A csatorna méretezése
2009/4. lapszám | Cséki István | 45 211 |
Figylem! Ez a cikk 17 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
A csatornázás fontosságát mutatja az a tény, hogy mikor a több ezer éve az etruszk vagy a római birodalomban használt csatornázás egy időre feledésbe merült, a városokban élő emberek között járványok törtek ki, és pestis, kolera stb. tizedelték az ott lakókat. Amikor felismerték a tömeges megbetegedések keletkezésének okát – a csatornázás hiányát –, s elkezdték kiépíteni azokat, a járványok is megszűntek. A csatornázás jelentőségét támasztja alá, hogy amíg 50-60 évvel ezelőtt szinte az összes kútvíz iható volt, ma alig találunk olyan kutat, melynek vize megfelelő lenne, mert időközben elszennyeztük a talajvizeket, ezért ma már tilos a szennyvizeket elszikkasztani. Ennek ellenére sajnos még ma is sokfelé bekerül a talajba a szennyeződés (engedély nélkül), mert kényelmesebb ily módon eltüntetni a szennyvizeket, mint elszállíttatni, s a felelőtlen emberek bele sem gondolnak abba, hogy gyermekeik és unokáik majdani életét nehezítik meg ezzel.
 |
| A Cloaca Maxima régen |
A csatornázás fontosságát mutatja az a tény, hogy mikor a több ezer éve az etruszk vagy a római birodalomban használt csatornázás egy időre feledésbe merült, a városokban élő emberek között járványok törtek ki, és pestis, kolera stb. tizedelték az ott lakókat. Amikor felismerték a tömeges megbetegedések keletkezésének okát – a csatornázás hiányát –, s elkezdték kiépíteni azokat, a járványok is megszűntek. A csatornázás jelentőségét támasztja alá, hogy amíg 50-60 évvel ezelőtt szinte az összes kútvíz iható volt, ma alig találunk olyan kutat, melynek vize megfelelő lenne, mert időközben elszennyeztük a talajvizeket, ezért ma már tilos a szennyvizeket elszikkasztani. Ennek ellenére sajnos még ma is sokfelé bekerül a talajba a szennyeződés (engedély nélkül), mert kényelmesebb ily módon eltüntetni a szennyvizeket, mint elszállíttatni, s a felelőtlen emberek bele sem gondolnak abba, hogy gyermekeik és unokáik majdani életét nehezítik meg ezzel.
Jelenleg a csatornában elvezetett szennyvizeknek csak kis része kerül biológiai tisztításra, emiatt környezetünk szennyezése nem csökken. Ha minden jól megy, akkor Budapest – csatornába vezetett – szennyvizei teljes egészében biológiai tisztításra kerülnek 2010 végétől. A szennyvíztisztítók kapacitása véges, emiatt – ahol lehetséges az esővíz gyűjtése – nem vezethetők a szennyvízcsatornába a csapadékvizek. Az összegyűjtött esővíz értékes, az ivóvíz kiváltására is alkalmas. Nagyon jó a kertek locsolására, de szürkevízként a WC-k öblítésére is használható (az ember napi vízfelhasználásának jelentős részét teszi ki a WC-öblítés). Sajnos a sűrű beépítésű területeken alig, vagy egyáltalán nincs lehetőség a csapadékvizek gyűjtésére, felhasználására, az ilyen helyeken kényszerűség az egyesített csatornázás. Ahol nem szabad az esővizet bevezetni a közcsatornába, ott a Csatornázási Művek szúrópróbaszerűen ellenőrzi azt.
Most pedig nézzük meg az épületen belüli csatornahálózat kialakítását.
A szennyvízvezeték részei:
- szellőzővezeték,
- ágvezeték,
- ejtővezeték,
- alapvezeték (belső és esetleg külső),
- bekötővezeték.
A csapadékvíz-vezeték részei: magastetőnél ereszcsatorna, lapostetőnél esetleg lombkosár, majd mindegyiknél ejtővezeték, alapvezeték (belső és esetleg külső). Ha egyesített a rendszer, akkor a szennyvíz és csapadékvíz egy vezetéken köt be a közcsatornába. Amennyiben elválasztott rendszer van, akkor a csapadékvizet gyűjtőaknába vezetjük, de ritkán előfordul, hogy a közcsatornában is van külön csapadékvíz-vezeték.
