Разделительные камеры, конструкции и расчет

Разделительные камеры, устраиваемые на дождевой сети полураздельной системы водоотведения, аналогичны по конструкции ливнеспускам, которые имеются в общесплавной системе. Поэтому их иногда объединяют под общим названием – ливнесбросные камеры. По принципу работы разделительные камеры можно подразделить на следующие основные типы (см. рис):

· с водосливами различной конфигурации (прямолинейными, боковыми одно- и двухсторонними, криволинейными боковыми, кольцевыми и т.д.),

· с различной дальностью отлета струи (типа донного слива, с вертикальной разделительной стенкой),

· с сифонами, механическими устройствами и др.,

· комбинированные.

Камеры с водосливами

Диаметр подводящего коллектора D₁ (см. рис.) принимают по расчетному расходу дождевых вод Q_r при полном заполнении. Диаметр отводящего трубопровода D₂ рассчитывается на пропуск предельного расхода Q_lim, отводимого на очистку. Ливнеотвод диаметром D₃ должен обеспечить отведение разности расходов Q_r - Q_lim,

Основным уравнением для гидравлического расчета этого типа разделительных камер является зависимость:

,

где Q_сбр – величина расхода, сбрасываемая через водослив (Q_r - Q_lim),
m – коэффициент расхода водослива,
H – расчетный напор над гребнем водослива,
l – длина гребня.

Расчетный напор можно определить по формуле:

H = h – h_гр,

где h – глубина воды в подводящем коллекторе,
h_гр – высота гребня водослива.

Высоту гребня водослива следует принимать равной:

,

где h₂, v₂ – соответственно глубина и скорость потока в отводящей трубе,
ζ_вх – коэффициент сопротивления.

Для камер с прямолинейным боковым водосливом коэффициент расхода равен:

m = 0,38 + 0,03H/h_гр.

Для камер с криволинейным боковым водосливом коэффициент расхода принимается в зависимости от соотношения Q_сбр/Q_r.

Камеры с вертикальными разделительными стенками

В зависимости от конструкции камеры перелетевший через стенку поток ударяется о дно лотка и:

· или удаляется целиком на сброс в водоем,

· или разделяется на два противоположных потока: один направляется в ливнеотвод, другой – на очистку (в случае отверстия в стенке).

Расстояние между вертикальной стенкой и подводящим коллектором a определяется по формуле (см. рис):

,

где l – дальность отлета струи по оси,
b – ширина подводящего лотка (b = D₁),
P – высота падения (разность отметок дна лотка и верха стенки) – см. рис.

Для лотка прямоугольного сечения дальность отлета определяется:

,

где h_кр – критическая глубина потока в подводящем лотке.

Высота падения P может быть рассчитана по формуле:

.

Для гашения энергии может быть устроен водобойный колодец перед ливнеотводом, размеры которого определяются аналогично расчету прямоугольных водобоев трубчатых перепадов.