60
Objekti u kanalizacionim sistemima 2010. god.

Objekti kanalizacija

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Objekti kanalizacija

Objekti u kanalizacionim sistemima

2010. god.

Page 2: Objekti kanalizacija

KaskadePrelivi viška kišnice iz opšteg sistemaKanalizacioni sifonObjekti za prihvatanje kišniceObjekti za retenziranje kišnih voda Crpne staniceIspust

Sadržaj prezentacije

Page 3: Objekti kanalizacija

K A S K A D E

Page 4: Objekti kanalizacija

KaskadeSluže za savlađivanje pada.Oslobođena kinetička energija se pretvara u potencijalnu, zvučnu i toplotnu energiju.Pretvaranje energije treba da bude hidraulički besprekorno i sa što je moguće manje buke.Zavisno od visinske razlike koju treba savladati i prečnika kolektora, primenjuju se sledeći tipovi kaskada:

1. Obična kaskada ΔH ≤ 0,4 m; Du ≤ 400 mm2. Kaskada sa vertikalnom cevi ΔH < ~3 m ; Du ≤ 400 mm3. Kaskada sa odbojnim zidom 1 m < ΔH < 10 m ; Du > 400 mm4. Vrtložna kaskada ΔH > 10 m5. Vertikalno okno sa

pregradama ΔH > 10 m6. Kaskada kao preliv praktičnog

profila 1 m < ΔH < 10 m

Page 5: Objekti kanalizacija

1. Obična kaskadaΔH ≤ 0,4 m; Du ≤ 400 mm

S obzirom na mali padi mali proticaj vode,u oknu se predviđaobična kineta.

Page 6: Objekti kanalizacija

100

a

22 16 4016

aDD

prom

.pr

om.2 16

162

10062.5

H>1

00

18D

prom

enljiv

o10

016

62.562.511 11

MB 20

monta`ni elementi od nearmiranog betonaMB 20 pre~nika 1 m

livenogvozdene penjalice DIN 1212

2. Kaskada sa vertikalnom ceviPri suvom vremenu i pri slaboj kiši može voda koja dotiče (≤ Qkrit) da se odvede vertikalnom silaznom cevi. U većim kaskadama (Du ≥ 400 mm) treba u oknu da se postavi odbojni zid.

Page 7: Objekti kanalizacija

3. Kaskada sa odbojnim zidom1 m < ΔH < 10 m ; Du > 400 mm

U većim kaskadama (Du ≥ 400 mm) treba u oknu da se postavi odbojni zid.

On ima zadatak da male količinepomešane vode (u opštem sistemu)i njome dovedene čvrste materije odvede najkraćim putem.

2

3

5

141. Kaskadna komora2. Ulazno okno3. Dovodni cevovod4. Odbojni zid5. Vodeni jastuk

Page 8: Objekti kanalizacija

3. Kaskada sa odbojnim zidom

b

a1 a2

Q0 Qu

• Uzvodna strana odbojnog zida i dno okna treba da budu obrađeni tako da budu otporni na habanje.

•Da bi se omogućilo da se u odvodnom kanalu jave normalni uslovioticanja na što je moguće kraćem rastojanju, preporučljivo je da se nacev postavi ovazdušenje.

S obzirom na radove kontrolei održavanja treba se držatisledećih najmanjih dimenzija:

- širina okna b≥1,0 m- dužina okna: uzvodni otvor a1≥0,5 m

nizvodni otvor a2≥1,0 m

Odbojni zid treba da može da se demontira ukoliko je a1 ≤ 600 mm.

Page 9: Objekti kanalizacija

3. Konstrukcija kaskade sa odbojnim zidom

Page 10: Objekti kanalizacija

4. Vrtložna kaskada

Ova vrsta kaskada najpre je korišćena u hidroelektranama. Danas ona nalazi višestranu primenu i u kanalizacijama.U odnosu na konvencionalnu kaskadu povoljnija je jer na dnu preostaje još vrlo mala kinetička energija koju treba uništiti.Obodna brzina izazvana zavojnim dejstvom u ulaznoj građevini sabira se sa brzinom u pravcu okna, koja je izazvana dejstvom gravitacije. To ima za posledicu obrazovanje spiralnog strujanja. Ovo trodimenzionalno strujanje povezano je sa izrazitim trenjem na zidu okna, što ide u prilog uništenju kinetičke energije.Za savlađivanje visinske razlike veće od 10 m vrtložna kaskada je svrsishodna zbog male buke koja se stvara.Uslovi doticanja: mirno ili silovito tečenje. Da bi se postigli što stabilniji uslovi doticanja treba Froude-ov broj u odnosu na Qmax da iznosi:

