Kanalizacja ciśnieniowa – zasady projektowania

Pressure sewerage system – design rules
Mapa sytuacyjno-wysokościowa z objaśnieniem oznaczeń obiektów kanalizacyjnych i armatury
Mapa sytuacyjno-wysokościowa z objaśnieniem oznaczeń obiektów kanalizacyjnych i armatury
Fot. Redakcja RI

Kanalizacja ciśnieniowa zalecana jest dla obszarów o zróżnicowanej konfiguracji – pagórkowatych lub górskich, gdy spadki terenu nie sprzyjają zastosowaniu kanalizacji grawitacyjnej. Stosuje się ją także na terenach o wysokim poziomie wód gruntowych i z zabudową rozproszoną. Zaleca się jej wykorzystanie na obszarach, z których ścieki są odprowadzane okresowo i w małych ilościach, oraz tam, gdzie występują trudności w wytyczeniu trasy rurociągu, jest mało miejsca lub pojawiają się różnego rodzaju przeszkody nadziemne lub podziemne. Kanalizację ciśnieniową można również zastosować do transportu ścieków na duże odległości w terenie płaskim.

W artykule:

• Zasady projektowania przydomowych pompowni ścieków
• Zasady projektowania strefowych przepompowni ścieków

Wymiarowanie kanalizacji ciśnieniowej sprowadza się do zaprojektowania sieci zbiorczych rurociągów ciśnieniowych oraz przydomowych i strefowych pompowni ścieków. Kanalizacja ciśnieniowa służy do odprowadzania ścieków bytowych i przemysłowych z wyłączeniem ścieków opadowych do grupowych oczyszczalni ścieków. Transport ścieków w kanalizacji ciśnieniowej jest wymuszony przez zatapialne pompy ściekowe z urządzeniem rozdrabniającym zanieczyszczenia stałe. 

Czytaj też: Jak uchronić się przed trudnościami w realizacji inwestycji OZE w przedsiębiorstwach wodociągowych >>

Kanalizacja ciśnieniowa może współpracować z kanalizacją grawitacyjną i podciśnieniową. W miejscu połączenia kanalizacji ciśnieniowej z innym systemem kanalizacji należy zastosować studzienkę rozprężną z odpowiednią wentylacją, aby zapobiec wydostawaniu się odorów na zewnątrz studzienki. Sieć zbiorczych rurociągów w kanalizacji ciśnieniowej może być projektowana w postaci rozgałęzionej lub pierścieniowej, chociaż ta ostatnia nie jest zalecana z uwagi na zagniwanie i tworzenie osadów na odcinkach o małych przepływach (tzw. punkty zerowe) [4].

W warunkach polskich najczęściej do pojedynczej przydomowej pompowni ścieków podłącza się jeden budynek mieszkalny. Ze względu na hydrauliczne warunki transportu ścieków w systemie kanalizacji ciśnieniowej korzystniej jest, gdy do pojedynczej przydomowej pompowni ścieków podłączonych jest kilka budynków mieszkalnych. Do jednej przydomowej pompowni ścieków dopuszcza się podłączenie maks. pięciu budynków mieszkalnych.W celu wyeliminowania zakłócania pracy zatapialnej pompy ściekowej wskutek zapowietrzenia podłączeniowy rurociąg ciśnieniowy powinien się wznosić w kierunku zbiorczego rurociągu ciśnieniowego. Jeżeli ułożenie podłączeniowego rurociągu ciśnieniowego ze wzniosem jest niemożliwe, należy zapewnić jego odpowietrzanie poprzez zawór odpowietrzający. 

Sieć rurociągów ciśnieniowych projektuje się z rur PVC lub PE i zaleca minimalną wytrzymałość materiału na ciśnienie 600 kPa (6 barów) [6]. Jednak zasadniczo sieć rurociągów ciśnieniowych projektuje się z materiału o wytrzymałości 1,0 MPa. Zaleca się stosowanie rur o minimalnej średnicy wewnętrznej 50 mm, gdy stosowane są pompy z urządzeniem rozdrabniającym, a kiedy brak tych urządzeń – rur o minimalnej średnicy wewnętrznej 80 mm [6].

