Conception de l’eau et des eaux usées: exigences

Selon quels documents réglementaires la conception de l'alimentation en eau et des eaux usées est-elle réalisée? Comment estimer le diamètre de tuyau requis? Est-il difficile de calculer la perte de charge dans un pipeline avec des paramètres connus? Quelle est la pente pour poser des tuyaux d'égout? Dans cet article, nous allons essayer de trouver des réponses à ces questions et à d’autres.

Documents réglementaires

Quel SNiP pour la conception des réseaux d'approvisionnement en eau et d'assainissement est actuellement en vigueur?

Les documents suivants apportent la plus grande valeur au concepteur:

• SNiP 2.04.02-84, réglementant la construction de l'approvisionnement en eau externe.
• SNiP 2.04.03-85, dédié à la construction d’eaux usées extérieures.
• SNiP 2.04.01-85, qui contient des exigences pour les réseaux internes d'approvisionnement en eau et d'évacuation des eaux usées.

Utile: les codes de construction СН 478-80 contiennent en outre des instructions spécifiques pour la conception et l’installation des conduites d’eau et des canalisations en plastique.

Jetons un coup d'œil aux principales exigences des documents énumérés.

SNiP 2.04.02-84

La consommation d'eau moyenne quotidienne par personne définie dans le projet d'alimentation en eau externe doit correspondre au tableau suivant:

Consommation d'eau pour l'irrigation des cultures, l'entretien du bétail, de la volaille, etc. adoptées par les normes ministérielles de l’industrie concernée.

La pression libre minimale dans l'aqueduc à l'entrée d'un bâtiment séparé au plus fort du rejet devrait correspondre à:

• Pour bâtiment de plain-pied - 10 mètres.
• Pour les immeubles de grande hauteur - 10 mètres + 4 mètres par étage.

La pression minimale sur la colonne d'eau - 10 mètres.

Les maisons à plusieurs étages situées dans des zones comportant des bâtiments bas ou à un étage sont livrées avec leur propre échange.

Dans le rôle des sources d'eau peuvent être:

• Rivières et canaux.
• Réservoirs, étangs, lacs.
• Sources souterraines.

Pour les besoins de production, l'utilisation d'eaux usées traitées est autorisée. L'utilisation des eaux souterraines, la composition et la qualité de l'approvisionnement en eau potable correspondant à l'approvisionnement en eau industrielle sont interdites.

La conception de l’alimentation en eau extérieure des agglomérations devrait être réalisée en tenant compte de la possibilité d’utiliser le système d’alimentation en eau de boisson pour la lutte contre l’incendie.

SNiP 2.04.03-85

Quel devrait être le réseau d'égout en plein air? Nous exclurons délibérément les exigences relatives aux installations de traitement des eaux usées et nous nous concentrerons sur les pipelines gravitaires et sous pression pour le transport des eaux usées.

Les plus petits diamètres de tuyaux d'égout pouvant être utilisés dans des réseaux externes sont:

La vitesse estimée la plus élevée du mouvement des déchets est supposée être:

• Pour les tuyaux métalliques des eaux usées domestiques - 8 m / s.

• Pour les conduites d’égout en métal pluviales - 10 m / s.
• Pour les canalisations non métalliques (plastique. Béton, amiante-ciment, céramique) pour les eaux usées domestiques - 4.
• Pour les eaux pluviales non métalliques - 7.

SNiP 2.04.01-85

Examinons maintenant les exigences réglementaires relatives aux réseaux d’assainissement et d’alimentation en eau domestiques contenues dans le dernier document à l’examen.

La qualité et la composition de l'eau de boisson doivent être parfaitement conformes à GOST 2874-82.

Remarque: le SNiP en cours d'examen est actuellement en vigueur, mais le GOST auquel il fait référence a été annulé en 1999. Les exigences actuelles sont définies dans la directive obligatoire SanPiN 2.1.4.1074-01.

• La température de l'eau dans le système d'eau chaude sanitaire ne doit pas être inférieure à 60 ° C lorsqu'il est raccordé à un système de chauffage ouvert et à 50 ° C à un système fermé. La température maximale admissible est de 75 ° C.