– pri mirnom tečenju <0,75– pri silovitom tečenju >1,50

ΔH > 10 m

Page 11: Objekti kanalizacija

4. Vrtložna kaskada

Vrtložna kaskada sa oznakama glavnih elemenata

Osnova ulazne građevine

Presek krozulaznu građevinui silazno okno

Page 12: Objekti kanalizacija

4. Vrtložna kaskadaU opsegu Froude-ovog broja od 0,75 do 1,50 pre ulaza u ulaznu spiralu predvideti prelaznu deonicu dužine 10 do 20 širina dovodnog kanala, ili oko 60 hidrauličkih radijusa okvašenog dela preseka, da bi se uzvodno od ulazne spirale obezbedio miran režim.U slučaju stabilnog silovitog tečenja treba se pobrinuti za to da se izbegne pojava vodenog skoka u ulaznoj građevini. Dno ulazne spirale treba da je sa postepenim spuštanjem (nagib veći od uzvodnog, između 10 i 300 promila) da bi se održalo stabilno silovito tečenje. U ovom slučaju najbolje je primeniti hidraulički model.U nedostatku opštevažećih pravila za dimenzionisanje ulazne građevine, preporučuje se da se oblik odredi uz pomoć hidrauličkog modela.

Page 13: Objekti kanalizacija

4. Vrtložna kaskadaIspitivanje vrtložne kaskade na hidrauličkom modelu – model

kaskade predviđene na novoj železničkoj stanici Beograd-centar(hidraulička laboratorija, Institut za hidrotehniku Građevinskog

fakulteta u Beogradu, 1999.)

Page 14: Objekti kanalizacija

4. Konstrukcija vrtložne kaskade

Page 15: Objekti kanalizacija

5. Vertikalno okno sa pregradamaΔH > 10 m

Energija mlaza iz uzvodnog kanala uništava se prekidanjem pada sa jedne pregrade na drugu.Na gornjem kraju svakog stepena potreban je ventilacioni otvor na visini d=0,8·c iznad ploče (c-korak u m).Energija na dnu kaskade smanjuje se, u zavisnosti od broja koraka, ili od visine c, na oko 20 % od energije bez pregrada.Razlika kota dna uzvodnog i nizvodnog kanala Δz = n (c+ Δ) + Pu + Dn gde jen–broj pregrada, c-korak, Δ-debljina ploče, Pu≤c – ostatak visine, Dn-prečnik nizvodnog kanala.

Page 16: Objekti kanalizacija

6. Kaskada kao preliv praktičnog profilaPrimenjuje se kad se u podužnom pravcu raspolaže sa više prostora pa se kaskada oblikuje kao preliv na gravitacionoj prelivnoj brani.Oblik je prilagođen kretanju kosog hica, tako da ispod mlaza nema ni pritiska ni vakuuma pri merodavnom protoku.Uzvodni kanal treba na ulazu u kaskadu da ima pravougaoni presek, sa prelaznom deonicom uzvodno.Kaskada može biti sa bučnicom, a bez bučnice ako je hidraulički skok potopljen iz nizvodnog kanala.

1 m < ΔH < 10 m

Page 17: Objekti kanalizacija

PRELIVI VIŠKA KIŠNICE IZ OPŠTEG SISTEMA KANALIZACIJE

Page 18: Objekti kanalizacija

Prelivi – oštrina razdvajanjaImajući u vidu zahteve zaštite voda treba smanjiti količinu nečistoće koja se ispušta preko preliva u prirodni prijemnik na što manju meru.Sledeće tri mere doprinose smanjenju opterećenja prirodnog prijemnika:

smanjenje učestalosti prelivanja i time prelivenih količina pomešane vode zadržavanjem u kanalizacionoj mreži;poboljšanje kvaliteta prelivene vode, na primer taloženjem;hvatanje prvog, naročito jako zagađenog talasa pri jačim kišama.

Zahtev za razdvajanjem na prelivu treba da bude propisan na nivou države, sliva ili kanalizacionog sistema, što u našim uslovima često nije slučaj. Do potrebnog stepena razdvajanja dolazi se izradom detaljnih hidrauličkih analiza kanalizacionog sistema i uticaja otpadnih voda na vodoprijemnike.

Page 19: Objekti kanalizacija

Prelivi – oštrina razdvajanjaQkrit= Qov+Ikrit·Ψ·F = n·QovPri najvećem proticaju (Qomax) oticanje ka postrojenju za prečišćavanje (QD) veće je za veličinu (ΔQ) od onoga pri proticaju (Qkrit), pri kome nastupa prelivanje.Višak opterećenja

QD – Qkrit ΔQM(%) = ·100 = ·100

Qkrit QkritDopušteni višak opterećenja zavisi od položaja građevine za rasterećenje u kanalizacionoj mreži. Obično se teži da bude M ≤ 50 %.Dobra oštrina razdvajanja (M ≤ 20 %) zahteva se samo u posebnim slučajevima, na primer ispred postrojenja za prečišćavanje ili pri izlivanju u kanal za upotrebljenu vodu u separacionom sistemu.