Wszystkie odgałęzienia rurociągów ciśnieniowych zaleca się projektować pod kątem 90° [6]. Przy projektowaniu kanalizacji ciśnieniowej należy zaprojektować odgałęzienia do wszystkich posesji, także jeszcze niezabudowanych działek. Zbiornik przydomowej pompowni ścieków musi mieć awaryjną objętość równą przynajmniej 25% całkowitego średniego dopływu dobowego i powinna ona się znajdować powyżej normalnego poziomu załączania pomp ściekowych [6]. Pompy zatapialne z urządzeniem rozdrabniającym stosowane w kanalizacji ciśnieniowej powinny się charakteryzować stromą charakterystyką przepływu, czyli dużą wysokością podnoszenia, małą wydajnością przepływu i jak największą sprawnością.

Mapa sytuacyjno-wysokościowa
Rys. 1. Mapa sytuacyjno-wysokościowa z objaśnieniem oznaczeń obiektów kanalizacyjnych i armatury (a); profil podłużny zbiorczego rurociągu ciśnieniowego (b) [4]

Zasady projektowania przydomowych pompowni ścieków 

Do projektowania kanalizacji ciśnieniowej wykorzystuje się metodę graficzną amerykańskiego inżyniera J.R. Freemana. Metoda ta ma szerokie możliwości zastosowania i dużą przydatność do prowadzenia analizy pracy kanalizacji ciśnieniowej w różnych warunkach eksploatacyjnych [3]. Wymiarowanie kanalizacji ciśnieniowej należy rozpocząć od wrysowania na mapę sytuacyjno-wysokościową sieci rurociągów ciśnieniowych (rys. 1a) i obliczenia średniego dobowego dopływu ścieków do poszczególnych przydomowych pompowni ścieków, a następnie obliczenia maksymalnego godzinowego dopływu ścieków i użytecznej objętości zbiornika.

Średni dobowy dopływ ścieków oblicza się ze wzoru [4]: 

wzór (1)


gdzie: 

Qdśr – średni dobowy dopływ ścieków, m3 · d–1;
q – jednostkowy dopływ ścieków, m3 · d–1 · M–1;
LM – liczba mieszkańców korzystających z przydomowej pompowni ścieków, M.

Maksymalny godzinowy dopływu ścieków oblicza się ze wzoru [4]:

wzór (2)


gdzie: 

Qhmax – maksymalny godzinowy dopływ ścieków, m3 · h–1;
Ndmax – współczynnik maksymalnej dobowej nierównomierności dopływu ścieków, -;
Nhmax – współczynnik maksymalnej godzinowej nierównomierności dopływu ścieków, -;
Qdśr – średni dobowy dopływ ścieków, m3 · d–1;

a użyteczną objętość zbiornika oblicza się ze wzoru [4]:

wzór (3)


gdzie: 

Vu – użyteczna objętość zbiornika, dm3;
Qp – wydajność pompy, dm3 · s–1;
k – współczynnik bezpieczeństwa, -;
Qhmax – maksymalny godzinowy dopływ ścieków, dm3 · s–1;
Tp – czas pracy pompy w godzinie szczytu, s.

Zgodnie z PN-EN 752-4 [7] jednostkową ilość ścieków bytowych q na jednego mieszkańca można przyjmować w zakresie od 120 do 400 dm3 · d–1, w zależności od kraju Unii Europejskiej. W Polsce dla wsi zaleca się przyjmowanie q = 120 dm3 · d–1 lub q = 150 dm3 · d–1, a dla miast q = 200 dm3 · d–1

Współczynniki dopływu ścieków zaleca się przyjmować z zakresu:   

  • Ndmax:   
    • dla wsi: od 1,5 do 3 [1],   
    • dla miast: od 1,3 do 2 [5],   
  • Nhmax:   
    • dla wsi: od 3 do 8 [1],   
    • dla miast: od 1,5 do 4 [5],

