ático deben cubrirse con un mortero de cemento con un espesor de al menos 20-30 mm. La misma mezcla protege la región de la tubería por encima del nivel de superposición en 80-100 mm, y antes de sellar con cemento, se aplica un material impermeabilizante a la superficie de la tubería.

Se prohíbe la instalación de líneas de alcantarillado interno en la estructura de pisos, paredes interiores, en el área del techo de las salas de almacenamiento de viviendas. Una serie de edificios y locales para otros fines están sujetos a los mismos requisitos, donde se proporciona un régimen sanitario especial.

Si es necesario tender una tubería de salida desde el fregadero de la bañera o el fregadero de la cocina, esto se hace por encima del piso con el uso de impermeabilización, seguido de frente al área de instalación.

Tubo de ventilación sobre el techo de la casa.
Parte del sistema de alcantarillado doméstico es el elevador de ventilación. Es una parte integral de un sistema de alcantarillado doméstico ejecutado profesionalmente. En los conductos de ventilación de las alcantarillas domésticas, también se aplican las normas y reglas de instalación. Por ejemplo, estipule el diámetro mínimo permitido de las tuberías utilizadas.

La combinación de alcantarillas domésticas e industriales no está permitida si los efluentes industriales contienen líquidos de naturaleza tóxica o inflamables.Las redes de alcantarillado de cualquier tipo, cuyo esquema prevé la descarga de aguas residuales al sistema de alcantarillado externo, deben estar equipadas con conductos de ventilación.

Remolque superior tubos de ventilación Es necesario retirarse a través del grosor del techo y elevar a una altura:

  1. Para cubiertas planas (al menos 300 mm).
  2. Para cubiertas inclinadas (al menos 500 mm).

La distancia en la dirección horizontal desde la salida del elevador hasta las ventanas y balcones cercanos del edificio debe ser de al menos 4 metros.

Colocación de tuberías de alcantarillado

Junta alcantarilla inclinada - esto es solo una parte de los requisitos para el tendido general de la red de alcantarillado. También debe tener en cuenta las normas establecidas para el tendido de tuberías, en función de los riesgos de daños y destrucción.

Estas normas se deben a cargas temporales y permanentes en las comunicaciones. Por ejemplo, para condiciones domésticas, la colocación de tuberías de alcantarillado dentro de los edificios se realiza a una profundidad de al menos 100 mm, si tomamos la superficie del piso y la pared exterior superior de la tubería de alcantarillado como puntos de medición.

Tuberías alcantarillado domésticomontado en lugares de posibles influencias mecánicas, se recomienda proteger restringiendo el acceso directo a ellos. Para estos fines, se utilizan redes de protección, bandejas, canales, etc.

Si la tubería está por debajo del nivel de congelación estacional de los estratos del suelo, se debe aplicar la tecnología aislamiento de tuberías de alcantarillado. La espuma rígida de poliuretano afirma ser el papel del aislamiento moderno. Además, las tuberías de alcantarillado están aisladas con lana mineral con impermeabilización preliminar.

Calentamiento de tuberías de alcantarillado
Una de las posibles opciones para el aislamiento de la línea de alcantarillado. Se pueden usar varios materiales para el aislamiento térmico de las tuberías de alcantarillado doméstico, pero siempre se da prioridad a los aislantes térmicos con baja inflamabilidad o ninguno en absoluto.

Cuando una zanja actúa como un lugar para colocar comunicaciones, después de desarrollar una con una pendiente estimada y antes de colocar tuberías, se recomienda realizar la compactación del suelo. Los trabajos de compactación del suelo se llevan a cabo en el área del fondo de la zanja en toda su longitud.

La compactación del suelo se requiere al menos 200-300 mm de profundidad. Después de llevar a cabo estas medidas, se vierte grava en la zanja con una pendiente estimada o se colocan bandejas y ya se colocan tuberías de alcantarillado en las bandejas.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

Reflexiones interesantes e informativas sobre la pendiente correcta de la tubería de alcantarillado:

La organización de las aguas residuales domésticas no es tan simple como un laico inexperto puede imaginar. Los profesionales en el campo de la vivienda y las comunicaciones domésticas saben: es necesario calcular la instalación de redes de alcantarillado en cada caso de su construcción, independientemente de si la instalación se realiza para una casa privada o se está instalando un sistema industrial.

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