Page 20: Objekti kanalizacija

Prelivi – opšti pregledZa izbor “pravilnog” tipa nema opštevažećeg pravila jer ovaj zavisi od mesnih uslova i od željene oštrine razdvajanja.Za rasterećenje mešovite kanalizacije od kišnice primenjuju se približno sledeći tipovi preliva:

a) Bočni preliv sa prelivnom krunom na visini neusporenog ogledala vode pri kritičnom proticaju i slobodnom ogledalu vode u odvodnom kanalu. Pri većim dotocima odvodni kanal deluje kao prigušenje. Ovaj tip se izuzetno primenjuje u slučaju saniranja postojeće kanalizacije.

b) Bočni preliv sa izdignutom prelivnom krunom i prigušnom deonicom u nastavku.

c) Otvor na dnu (preliv sa skokom)

Page 21: Objekti kanalizacija

Prelivi – oblast primeneBočni preliv tipa (a) primenjuje se u slučaju izraženog mirnog tečenja u dovodnom kanalu. U slučaju silovitog tečenja u dovodnom kanalu može se računati samo sa grubim rasterećenjem. Pri oba režima u dovodnom kanalu ogledalo vode se na početku bočnog preliva spušta ako je Qkrit<Q≤Qomax.Bočni prelivi bez uspora do početka rasterećenja (tip a), čiji odvodni kanal pri većem proticaju deluje kao prigušenje, trebalo bi, zbog znatnog viška opterećenja (u odvodu ka postrojenju za prečišćavanje), da budu ugrađeni samo ispred bazena za kišnicu.Primena preliva sa izdignutom prelivnom krunom (tip b)predstavlja, danas, pravilo u slučaju mirnog ili slabo silovitog tečenja.Rasterećenje putem otvora na dnu (tip c) primenjuje se samo u slučaju izraženog silovitog tečenja.

Page 22: Objekti kanalizacija

Nije iskorišćenaDobra<20<2,0d) Bočni preliv tipa a) ili b), kombinovan sa otvorom na dnu c)

Iskorišćena Nije iskorišćena

DobraVrlo dobra

>10>100

>1,5(>1,8)>3,0

(>4,0)

c) Otvor na dnu--sa prigušenjem--bez prigušenja

IskorišćenaDobra≤10<1,5(≈2)

b) Bočni preliv sa izdignutom krunom

Nije iskorišćenaSlaba≤3<0,75(≈0,9)

a) Bočni preliv sa niskom krunom

--‰-

Zapremina retenzije u

kanalu

Oštrina razdvajanjaISo

Fro

(Bouo)Tip

preliva

Pregled osobina različitih tipova kišnih preliva

Page 23: Objekti kanalizacija

Prelivi tipa (a) – bočni preliv sa niskom krunom

Pogodan je za izrazito mirno tečenje u dotoku;Fro ≤ 0,75 (1‰<ISo<3 ‰)Kritični proticaj otiče kroz građevinu bez prelivanja.Minimalne brzine toka u prelivnoj građevini za vreme suše:vmin(Qov) = 0,6 m/sKruna preliva može biti prava, kosa ili zakrivljena.Po mogućstvu treba predvideti obostrano prelivanje. U slučaju jednostranog prelivanja postoji opasnost da zbog pojave sekundarnog valjkastog strujanja dođe do iznošenja teških čestica preko preliva.Uspor iz prijemnika ne sme da ugrozi preliv. U slučaju potrebe u ispusni kanal treba postaviti povratnu klapnu.

Page 24: Objekti kanalizacija

Prelivi tipa (a)Uslovi doticanja

Visina prelivne ivice na početku preliva treba da je jednaka normalnoj dubini pri kritičnom doticaju - wo = hNo(Qkrit) ; (≥wo min).Minimalne vrednosti za visinu prelivnog praga su:

pri izlivanju velike vode u prirodni prijemnik wo min = 0,25 mispred taložnice wo min = 0,20 mispred bazena za hvatanje peska i slično wo min = 0,15 m

Odvodni kanal – prigušna deonicaPrečnik, nagib dna i hrapavost treba tako izabradi da kritični proticaj Qkrit može da otiče sa slobodnim ogledalom i da okvašeni presek u odvodnom kanalu odgovara onome u dovodonom kanalu.Posle dimenzionisanja odvodnog kanala potrebna su još 2 dokaza važna za pogon: održavanje minimalne dozvoljene brzine toka v(Qov≥0,6 m/s) i kontrola automatskog punjenja prigušne deonice. U slučajevima kad automatsko punjenje odvodnog kanala nije obezbeđeno, prelivanje počinje prevremeno.

