Ръководство за проектиране на канализационни мрежи и съоръжения

В настоящото ръководство подробно са разгледани класическите методи за проектиране на гравитационни канализационни мрежи, в съответствие с националните традиции и съвременната европейска практика. Представени са и актуални методи и програмни продукти за технологично оразмеряване на гравитационни канализационни мрежи и съоръжения, основани на съвременните информационни технологии. Специално внимание е отделено на методите за технологично оразмеряване и конструиране на съвременните напорни и вакуумни канализационни мрежи и съоръжения. Дадени са сведения за тръби, тръбни връзки и съоръжения от съвременни материали, които се прилагат за изграждане на гравитационни канализационни мрежи, както и съответните указания и помощни материали за тяхното технологично оразмеряване, конструиране и устойчивост. Специална глава е посветена на технико-икономическата оценка и сравнение на проектни решения на канализационни мрежови системи. Основно внимание е отделено на динамичната методика за сравняване на разходите за реализиране на алтернативни ВиК-проекти, която се основава на модерните методи за финансов анализ на инвестициите.

Ръководството е предназначено главно за студентите от специалност "Водоснабдяване и канализация" при Университета по архитектура, строителство и геодезия, но в него се съдържа техническа информация, която надхвърля значително тази, предвидена в съответната учебна програма. Авторите се надяват тази информация да бъде полезна и на специалистите, практикуващи в тази област.

Въведение
Основни видове канализационни системи и схеми

• Предназначение и основни елементи на канализационните системи
• Видове канализационни мрежи и мрежови системи
• Смесена канализационна мрежова система
• Модифицирана смесена канализационна мрежова система
• Разделена канализационна мрежова система
• Модифицирана разделена канализационна мрежова система
• Комбинирана канализационна мрежова система
• Избор на системата на канализационна мрежа
• Основни елементи на канализационните мрежи
• Канализационни схеми
• Проектиране на канализационните мрежи

Количества на отпадъчните води

• видове отпадъчни води
• Битови отпадъчни води
• Промишлени отпадъчни води
• Инфилтрирани (чужди) отпадъчни води
• Дъждовни водни количества

Канализационни тръби

• Видове форми на напречното сечение на тръбите
• Стандартни форми на напречните сечение на тръбите (тръбните профили)
• Други форми на напречните сечение на тръбите и каналите
• Характеристики на кръглите, яйцеобразните и устообразните напречни профили на тръбите и каналите
• Канализационни тръби
• Видове тръби, фасонни части и тръбни връзки
• Бетонни и стоманобетонни тръби
• Пластмасови тръби
• Стъклопластови тръби
• Стъклокерамични тръби
• Тръби за безтраншейно полагане
• Хидравлични характеристики на канализационните тръби
• Хидравлични съпротивления при движение на течност в тръбоводи и открити легла
• Формули за определяне на коефициента на съпротивление на триене по дължина λ при турбулентен режим на движение
• Формула на Шези за равномерно движение
• Формули за определяне на коефициента на съпротивление на триене триене по дължина λ според ATV-DVWK-A 110

Технологично оразмеряване на гравитационни канализационни мрежи

• Основни конструктивни и технологични изисквания и ограничения
• Минимални диаметри на канализационната мрежа
• Минимални скорости в канализационните мрежи
• Максимални допустими скорости в канализационните мрежи
• Основни задачи при канализационните мрежи
• Изисквания за изменение на скоростта при оразмеряване на канализационните колектори
• Изисквания за свързване на тръбите в ревизионните шахти
• Технологично оразмеряване с таблици и номограми
• Пример - идейно решение, технологично оразмеряване, план с оразмерителни данни, надлъжни профили на колектори
• Технологично оразмеряване на канализационната мрежа по конвенционален метод
• План с оразмерителни данни на канализационната мрежа
• Надлъжни профили на на канализационни колектори
• Разполагане на канализационните колектори в напречните профили на улиците
• Основни изисквания
• Изисквания за трасиране
• Технологично оразмеряване с програмния продукт KANAL 22
• Програмен продукт KANAL 22 за хидравлично оразмеряване на гравитационни мрежи
• Технологично оразмеряване с програмния продукт KANAL 22

Компютърно моделиране на гравитационни канализационни мрежи

• Видове модели и тяхното приложение
• Методи и устройства за набиране на данни за калибриране на и проверка на симулационните модели
• Калибриране и проверка (верификация) на симулационните модели
• Моделиране с програмния продукт "MOUSE"
• Основни сведения
• Специфичен хидрологичен модел, използван в MOUSE
• Общ хидрологичен модел, използван в MOUSE
• Повърхностен отточен модел, използван в MOUSE
• Модул за изчисление на движението на водата в тръбите (Pipe Flow Model - MOUSE HD) - управления на Сен-Венан
• Елементи и функционални връзки
• Гранични условия
• Симулации на наводнение на терена
• Калибриране на модела
• Изходни данни от моделирането
• Модул за визуализация MikeView
• Пример за проверка на хидравличната проводимост на канализационната мрежа, оразмерена с програмния продукт KANAL22

Начини за полагане и конструктивно оразмеряване на тръбопроводи, положени в траншеи

• Начини за полагане на тръбопроводите
• Натоварване и носимоспособност на канализационните колектори
• Конструктивно оразмеряване на колектори, положени в траншеи
• Опростен метод за конструктивно оразмеряване на корави тръби, положени в траншеи
• Опростен метод за конструктивно оразмеряване на гъвкави (пластмасови) тръби, положени в траншеи