Először említsünk meg néhány gyakrabban előforduló hibát:
- Ha a fürdőkádhoz padlóösszefolyót építenek be, akkor az lesz a fürdőszoba legmagasabb pontja, vagyis csak a szifonba nem folyik be a kifröcsögött víz.
- A fürdőkád és a padlóösszefolyó között a vezetékméret nagy, azaz 32 mm átmérőnél nagyobb, s emiatt a szifonnál kifolyik a víz, illetve a fürdőhab. Az ok, hogy a kádtól a szifonig a kádban lévő vízoszlop nyomásával áramlik a víz, viszont onnan a légköri összeköttetés miatt csak gravitációsan, ami kevesebb víz elvezetését eredményezi.
- Ha ritkábban használt a kád, akkor kiszárad a szifon, és a csatornaszagok bejutnak a lakásba. Van lehetőség úszós szagelzárásra is, de biztosabb, ha ilyen esetben padló feletti bűzelzárót használunk. Padlófűtés esetén a padlóba épített szifonok gyorsan száradnak ki, tehát ilyenkor nem ajánlott a beépítésük.
 |
| A Cloaca Maxima napjainkban |
- A csatorna-ágvezeték hosszú, s emiatt gyakori a dugulás. Ágvezetéknél nem tudunk megfelelő lejtést alkalmazni, mert a födém vastagsága behatárolt, ezért inkább több ejtővezetéket kell kiépíteni, hogy az ágvezeték rövid lehessen.
- A mosógép vezetékének lejtése fontosabb a többinél, mert a mosószerben lévő kövek könnyen leülepednek, s összetapadva szilárd dugót alkotnak, amit még a duguláselhárító dróttal sem lehet eltávolítani.
- A csatornaszellőzőt nem építik ki. Az ejtővezeték meghosszabbításaként kell a primer szellőző, s ha hosszú az ágvezeték, akkor kell a szekunder szellőző. Az elfolyó szennyvíz a csőben vízdugót hozhat létre, így a szellőzővezeték hiánya miatt vákuum keletkezhet, s ez a szifonokban lévő szagelzáró vízzárat leszívhatja, ami miatt a csatornaszagok a lakásba juthatnak, jobb esetben csak „kluttyogni” fog a szifon.
- Kiépítik a csatornaszellőzőt, de nem megfelelő méretűt, s emiatt az előző pontban felsorolt problémák jöhetnek elő. A szellőzővezeték méretét nem szabad csökkenteni, akkorának kell lennie, mint amilyen szennyvízvezetékhez csatlakoztatjuk.
- A szellőzővezeték tetejére nem tesznek védősapkát. A madarak a felszálló meleg levegő miatt odafészkelnek, egy nagyobb vákuum leszívhatja a fészket, s ettől dugulás lesz a vezetékben.
- A szellőzővezeték vízszintes elhúzása negatív lejtéssel készül. A szellőző levegő relatív páratartalma a vezetékben közelít a 100%-hoz, így a benne lévő nedvességből sok kicsapódik (kondenzálódik), s idővel vízdugó keletkezik a szellőzőcsőben. A probléma ugyanaz lesz, mint az előző két pontban.
- Kevés tisztítóidomot építenek be. Egy esetleges dugulásnál bontani kell a vezetéket és az épületszerkezetet. Ideális, ha az irányváltozásokhoz és az ejtővezeték alapvezetékre történő csatlakozásához tisztítóidom kerül beszerelésre.
- Túlméretezett a csőátmérő, s emiatt alacsony lesz az áramlási sebesség. Három nevezetes sebesség van a szennyvíznél:
a., 0,4 m/s – ülepedési sebesség, ez alatt a szennyvízben lévő szilárd szennyeződések leülepednek,
b., 1,3 m/s – bukási sebesség, e felett a szennyvíz elrobog a szennyeződések felett, nem képes magával vinni azokat,
c., 0,7 m/s – öntisztulási sebesség, ilyenkor a szennyvíz képes a leülepedett szennyeződéseket felkavarni s elszállítani. A vízfogyasztás s emiatt a szennyvíztermelés nem egyenletes a nap folyamán. Arra kell törekedni, hogy naponta legalább egyszer, a csúcsfogyasztáskor kialakuljon ez a sebesség.