Page 25: Objekti kanalizacija

Prelivi tipa (a)Dimenzionisanje prelivnog korita

Na početku preliva visina prelivnog praga odgovara normalnoj dubini u dovodnom kanalu pri kritičnom proticaju.Kruna preliva ima nagib jednak nagibu dna dovodnog kanala.Sa smanjivanjem širine korita povećava se dubina korita tako da okvašeni presek ostaje nepromenjen. Pri kritičnom proticaju na taj način se održavaju duž bočnog preliva približno konstantna brzina toka i konstantno odstojanje linije energije od ogledala vode.

Oticanje u ispusnom kanaluIspusni kanal treba da može da odvede bar najveći proticaj iz dovodnog kanala Qo max bez potapanja krune preliva.Količina vode koja se u ekstremnom slučaju preliva iznosi

Qw = Qo max – QD

a u prvom približavanjuQw = Qo max – Qkrit

Page 26: Objekti kanalizacija

Prelivi tipa (b) – bočni preliv sa izdignutom krunom

Bočni prelivi sa visokim pragom mogu se primeniti u oblasti mirnog i blago silovitog tečenja;Fro ≤ 1,5 (1‰<ISo<10 ‰)

Ako je nagib dna ISo>10‰mora se ispred preliva postaviti okno sa kaskadom.

Kritična količina vode teče kroz prelivnu građevinu bez prelivanja.

Minimalne brzine toka u prelivnoj građevini pri nastupanju prelivanja vmin(Qkrit)≥0,3 m/s, a pri suvom vremenu vmin(Qov)=0,6 m/s.

Page 27: Objekti kanalizacija

Prelivi tipa (b)Po mogućstvu treba predvideti dvostrano prelivanje. Pri jednostranom prelivanju postoji opasnost da zbog obrazovanja spiralnog strujanja dođe do iznošenja teških čestica u rasteretni kanal.Uspor iz prirodnog prijemnika ne sme da ugrozi preliv. U slučaju potrebe u rasteretnom kanalu treba ugraditi povratnu klapnu.

Povoljnosti u odnosu na preliv tipa (a)Manje povišeno opterećenje kanala kojim voda otiče na prečišćavanje (prigušna deonica) pri maksimalnom dotoku;Iskorišćenje retenzione moći kanalizacije;Veća sigurnost protiv prodiranja vode u kanalizaciju iz prijemnika,pri velikoj vodi.

Nepovoljnosti u odnosu na preliv tipa (a)Eventualno ugrožavanje uzvodnih deonica – kontrola proračunom usporne linije;Male brzine toka u uspornom prostoru prelivne građevine i time opasnost od taloženja – utvrđivanje minimalnih dozvoljenih brzina toka.

Page 28: Objekti kanalizacija

Prelivi tipa (b)Visina prelivnog praga

Visina prelivnog praga na početku preliva wo se računa iz minimalne dozvoljene brzine toka. Najmanja brzina toka uspostavlja se u ulaznom preseku usled uspora iz prigušnice pri Qkrit. Pri većem ili manjem proticaju brzina strujanja se povećava.

Prigušna deonicaNajmanji prečnik treba da iznosi 250 mm.U cilju izbegavanja pulzacija, koje ugrožavaju prijemnu moć prigušne deonice, treba kontrolisati proces njenog punjenja (stabilnost oticanja).

Sabirno korito i rasteretni kanalSabirno korito i rasteretni kanal treba da odgovaraju bar dotokuQomax. Pri izlivanju u neki prijemnik treba osigurati na primer odvođenje Qomax pri istovremenoj pojavi 20-godišnjeg visokog vodostaja. Uspor u sabirnom koritu ne sme da ugrožava slobodno prelivanje ni pri ekstremnom dotoku (nepotopljeno prelivanje).

Page 29: Objekti kanalizacija

Prelivi tipa (b)Sabirno korito i rasteretni kanal

Uslovi oticanja:Normalan slučaj: Qv=Qomax-QD

Oticanje pod uslovima slobodnog ogledala vodehu≤0,9·du

Ekstremni slučaj: Qv=Qomax i istovremeno Hv20

Oticanje pod pritiskom

Page 30: Objekti kanalizacija

Prelivi tipa (c) – otvor u dnuPrelivi sa otvorom u dnu (preliv sa skokom) pogodni su samo u oblasti izraženog silovitog tečenja:BOUo ≥ 1,8 (10‰ < Iso < cca 400 ‰)

Pre preliva treba da vlada stabilno silovito normalno tečenje. Bočni doticaji, krivine kao i promene nagiba i hrapavosti dozvoljeni su samo na dovoljnoj udaljenosti od otvora na dnu (lo ≥ 10·do).

Kritični proticaj Qkrit otiče kroz otvor na dnu, bez prelivanja.