Curieusement: en réalité, cette exigence n’est pas remplie presque toute l’année. En été, en l'absence de chauffage (surtout dans les vieilles maisons sans circulateurs dans les ascenseurs), l'eau de la route, atteignant le mélangeur, refroidit souvent à 40 degrés ou moins. En hiver, l'eau chaude sanitaire ne passe de la conduite d'alimentation à la conduite de retour que lorsque l'alimentation atteint 90 degrés.

• Pour les jardins d'enfants et les crèches, la température de l'eau chaude aux points de prise d'eau ne doit pas dépasser 37 degrés.
• Dans les bâtiments de plus de 4 étages, les élévateurs ECS doivent être reliés à des ponts de circulation. Le prix du non-respect de cette exigence correspond à une consommation importante non ciblée d'eau chaude: en l'absence de démantèlement, les résidents doivent vider l'eau longtemps avant de la chauffer. La section peut être composée de 3 à 7 colonnes montantes.
• La pression dans le système d'eau chaude sanitaire devant les mélangeurs ne doit pas dépasser 4,5 kgf / cm2.

Faites attention! En pratique, lors de la fourniture d’eau chaude d’une conduite d’alimentation d’une voie pendant la saison de chauffage, cette exigence est en principe impossible: la pression d’alimentation est maintenue entre 5 et 6,5 kgf / cm2.

• Dans les douches avec trois réseaux ou plus, l'alimentation en eau chaude des mélangeurs doit être organisée sur au moins deux côtés, ce qui permet de séparer l'alimentation en eau chaude. Sinon, un changement soudain de pression d'eau peut provoquer des brûlures. L'exception concerne le système d'alimentation en eau des collecteurs.
• Le calcul hydraulique des systèmes d'eau froide doit être effectué en fonction du débit d'eau maximal correspondant à la consommation pendant les heures de pointe.

Les matériaux suivants peuvent être utilisés pour l’alimentation en eau froide interne et l’alimentation en eau chaude:

• Polyéthylène.

• Polypropylène.
• Polychlorure de vinyle
• Polybutène.
• Fibre de verre.
• Métal-plastique (tubes multicouches en aluminium et polyéthylène réticulé).
• Cuivre
• Bronze
• En laiton.
• Acier avec revêtement anti-corrosion intérieur et extérieur.

Les tuyaux doivent résister à une pression supérieure à celle du travailleur de 1,5 fois mais sans être inférieure à 6,8 kgf / cm2 aux températures de fonctionnement pour l’eau froide et l’eau chaude à 20 et 75 degrés, respectivement.

La conception de l'alimentation en eau devrait prévoir la présence de vannes d'arrêt aux points suivants:

• Sur les entrées.

• Sur des sections du réseau en anneau (pour leur déconnexion indépendante lors de la réparation).
• Sur le feu se trouve avec le nombre de bornes d'incendie au moins cinq.
• Sur les élévateurs d’alimentation en eau domestique dans les maisons de plus de trois étages
• Sur toutes les branches avec cinq points ou plus de prise d’eau.
• Sur les branches des principaux systèmes d'approvisionnement en eau.
• Sur les robinets de l'appartement, de la chambre d'hôtel, sur la doublure jusqu'aux robinets, des cuvettes de toilettes, des chauffe-eau, des éviers de groupe et des douches.
• Avant d'arroser les robinets.

Le capitaine Evidence suggère: dans ce dernier cas, la soupape est placée à l'intérieur du bâtiment, dans une pièce chauffée.

Recommandations pratiques

Passons à un plan plus pratique. Comment se fait la conception des réseaux d’eau dans la construction de logements privés avec leurs propres mains?

Le schéma de communication le plus typique d'une maison privée implique une seule entrée - pour l'eau froide. L'eau chaude sanitaire est fournie avec une chaudière ou une colonne d'eau chaude; pour l'élimination des eaux usées, des installations de traitement autonomes sont utilisées.

Calculer lorsque la construction est requise:

1. Pic de consommation d'eau.
2. Le diamètre correspondant du pipeline.
3. La chute de pression dans ce pipeline. À la fin de la robinetterie, la tête ne doit pas descendre en dessous de trois, ou mieux cinq mètres.
4. Dimensions de la fosse septique et du puisard du filtre.

Débit d'eau

Son plus facile à prendre du tableau ci-dessous.