- A túlméretezett csőátmérő miatt kicsi lesz a vízmélység (úsztatási mélység). A szennyvízben úszó darabos szennyeződések biztonságos szállíthatóságához legalább 4 cm-es vízmélység szükséges, de ha ez nincs meg, akkor felakadhatnak a szennyeződések, s eldugulhat a vezeték.
- Csapadékvíz-ereszcsatorna ejtővezetékre történő csatlakozásánál nem tesznek szennyfogót, s a falevelek, madárfészkek eldugíthatják az ejtőt.
Az eddigiekből látható, hogy a szennyvízvezeték átmérőjén kívül a lejtést is meg kell határozni, mert amint az előzőkből látható, az áramlási sebességnek szűk határok közt kell lennie. A méretek meghatározásának kiindulása a szállítandó vízmennyiség meghatározása. A csapadékvíz mennyiségét a következő összefüggés alapján tudjuk meghatározni
A jelölések a következők:
qvcs – csapadékvíz-mennyiség [l/s],
A - esővízgyűjtő felület [m2],
Ψ - lefolyási tényező [1],
qe - csapadékvíz intenzitása [l/s x ha],
10000 - [m2/ha].
| 1. táblázat: A lefolyási tényező értékei | |
| A felszín megnevezése | Ψ |
| Pala-, bádog-, cserép- és szigetelőlemez burkolatú tetők | 0,90…0,95 |
| Egyéb tetők | 0,80…0,90 |
| Aszfaltburkolat | 0,85…0,90 |
| Kövezet | 0,40…0,70 |
| Zúzottkő burkolat | 0,25…0,45 |
| Kertek, parkok | 0,05…0,10 |
| 2. tábláza: A csapadékvíz intenzitása | |
| Körzet | q l (s*ha) |
| 1. Budapest | 274 |
| 2. Vértes, Gerecse, Pilis | 187 |
| 3. Győr | 193 |
| 4. Sopron | 159 |
| 5. Szombathely | 183 |
| 6. Bakony | 199 |
| 7. Keszthely | 179 |
| 8. Tihany | 199 |
| 9. Pécs | 162 |
| 10. Szeged | 176 |
| 11. Kalocsa | 179 |
| 12. Túrkeve | 194 |
| 13. Nyíregyháza | 197 |
| 14. Kompolt | 222 |
| 15. Sajó, Hernád vidéke, Bükk | 250 |
| 16. Börzsöny, Cserhát, Mátra | 250 |
A vízgyűjtő felület méretének meghatározásánál mindig a vízszintes vetületet kell számításba venni.
A lefolyási tényező értékeit az 1. táblázatban találjuk. A csapadékvíz intenzitását a 2. táblázat mutatja.
A szennyvíz mennyiségét a következő összefüggés alapján tudjuk meghatározni:
A jelölések a következők:
qvsz - szennyvízmennyiség [l/s],
0,33 - tapasztalati érték [1],
k - épület jellegétől függő tényező [1],
Σe - víznyelő egyenértékek összege [1].
Az épület jellegétől függő tényező a 3. táblázatban szerepel. A víznyelő egyenértékek a 4. táblázatból vehetők ki.
| 3. táblázat: Az épület jellegétől függő tényező | |
| Az épület megnevezése | k |
| Lakóházak | 2,0 |
| Nagykonyhák | 1,9…1,85 |
| Mosodák, garázsok | 1,85…1,80 |
| Fürdők, gyógyintézetek | 1,8…1,75 |
| Sormosdók, zuhanyozók, stb. | 1,5…1,0 |
| 4. táblázat: A víznyelő egyenértékek | |
| Tető-alapterület, m2 | A félkör keresztmetszetű ereszcsatorna átmérője, cm |
| …125 | 16 |
| 126…160 | 18 |
| 161…196 | 20 |
A csatornavezeték méretezését két részre osztjuk:
1. csapadékvíz-elvezetés (ezen belül):
- ereszcsatorna méretezése,
- csapadékvíz-ejtő méretezése,
- csapadékvíz-alapvezeték méretezése.