Lim za razdvajanje u otvoru na dnu treba izabrati ravan, kad se zahteva minimalno prekoračenje opterećenja. Inače se može primeniti lim za razdvajanje cilindričnog oblika.

Nagib dna u dovodnom kanalu odgovara nagibu u rasteretnom kanalu.

Ako višak opterećenja M prekorači dozvoljenu meru onda se kanal za odvod na prečišćavanje može izgraditi kao prigušnica.

Page 31: Objekti kanalizacija

Prelivi tipa (c) – otvor u dnu2

0 krit

2 g

E.L. Dovodni kanal op{teg sistemaRasteretni kanal

bf

ovazdu{enje

0Q = Qh

0d

0 krit krit

bbbbbbbbb Odvod u kanal za

Adudad0 b=bf kritA

2f krit

2 g2b

2 g

2u krit

2 gf

b

h

hf krith h0 x

Q = Qu krit

du

h u krit

u

u

l b max

hh =0

bu

a

h vu

Q =0a

Uzdu`ni presek A-A du` rasteretne gra|evine pri kriti~nom proticaju

Osnova

Rasteretni kanalOdvod u kanal za

upotrebljenu vodu

Dovodni kanal op{teg sistema

ovazdu{enje

E.L.

l b max

Uzdu`ni presek A-A du` rasteretne gra|evine pri maksimalnom proticajuu

u

b

b

f

f

a

a

Q 0 max

h n 0

2n 0

2 g

2

2 g

h < f h n 0

x

2b2 g

h ba

vah

vuh

d

h bu

u

Q =Q -Q au0

Q u

2n a

2 g

h nu

2n u

2 g

h na

upotrebljenu vodu

Page 32: Objekti kanalizacija

Prelivi tipa (c)

200 2020

240

l 25 b max

II

2020

7080

D

100

D20

Duv

30

B B

presek A - A

Postoje}i kolektor op{teg sistema kanalizacije

(dovod vode na preliv)

Revizioni silaz

Mr{avi beton i nabijeni {ljunak

Armirani beton

Postoje}i kolektor op{teg sistema kanalizacije(odvod vi{ka ki{nice)

Odvod u kolektor za upotrebljenu vodu

Page 33: Objekti kanalizacija

Prelivi tipa (c)

200 2020

240

3510

0D

1515

D20

20

240

81159

Duv

A A

C

C

presek B -B

Armirani beton

Odvod u kolektor za upotrebljenu vodu

Postoje}i kolektor op{teg sistema kanalizacije

(dovod vode na preliv)Postoje}i kolektor op{teg sistema kanalizacije(odvod vi{ka ki{nice)

Page 34: Objekti kanalizacija

Prelivi tipa (c)

15 D 15

Duv 25

20D+135D+95 20

80D

Duv+

30

208

0D+

Duv+

3010

15

B B

20

presek C - C

Armirani beton

Odvod u kolektor za upotrebljenu vodu

Mr{avi beton i nabijeni {ljunak

Postoje}i kolektor op{teg sistema kanalizacije

Page 35: Objekti kanalizacija

Prelivi tipa (c)Geometrija otvora na dnu

Ako je lim ravan, izrez ima oblik elipse, čija je velika osa jednaka širini ogledala vode bf na ivici kaskade pri Qkrit. Mala osa iznosi polovinu od toga.

Iz praktičnih razloga (održavanje) treba dužina otvora da bude najmanje 0,5 m. Da bi ovaj uslov bio ispunjen pri malim vrednostima Qkrit potreban je veliki nagib dna ISo.Lim za razdvajanje, pri visokim zahtevima u pogledu oštrine razdvajanja (M ≤ 20%) i kod kružnog i kod drugih profila treba da bude ravan. Zbog toga je potreban jedan prelaz od ravnog lima zarazdvajanje na profil rasteretnog kanala. Razvojem kanalizacionemreže povećava se kritični proticaj pa je stoga potrebno da se otvor na dnu povećava, što se postiže pomeranjem ivice kaskade u uzvodnom pravcu.

Page 36: Objekti kanalizacija

Sifonski prelivVoda se iz dovodnog kanala u odvod za kišnicu izliva kroz jednu ili više sifonskih cevi.Preliv počinje da radi tek pri najvećem proticaju koji se dopušta da otiče glavnim kanalom, pa je učestalost izlivanja manja nego kod drugih preliva.Sifon počinje da radi kad nivo u dovodnom kanalu dostigne krunu preliva u sifonskim cevima. Kad mlaz vode isisa vazduh iz sifona, koristi se celokupna visinska razlika Δz. Kad proticaj u dovodnom kanalu počne da opada, snižava se nivo vode u njemu. Sifon prestaje da radi kad nivo u dovodnom kanalu dođe do usisnog otvora cevi za ovazdušenje pa vazduh uđe u teme sifona.

Page 37: Objekti kanalizacija

Preliv za poluseparacioni sistem

•U preseku A-A prikazano je stanje pri malom proticaju u dovodu kišnice, Qkrit, kad sva voda otiče u kanal za upotrebljenu vodu na delu gde je on otvoren.

•U preseku B-B prikazano je stanje pri velikom proticaju u dovodu kišnice, Qmax, kad ona u najvećoj meri otiče u odvod kišnice.

•Oblik mlazeva i položaj krune pregradnog zida računaju se prema podacima za kaskadu sa odbojnim zidom.

Page 38: Objekti kanalizacija

KANALIZACIONI SIFON

Page 39: Objekti kanalizacija

Kanalizacioni sifonSluži za vezu dva kanala ispod neke prepreke, kao što su vodotoci ili nisko položen put.Suprotno od strujanja sa slobodnim ogledalom u dovodnom i odvodnom kanalu, sifon radi pod pritiskom.Zbog znatnih promena proticaja otpadne vode između noćnog minimuma, dnevnog maksimuma i proticaja za vreme kiše, pri hidrauličkom dimenzionisanju konvencionalnih kanalizacionih sifona treba predvideti najmanje dve ili više stupnjevito postavljene sifonske cevi.U slučaju mešovitog sistema i izuzetno velikog proticaja kišnice treba postaviti na što većem rastojanju od ulazne građevine sifona jedan kišni preliv za grubo rasterećenje (tip (b) ili (c)).Ulaznoj građevini treba dati takav oblik da se stupnjevito korišćenje sifonskih cevi postigne prelivanjem preko bočnih preliva, zavisno od predviđenih umnožaka proticaja u suvom vremenu. Pored toga treba predvideti i jedan “sigurnosni ventil” u smislu sigurnosnog ili finog rasterećenja u prirodni prijemnik. Ovaj sigurnosni odvod treba da odvede jedan deo dotoka vode za vreme revizije sifona. Treba predvideti i revizioni zatvarač koji je za to potreban, kao i uređaj za zadržavanje krupnih čvrstih materija.

Page 40: Objekti kanalizacija

Kanalizacioni sifonZa sifonsko sprovođenje minimalnog proticaja pri suvom vremenu (noćni minimum) u najmanjoj sifonskoj cevi treba obezbediti brzinu od 0,6 m/s da bi se ostvarila dovoljna vučna sila za transport čvrstih čestica.Najmanji prečnik sifonske cevi treba da odgovara najmanjem dozvoljenom prečniku kanala u sistemu (300 mm u opštem sistemu, 250 mm u separacionom sistemu).Nagib silazne grane sifona može biti između 1:3 i 1:0 (tj.vertikalan), a uzlazne grane između 1:6 o 1:1. Vertikalna uzlazna grana sifona može se primeniti samo tamo gde je uzlazna brzina otpadne vode u svakoj sifonskoj cevi veća od brzine taloženja suspendovanih čestica i kad se može garantovati povremeno čišćenje, npr. pomoću usisivača za mulj.Na najnižoj tački sifona treba postaviti okno za ispust, sa crpnim bazenom i zatvaračima za pražnjenje, za reviziju sifona. Izlazna građevina treba tako da se zamisli da prelaz iz sistema pod pritiskom u sistem sa slobodnim ogledalom bude kontinualan, sa što manjom razlikom brzine u zoni spajanja, što se može postići odgovarajućim stepenastim položajem sifonskih cevi. Stepenasto postavljanje uzlaznih sifonskih cevi sprečava povratni tok iz prve u drugu i dalje sifonske cevi.

Page 41: Objekti kanalizacija

Kanalizacioni sifon

Page 42: Objekti kanalizacija

Kanalizacioni sifonKanalizacioni sifon sa pneumatskim upravljanjem

(sifon sa vazdušnim jastukom)

Nasuprot konvencionalnom kanalizacionom sifonu sa dvofaznim strujanjem (otpadna voda sa čvrstim česticama) ovaj sifon radi pod trofaznim uslovima (dodatni vazdušni jastuk).

Zahvaljujući vazdušnom jastuku pod pritiskom kojim se može upravljati, može se obezbediti u sifonu sa samo jednom cevi pronos čvrstih čestica dovoljno prilagođenom brzinom strujanja, uprkos jako promenljivom dotoku u toku dana.

Znatno manji troškovi građenja.

Prednost što otpada upravljanje ustavama kao i zadržavanje vode i razvijanje gasova truljenja otpadne vode u dodatnim sifonskim cevima u konvencionalnim sifonima.

