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 Qr при полном заполнении. Диаметр отводящего трубопровода D2 рассчитывается на пропуск предельного расхода Qlim, отводимого на очистку. Ливнеотвод диаметром D3 должен обеспечить отведение разности расходов Qr - Qlim,

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

,

где Qсбр – величина расхода, сбрасываемая через водослив (Qr - Qlim),
m – коэффициент расхода водослива,
H – расчетный напор над гребнем водослива,
l – длина гребня.

Расчетный напор можно определить по формуле:

H = h – hгр,

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

Высоту гребня водослива следует принимать равной:

,

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

Для камер с прямолинейным боковым водосливом коэффициент расхода равен:

m = 0,38 + 0,03H/hгр.

Для камер с криволинейным боковым водосливом коэффициент расхода принимается в зависимости от соотношения Qсбр/Qr.

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 hкр – 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.