2. szennyvíz-elvezetés (ezen belül):
- ágvezeték méretezése,
- szennyvíz-ejtővezeték méretezése,
- szennyvíz-alapvezeték méretezése.
A csapadékvíz-ereszcsatorna méretek az 5. táblázatban láthatók.
| 5. táblázat: A csapadékvíz jellegétől függő tényező | ||||
| A berendezési tárgyak megnevezése | Vízelvezetés l/s | A berendezési tárgyak egyenértéke, e | A csatlakozócső legkisebb átmérője, DN, mm | Legkisebb csővezetéklejtés m/m |
| Falikút | 0,33 | 1,00 | 50 | 0,025 |
| Kiöntő | 0,33 | 1.00 | 50…65 | 0,025 |
| WC öblítőtartállyal | 1,50 | 4.50 | 100 | 0,012 |
| Vizelde | 0,05 | 0,1 | 50 | 0,020 |
| WC öblítőcsappal* | 1,2; 1,4 | 3,6; 42 | 100 | 0,012 |
| Folyókás vizelde m-enként | 0,06 | 0,1 | ||
| Automatikus öblítésű vizeldetartály | 0,80 | 1,00 | 50 | 0,020 |
| Mosdó | 0,07 | 0,20 | 40 | 0,020 |
| Egymedencés mosogató | 0,67 | 2,00 | 50 | 0,025 |
| Kétmedencés mosogató | 1,00 | 3,00 | 50 | 0,025 |
| Fürdőkád | 0,67 | 2,00 | 50 | 0,020 |
| Zuhany | 0,20 | 0,60 | 50 | 0,025 |
| Bidé és egészségügyi zuhany | 0,15 | 0,4 | 40 | 0,020 |
| Ivókút | 0,035 | 0,10 | 25 | 0,020 |
| Csoportos, öt férőhelyes sor-, ill. körmosdók | 0,35 | 1,10 | 50 | 0,020 |
| Ua., de 8-10 férőhelyes | 0,70 | 2,00 | 65 | 0,025 |
| Megjegyzés: A technológiai berendezések szennyvíz-elvezetési normáit és egyenlőtlenségi tényezőit a technológiai tervek alapján kell megállapítani | ||||
| *A kisebb e érték a kisebb csőátmérőhöz tartozik | ||||
Amennyiben 196 m2-nél nagyobb felületről kell összegyűjteni a szennyvizet, úgy több levezetőt alkalmazhatunk, vagy két ereszcsatorna lejthet egy ejtővezeték felé. A csapadékvíz-ejtővezeték méretét a 6. táblázatban találjuk.
| 6. táblázat | ||||
| DN, mm | Legkisebb lejtés esetén | Normál lejtés esetén | ||
| lakóépület | középület | lakóépület | középület | |
| 50 | 3 | 3 | 6 | 5 |
| 65 | 6 | 5 | 15 | 10 |
| 80 | 20 | 12 | 40 | 30 |
| 100 | 50 | 30 | 100 | 80 |
A csapadékvíz-alapvezeték méretének meghatározása teljesen megegyezik a szennyvízével, így azt majd ott tárgyaljuk.
A szennyvíz-ágvezeték méretét meghatározhatjuk tapasztalati úton és táblázatosan is. Tapasztalat alapján úgy méretezhetünk, hogy ha két különböző méretű vezeték csatlakozik egymáshoz, akkor a nagyobb mérettel megyünk tovább. Amennyiben két azonos méretű vezeték csatlakozik, akkor még maradhat a méretük továbbra is ugyanakkora, de a harmadik után már egy mérettel nagyobbat választunk. A táblázatos méretezés a víznyelő-egyenértékek összege alapján történik. A vezeték méretét a 7. táblázatban láthatjuk. A szennyvíz és csapadékvíz méretezésével következő lapszámunkban foglalkozunk.