Page 43: Objekti kanalizacija

Kanalizacioni sifonKanalizacioni sifon sa pneumatskim upravljanjem

(sifon sa vazdušnim jastukom)

Page 44: Objekti kanalizacija

OBJEKTI ZA PRIHVATANJE KIŠNICE

Page 45: Objekti kanalizacija

Objekti za prihvatanje kišniceZa zahvatanje kišnice na ulicama i uvođenje u kanalizaciju postavljaju se slivnici, sa rešetkom pored ivičnjaka ili preko kolovoza, zavisno od očekivanog proticaja kišnice i drugih mesnih uslova.Mora se obratiti velika pažnja na konstrukciju i fundiranje slivnika i na kapacitet odvodnih organa. Oni su izloženi velikom opterećenju pa može doći do znatnih deformacija kolovoza, smetnji u saobraćaju i oštećenja slivnika i odvoda u kanalizaciju.

Page 46: Objekti kanalizacija

Slivnik sa rešetkom pored ivičnjakaRazličiti su tipovi i konstrukcija slivnika. Najčešće se primenjuju slivnici sa rešetkom na površini kolovoza, pored ivičnjaka trotoara.Kritičan element za prijemnu moć slivnika je slivnička rešetka. Prema eksperimentalnim laboratorijskim istraživanjima prijemna moć slivnika zavisi od konstrukcije i položaja slivničke rešetke, od njene zapušenosti otpacima sa ulice, o oblika rigola pored ivičnjaka i podužnog i poprečnog nagiba kolovoza.Zaključci istraživanja pružaju sledeće preporuke:

slivničku rešetku postaviti tako da su otvori paralelni sa ivičnjakom, tj. u pravcu toka vode;prvi otvor rešetke najviše 10 do 15 cm od ivičnjaka;gornja površina rešetke ne sme biti viša od površine kolovoza;efikasnost slivnika (razmera proticaja koji slivnik prima i onoga koji dotiče) raste sa povećanjem poprečnog nagiba kolovoza, za konstantan podužni nagib, do izvesne mere (2 do 3 %);efikasnost slivnika opada sa povećanjem dotoka, iako prijemna moć raste;efikasnost slivnika raste sa povećanjem podužnog nagiba, ali samo do izvesne mere, posle čega opada;udvojene rešetke treba izbegavati, bolje je postaviti jednostruke rešetke na manjem razmaku, udvajanjem efikasnost se nedovoljno povećava.

Page 47: Objekti kanalizacija

Slivnik sa linijskom rešetkomLaboratorijska i terenska istraživanja

poprečna rešetka dužine 3,1 m i širine 60 cm, sa dotokom od 120 l/s

Laboratorijska i terenska ispitivanja pokazala su da poprečne linijske rešetke imaju efikasnost praktično 100% do 60 l/s, nezavisno od podužnog (0,1 do 10%) i poprečnog nagiba kolovoza (0 do 5%).Na malim podužnim nagibima (do 1%) efikasnost se ne smanjuje mnogo sa poprečnim nagibom. Ako je podužni nagib 10% efikasnost pri poprečnom nagibu 0% pada na 92% a pri poprečnom nagibu od 5% pada na 79%.Poprečnu linijsku rešetku ima smisla postavljati celom širinom kolovoza samo tamo gde poprečni nagib kolovoza nije izražen. U suprotnom, dobar deo rešetke može biti u funkciji samo uz plavljenje trotoara.Ispitivanja podužnih linijskih rešetki, pored ivičnjaka, dužine 160 cm i širine 60 cm, pokazala su da je efikasnost do Qd = 40 l/s izmeđi 38% i 55%, kod Qd = 100 l/s između 30% i 35%, a kod 140 l/s između 25% i 32%, zavisno od podužnog (7 i 8%) i poprečnog (1,5 i 2%) nagiba kolovoza.

Page 48: Objekti kanalizacija

Objekti za prihvatanje kišnice

6m 6m

H (14m)

YDT

Crossection

α

Velike staklene zgrade su uzrok dodatnog oticaja u slučaju da kiša pada pod nekim uglom α, čime se stvara dodatna slivnapovršina. А α predstavlja dodatnu slivnu površinu usled čega se rastojanje između slivnika smanjuje (cca 30% na ovoj lokaciji).

Page 49: Objekti kanalizacija

OBJEKTI ZA REZENZIRANJE KIŠNIH VODA

Page 50: Objekti kanalizacija

Retenzioni basenRetenzioni basen služi za regulisanje proticaja, odnosno za smanjenje najvećeg proticaja u nizvodnim deonicama kišne kanalizacije.

Uslovi za izgradnju i rad rezenzije mogu biti različiti, pa oticanje vode i pražnjenje može biti:

gravitaciono pri dnu, sa slobodnim odvodom ili kroz prigušnu deonicu,gravitaciono pri dnu i sa prelivanjem,crpenjem,moguće su i kombinacije: gravitaciono pri dnu, do nivoa odvodnog kanala, a zatim crpenje, a takođe još i sa prelivanjem.