Poszczególne pompy w przydomowych pompowniach ścieków pracują w sposób przypadkowy (losowy). W godzinie szczytowego dopływu ścieków pompy załączają się przeciętnie raz lub dwa razy. Przy obliczaniu użytecznej objętości zbiornika zaleca się przyjmować wysokie wartości współczynnika bezpieczeństwa k ≤ 60. Obliczoną użyteczną objętość zbiornika zaleca się zwiększyć o 90 dm3 · M–1 · d–1; jest to tak zwana objętość awaryjna zbiornika Va. Jest to szczególnie wskazane we wsiach, gdzie często zdarzają się wyłączenia prądu, trwające nawet do trzech dni. 
A zatem [4]: 

wzór (4)


gdzie: 

Va – awaryjna objętość zbiornika, dm3;
LM – liczba mieszkańców korzystających z przydomowej pompowni ścieków, M.

Całkowitą objętość zbiornika można wyznaczyć ze wzoru [4]:

wzór (5)


gdzie: 

Vc – całkowita objętość zbiornika, dm3;
Vu – użyteczna objętość zbiornika, dm3;
Va – awaryjna objętość zbiornika, dm3.

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!

[kanalizacja ciśnieniowa, pompownia ścieków, zasady projektowania, kanalizacja, pompownia ścieków, przydomowa pompownia ścieków, projektowania strefowych przepompowni ścieków]

   27.06.2019

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Co osuszy powierzchnię do 80 m² »

osuszanie pomieszczeń


 


Zaprojektuj niezawodne instalacje w budynku »

Czy wiesz, jakich błędów unikać przy instalacji? »

zawory antyskażeniowe
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


 Jak zapewnić skuteczny monitoring parametrów środowiskowych w pomieszczeniach medycznych »

izolacje w instalacji


 


Czy bezdotykowy design stanie się standardem? »

Jak zminimalizować stratę energii w układach wentylacyjnych »
armatura bezdotykowa
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Skróć czas montażu i uruchomienia układu mieszającego nawet o 50% »

uklad mieszający projektowanie



Jak zadbać o higienę w miejscach publicznych »

Zarejestruj się i zgarnij  pieniądze na kolejne zakupy   »
 
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Co zrobić kiedy nie możesz pozbyć się wody z wycieku »

wyciek z rury


 


Jaki wybrać płyn do instalcji w przemyśle spożywczym »

Od czego zacząć, gdy chcesz zabezpieczyć hale przemysłowe przed pożarem »
panele fotowoltaiczne ochrona przed pożarem
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Jak zabezpieczyć dylatację przed pożarem »

dyletacja

 



Do 77% oszczędności na zużyciu energii »

Z poradnika hydraulika - gdzie kupisz sprawdzony sprzęt »

cichy oszczedny klimatyzator hydraulik
jestem na bieżąco » korzystam z wiedzy »

 


Jakich elemntów potrzebujesz do projektu fotowoltaicznego »

alternatywne zrodla energii


 


Które pompy ściekowe mogą być stosowane na dużej głębokości » Upały dają się we znaki! Co lepsze? Centrala wentylacyjna czy rooftop? »
kanalizacja wentylatory
wiem więcej » poznaj dziś »

 


Czy pompa ciepła się opłaca »

alternatywne zrodla energii


 


Poznaj metody na oszczędność wody »

W czym tkwi sedno w projektowaniu instalacji grzewczej »
produkcja studni wodomierzowych
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Który grzejnik wybrać? Aluminiowy czy stalowy »

grzejniki aluminiowe czy stalowe


 

Ekspert Budowlany - zlecenia

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
11/2021

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 11/2021
W miesięczniku m.in.:
  • - OZE w budynkach wielorodzinnych
  • - Klimat w pomieszczeniach szkolnych
Zobacz szczegóły

Bezpłatny newsletter

Mamy dla Ciebie prezent 


Wystarczy,

że zapiszesz się na newsletter,
a otrzymasz link do

e-book

" Kotły na biomasę i biopaliwa "

Zapisuję się »

Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl