Kanalizacje 2013

Termin 1

1. Dlaczego stosuje się połączenie elastyczne kanału ze studzienką?

Kanał musi pracować pod obciążeniem gruntu niezależnie od studzienki, ich prędkości osiadania są różne.

2. Obliczyć objętość czynną pompowni, jeśli a) Qmin=1/3 Qp b) Qmin=2/3 Qp

Tutaj chodzi o to, ze dla Qmin=1/3Qp dla t min przypada wartość Qp/2 a dla Qmin = 2/3Qp dla tmin przypada wartość 2/3 Qp. Wynika to z tego, że w zakresie 1/3Qp do Qmax zawiera sie najnizszy punkt paraboli i odpowiada to wartości Qp/2.Natomiast dla Qmin=2/3Qp pracujesz w zakresie od 2/3Qp do Qmax gdzie Twoim najniższym punktem dla tych warunków jest punkt właśnie Qmin=2/3Qp.To jest potrzebne aby wyliczyć Tmin, które jest potrzebne do dalszych obliczeń. A tak to cala procedura jak na wykładzie.

$$T = \frac{Vcz \bullet Q_{p}}{Q_{p}Q_{d} - Q_{d}^{2}} \rightarrow Vcz = \frac{T \bullet \left( Q_{p}Q_{d} - Q_{d}^{2} \right)}{Q_{p}}$$

a) Tmin-> $Qd = \frac{\text{Qp}}{2}$

$$Vcz = \frac{T_{\min} \bullet \left( Q_{p}\frac{Q_{p}}{2} - \frac{Q_{p}^{2}}{4} \right)}{Q_{p}} = \frac{Q_{p} \bullet T_{\min}}{4}$$

a) Tmin-> $Qd = \frac{2}{3}\text{Qp}$

$$Vcz = \frac{T_{\min} \bullet \left( Q_{p}\frac{2}{2}Q_{p} - \frac{{4Q}_{p}^{2}}{9} \right)}{Q_{p}} = \frac{2}{9}Q_{p} \bullet T_{\min}$$

3. Dlaczego kanalizacja grawitacyjna wyewoluowała na kanalizację podciśnieniową

-Układanie przewodów „równolegle” do terenu na małej głębokości(ok1,5m – jest mniejsza niż wodociągowa)

-Uniezależnienie się od ukształtowania terenu

-Zmniejszenie średnic

-Wielokrotne zmniejszenie wykopów związane z głębokością i średnicami

-100% szczelność pomp ->lepsza ochrona środowiska

-Zmniejszenie ilości ścieków(wynika ze szczelności – brak infiltracji i deszczówki)

4. Kiedy nie muszą być spełnione prędkości samooczyszczania?

Prędkość samooczyszczania w przypadku kanalizacji ciśnieniowej i gdy na przyłączu znajduje się pompa ( ileś pomp ) musi być zachowana wtedy gdy działa ta jedyna pompa (lub te wszystkie pompy), bo ścieki nie osiągną już w żaden inny sposób prędkości samooczyszczania, jak to lubił Ways na wykładzie mówić "lepiej już nie będzie"

W początkowych odcinkach sieci są małe przepływy więc wymagają dużych spadków co powodowałoby znaczne zagłębienia całej sieci i konieczność stosowania licznych przepompowni. Warunkiem zmniejszenia prędkości jest doczyszczanie i przepłukiwanie kanałów oraz minimalny spadek 5‰.

5. Podać średnice studzienek.

DN 425 DN 600 DN1000 pierwsze dwie niewłazowe ostania włazowa

Termin 2:

1. Co decyduje o korozji prefabrykatów betonowych?

-Rodzaj czynnika przepływającego przez elementy z prefabrykatów, kwasowe pH ścieków

- Jakość wykonania prefabrykatów

- Materiały użyte do wyprodukowania prefabrykatów, rodzaj betonu użyty do wyprodukowania

2. Ile wynoszą minimalne przykrycia, średnice i prędkości kanałów ulicznych i przykanalików?

Przykrycia:

-przykanaliki: głębokość przemarzania +0,2m, np. dla Warszawy Hprzem.=1m min. przykr. 1,2m;

-kanały uliczne: minimalne przykrycie na ulicy 1,4m.

Średnice:

-przykanalik: bytowo-gospodarcza 0,15, ogólnospławna 0,30

-kanał uliczny: bytowo-gospodarcza 0,20, deszczowa 0,25, ogólnospławna 0,30

Prędkości minimalne:

- przykanalik 0,7-0,8 m/s

- kanał uliczny: deszczowa 0,7-0,8 m/s, ogólnospławna 1m/s

3. Narysować wykres w czasie dopływu i odpływu z pompowni

4. Dlaczego przy napełnieniu 82-95% wzrasta przepustowość, a prędkość średnia maleje?

Wynika to ze wzoru Manninga: $v = \frac{1}{n} \bullet {R_{h}}^{2/3} \bullet i^{1/2}$

Nomogram do wzoru Manninga:

5. Jak zmienia się wysokość strat ciśnienia w kanale, jeśli zwiększy się średnice dwukrotnie, a przepływ i współczynniki strat pozostaną takie same?

$$h_{L} = \lambda\frac{L}{D} \bullet \frac{v^{2}}{2g}\ $$

Trzeba policzyć jak zmienia się prędkość, jeśli średnica zwiększa się dwukrotnie, a przepływ jest ten sam.

Termin 3:

1. Z jakiego względu i pod jakim warunkiem dopuszcza się nieosiągnięcie prędkości samooczyszczenia na początkowych odcinkach kanalizacji gospodarczej?

W początkowych odcinkach sieci są małe przepływy więc wymagają dużych spadków co powodowałoby znaczne zagłębienia całej sieci i konieczność stosowania licznych przepompowni. Warunkiem zmniejszenia prędkości jest doczyszczanie i przepłukiwanie kanałów oraz minimalny spadek 5‰.

2. O ile większa od Qdmax musi być wydajność pompowni. Dlaczego?

20-50%. Żeby pompy działały przy największej sprawności.

3. W którym kanale o tej samej wysokości, jajowym czy kołowym, będzie większa prędkość?

a) przy napełnieniu h=0,5 -> większa prędkość w kołowym

b) przy napełnieniu h=0,05 -> większa prędkość w jajowym

4. Ile wynoszą i z czego wynikają minimalne średnice:

a) przewodów tłocznych ?

b) przykanalików 0,15

c) kanałów ulicznych 0,25

Z ilości ścieków i minimalnych prędkości.

5. Cykl pracy pomp trwa 20 min., objętość czynna komory 4m3, dopływ ścieków 10l/s. Obliczyć wydajność pompy

T=20 min=1200 s

Vcz=4m3=4000 l

Qd=10l/s

$$T = t_{r} + t_{p} = \frac{\text{Vcz}}{Q_{p} - Q_{d}} + \frac{\text{Vcz}}{Q_{d}} = \frac{Vcz \bullet Q_{p}}{Q_{p}Q_{d} - Q_{d}^{2}} \rightarrow \ Q_{p} = \frac{T \bullet Q_{d}^{2}}{T \bullet Q_{d} - Vcz} = 15\ l/s$$

Termin 4 (już nie pamiętam dokładnie):

1. Jakie są minimalne średnice, prędkości i napełnienia dla kanalizacji bytowej i deszczowej.

2. Od czego zależy minimalne przykrycie kanału.

3. Jak jest wymagana najmniejsza objętość czynna pompowni (chyba).

Reszty nie pamiętam

Kanalizacje 2014

Termin 1

1. Przykrycia przykanalików, kanałów ulicznych, przewodów tłocznych

Odpowiedź jak termin 2 (2013) pytanie 2

2. W którym kanale kołowym czy jajowym przy takim samej wysokości i całkowitym napełnieniu będzie większa przepustowość i prędkość średnia

W kanale kołowym

3. Cykl pracy pompy trwa 30 min, v czynna wynosi 5 dm3, a dopływ 10 l/s obliczyc wydajność pompy

Analogicznie jak termin 3 (2013), pytanie 5

4. Dlaczego przy studniach powyżej 3 m stosuje się kominy, jaka jest ich średnica oraz czy się je zastępuje

Komin robimy ze względów ekonomicznych, gdyż nieopłacalne jest ciągnięcie pełnej średnicy studzienki do poziomu gruntu. Średnica komina musi mieć 0,8m gdyż człowiek musi mieć możliwość oparcia się plecami o ścianę w momencie gdyby puścił się drabinki.

5. Dlaczego kanalizacja podciśnieniowa ma mały zasięg, co można zrobić by go zwiększyć

W kanalizacji podciśnieniowej maksymalne do osiągnięcia podciśnienie to -1,0bara. Zasięg można zwiększyć przez a ułożenie przewodów piłowo.