Za određivanje zapremine basena i proticaja koji ističe iz njega može se primeniti grafička integracija, numerički postupak ili neki treći postupak.

Page 51: Objekti kanalizacija

Q,q

t

voda koja puni retenziju

voda od praznjenja retenzije

q - isticanje iz ret.

Q - dotok u ret.

Retenzioni basen

Page 52: Objekti kanalizacija

CRPNA STANICA

Page 53: Objekti kanalizacija

Crpna stanicaKapacitet crpne stanice za upotrebljenu vodu treba da je nešto veći od najvećeg računskog dotoka, izuzev ukoliko se uzvodne deonice kanalizacije bez nepovoljnih posledica (uspor, poplava, taloženje mulja) mogu koristiti kao retenzija, za manja prekoračenja računskog Qmax.

Za kišnicu povoljnije je rešenje sa retenzionim basenom i kapacitetom crpki manjim od najvećeg računskog dotoka, čime se postiže racionalnija oprema i smanjenje proticaja u nizvodnim deonicama. U slučaju crpne stanice kod izliva u prirodni prijemnik, potrebno je proučiti verovatnoću koincidencije padavina i odgovarajućih proticaja u kanalizaciji i vodostaja u prirodnom prijemniku.

Ako je kanalizacija po opštem sistemu, dobro je da se crpni basen podeli na deo za upotrebljenu vodu i slabe kiše, sa malim crpkama, i deo za velike kiše, sa velikim crpkama. Kad je kapacitet malih crpki nedovoljan, voda se preliva u basen za kišnicu. Na taj način se izbegava zadržavanje nečistoća uvek u celom crpnom basenu.

Page 54: Objekti kanalizacija

Crpna stanica

U crpnoj stanici može biti samo jedna radna crpka. Radi boljeg prilagođavanja promenljivom dotoku i smanjenja zapremine crpilišta primenjuju se dve ili više crpki, istog ili različitog kapaciteta. Time se skraćuje i vreme između uključivanja crpki odnosno vreme mirovanja vode u crpnom basenu.

Ako u crpnoj stanici ima 1 ili 2 radne crpke, potrebna je jedna rezervna, a za veći broj radnih crpki 2 rezervne. U kišnoj kanalizaciji ne moraju se zahtevati rezervne crpke.

Page 55: Objekti kanalizacija

Šahtna crpna stanica sa

potopljenim pumpama

(za manje kapacitete)

Page 56: Objekti kanalizacija

Crpna stanica

Broj i dimenzije usisnih i potisnih ceviKod potopljenih crpki radno kolo je potopljeno i nema usisne cevi. Kod drugih tipova crpki sa usisnim cevovodom, svaka crpka treba da ima poseban usisni cevovod, brzina treba da je do 1,0 m/s pri Qmax crpke.Potrebne su dve potisne cevi kapaciteta po 0,7·Qmax, ako postoji havarijski ispust, inače po 1,0·Qmax.Minimalna brzina u potisnim cevima treba da bude:

vmin = 1,0 m/s kad nema mogućnosti ispiranja,vmin = 0,75 m/s kad postoji mogućnost ispiranja pomoću

dve crpke,vmin = 0,6 m/s ako ispred crpne stanice postoji taložnica

za pesak,Maksimalna brzina u potisnim cevima treba da se kreće između 2 i 2,5 m/s radi zaštite cevi od oštećenja.

Page 57: Objekti kanalizacija

Crpna stanicaCrpni basen

Za određivanje zapremine crpnog basena postavljaju se sledeći uslovi:najmanja zapremina treba da obezbedi rad crpke koja se prva uključuje, ili najmanje crpke, u trajanju od 5 min, bez dotoka vode

V (m3) = Qc (m3/min)·5 (min)gde je Qc kapacitet pomenute crpke;zapreminu treba izabrati tako da najduže vreme stajanja crpki ne bude duže od 30 do 45 min;razmak dva uključivanja crpki sa elektromotorima sa kratko spojenim rotorima ne sme biti kraći od 5 min, a sa motorima zvezda-trougao 12 min (postoje i motori koji podnose kraći razmak)

Iz ovih uslova proističe i broj crpki, mada se može odrediti i na drugi način.Najveća potrebna zapremina V, za izabrano vreme između 2 uključenja crpke tu, odgovara dotoku Qd jednakom polovini kapaciteta crpke, Qd = Qc/2.

Page 58: Objekti kanalizacija

Crpna stanicaOdređivanje potrebne zapremine crpnog basena

kanalizacione crpne stanice

Page 59: Objekti kanalizacija

ISPUST – IZLIVNA GRADJEVINA

Page 60: Objekti kanalizacija