Напорни канализационни мрежови системи

• Общи положения
• Основни елементи
• Събирателни шахти
• Помпени агрегати
• Компресорни станции
• Напорни тръбопроводи
• Основни изисквания към напорните канализационни мрежови системи
• Общи изисквания
• Изисквания за тръбопроводите
• Изисквания за минималните диаметри и скорости
• Изисквания за максималната продължителност на престояване на отпадъчните води
• Изисквания за аварийния обем
• Изисквания при промиване на канализационната мрежа
• Оразмеряване на напорните канализационни мрежови системи
• Тръбопроводна мрежа
• Компресорни станции
• Работна точка на системата помпи - напорни тръбопроводи при непълен профил на тръбопроводите
• Оразмеряване на напорните тръбопроводи

Вакуумни канализационни мрежови системи

• Общи положения
• Основни елементи и действие
• Сградни канализационни шахти
• Сградни канализационни отклонения
• Вакуумни събирателни тръбопроводи
• Вакуумни станции
• Изисквания при проектирането
• Тръбопроводи
• Надлъжни профили
• Хидропневматично оразмеряване
• Оразмеряване на вакуумни станции

Съоръжения по гравитационните канализационни мрежи

• Ревизионни шахти и ревизионни отвори
• Предназначение
• Приложение
• Устройство на ревизионните шахти
• Видове съоръжения за ревизия и контрол на канализационната мрежа
• Ревизионни шахти от предварително изработени бетонни и стоманобетонни елементи
• Монолитни шахти
• Свързване на тръбите в ревизионните шахти и отвори
• Разстояния между ревизионните шахти
• Покрития на ревизионните шахти
• Стъпала и стълби в ревизионните шахти
• Пластмасови ревизионни шахти
• Дъждоприемни шахти и линейни отводнителни канали за събиране и отвеждане на повърхностните дъждовни води
• Предназначение и местоположение на дъждоприемните шахти
• Брой на дъждоприемните шахти
• Разстояния между дъждоприемните шахти
• Видове дъждоприемни шахти
• Линейни отводнителни канали
• Шахти с пад
• Предназначение на шахтите с пад
• Видове шахти с пад
• Хидравлично оразмеряване на шахтите с пад
• Конструктивно оформяне на шахтите с пад
• Дъждопреливни шахти (дъждопреливници)
• Основни изисквания за броя и местоположението на дъждопреливните шахти
• Основни видове и конструктивни особености на дъждопреливниците
• Технологично оразмеряване на дъждопреливник със страничен преливен ръб
• Технологично оразмеряване на страничен преливник с криволинеен в план преливен ръб
• Технологично оразмеряване на страничен преливник с повдигнат преливен ръб
• Технологично оразмеряване на на страничен преливник с кос преливен ръб
• Технологично оразмеряване на на вихрова дъждопреливна шахта
• Резервоари при канализационните системи
• Основни видове резервоари
• Дъждозадържателни (задържателни) резервоари
• Дюкери
• Предназначение на дюкерите
• Основни елементи на дюкерите и изисквания при тяхното проектиране
• Хидравлично оразмеряване на Дюкерите
• Пресичане на канализационните тръбопроводи на подземни и надземни съоръжения
• Пресичане на канализационните тръбопроводи на подземни съоръжения
• Пресичане на канализационните тръбопроводи на надземни съоръжения

Риск и надеждност на гравитационните канализационни мрежи при хидравлично претоварване и наводнение

• Риск и надеждност - основни дефиниции
• Риск
• Надеждност
• Опасност
• Уязвимост
• Степен на въздействие
• Последствия (последици)
• Авария
• Несигурност
• Количествена оценка на риска
• Теория на размитите множества - основни понятия
• Методика на количествената оценка на риска от хидравлично претоварване на канализационните мрежи и наводнение
• Изчисляване на риска/надеждността чрез теория на размитите множества
• Изчисляване на риска/надеждността от хидравлично претоварване и наводнение
• Индекс на снижаване на риска и индекс на цената на снижаване на риска
• Проектиране на канализационни мрежови системи въз основа на оценка на риска
• Примерни приложения на методиката за количествена оценка на риска
• Провеждане на компютърни симулации с дъждове с различни периоди на еднократно претоварване
• Определяне на риска от хидравлично претоварване и наводнение
• Изготвяне на карти на риска и избор на приемливо решение за управление на риска според публичната оценка
• Определяне на параметрите "индекс на снижаване на риска" FRiRL и "индекс на цената на снижаване на риска" CRiR

Анализ на разходна ефективност на канализационни проекти за канализационни мрежи

• Методи за финансов анализ на инвестиционни проекти
• Динамична методика за сравняване на разходите
• Установяване на разходите (стъпка 1)
• Преобразуване на разходите (стъпка 2)
• Сравняване на разходите за проектните варианти (стъпка 3)
• Анализ на чувствителността и определяне на критична точка (стъпка 4)
• Обобщена оценка и избор на вариант (стъпка 5)
• Пример за анализ на разходната ефективност на проектни варианти за отвеждане на отпадъчни води с гравитационна или с напорна канализационна мрежа
• Установяване на разходите
• Преобразуване на разходите
• Сравняване на разходите
• Анализ на чувствителността
• Окончателна оценка

Приложения