Avec l’utilisation présumée simultanée de plusieurs appareils (par exemple, une cabine de douche et un évier de cuisine), les coûts s’additionnent.

Diamètre

Dans la version la plus simple, il est également sélectionné en fonction du tableau pour le débit de pointe estimé.

Par exemple, dans le cas ci-dessus - lors de l'utilisation d'une cabine de douche et d'un évier avec un mélangeur - le débit de pointe sera de 0,12 + 0,12 = 0,24 litre par seconde, ce qui correspond à un tuyau de taille DN15.

Remarque: les tuyaux en plastique sont marqués d'un diamètre extérieur, qui est généralement supérieur d'une étape à celle du diamètre interne. Ainsi, un tuyau en polypropylène d'une taille de 50 mm a un diamètre interne d'environ 40 mm.

Pression de la tête

La perte de charge dans le pipeline est calculée par la formule H = iL (1 + K).

Que signifient les noms des variables?

• H - la différence entre les têtes au début et à la fin du tuyau.
• I - pente hydraulique de la section du pipeline.
• L est sa longueur en mètres.
• K - coefficient déterminé par le type d'alimentation en eau. Pour l'eau potable domestique, il est pris égal à 0,3.

Où trouver la valeur de la pente hydraulique? A partir des tables dites Shevelev contenant les valeurs 1000i (pente hydraulique pour une longueur de conduite de 1000 mètres) pour différents matériaux de conduite, leurs tailles et leurs débits. Ils sont faciles à trouver dans n'importe quelle bibliothèque technique ou en ligne.

Référence: la résistance hydraulique du tuyau dépend de la rugosité de ses parois, différente selon les matériaux. Dans le cas de l'acier, il change également avec l'âge du pipeline en raison de sa prolifération de dépôts de calcaire et de rouille. De plus, la résistance est directement proportionnelle au débit et au diamètre du tuyau.

Avec le diamètre tout est clair; et quel devrait être le débit? La valeur maximale autorisée pour l’alimentation en eau potable est de 1,5 m / s; à des vitesses plus élevées, un bruit hydraulique se produit.

Calculons la chute de pression dans le nouveau tuyau en acier DU15 d’une longueur de 43 mètres à un débit de 1,2 m / s.

1. La valeur 1000i pour les paramètres spécifiés conformément au tableau correspondant est 360.5. En passant, selon le même tableau, cela correspond à un débit de 0,2 l / s dans un tuyau. Donc, en termes de mètre courant, i = 360,5 / 1000 = 0,3605.
2. La formule dans son ensemble prend la forme H = 0,3605 * 43 * (1 + 0,3) = 20,15195. La pression exercée sur le terminal sera satisfaisante si, à l’entrée, elle est d’au moins 26,5 mètres, ce qui correspond à une pression de 2,65 kgf / cm2.

Utile: une conception typique d’un puits d’eau devrait prévoir un clapet anti-retour à la sortie de la conduite principale. Sa présence permet non seulement de vider votre alimentation en eau, mais également de mesurer la pression dans la route. Si l'estimation des matériaux de raccordement qui vous est proposée n'inclut pas la vanne DN15, il est préférable de clarifier ce point avant le début des travaux.

Eaux usées

Il doit être posé sous le niveau de gel du sol avec une pente constante, qui est déterminée par le diamètre du tuyau.

Le volume de la fosse septique principale doit être égal à au moins un volume d’eaux usées de trois jours, calculé en fonction des relevés des compteurs d’eau ou des taux de consommation d’eau ci-dessus pour différents types de maisons. Dans un puisard à plusieurs chambres, le volume de la première chambre est pris égal à 50% du volume total.

Les dimensions du puits de filtration ou des champs de filtration sont calculées en fonction de la capacité d'absorption du sol, soit:

• 90 litres par mètre carré de surface mouillée par jour pour le sable.
• 50 - pour le limon sableux.
• 25 - pour les loams.
• 10 - pour l'argile.

Conclusion

Nous espérons que les exigences ci-dessus et nos recommandations aideront le lecteur à créer le projet d’assainissement et d’alimentation en eau de votre propre maison. Des matériaux supplémentaires peuvent être trouvés dans la vidéo de cet article. Des succès!