Hesap aracı
Formül ve yöntem
Kanalizasyon boruları serbest yüzeyli (basınçsız) akışla, kısmi dolu çalışır. Akış hızı Manning bağıntısıyla bulunur:
v = (1/n) · R2/3 · s1/2, Q = A · v
n pürüzlülük katsayısı (beton ve plastik borularda tasarımda 0,013), R hidrolik yarıçap (ıslak alan / ıslak çevre), s boru eğimidir. Dairesel kesitte su derinliği h için merkez açısı θ = 2·arccos(1 − 2h/D), ıslak alan A = D²/8 · (θ − sinθ), ıslak çevre P = D·θ/2 olur. Araç her çap için verilen debiyi taşıyan derinliği ikiye bölme yöntemiyle bulur.
Seçim sırası ElvoGIS motoruyla aynıdır: kazı derinliğini artırmamak için eğim önce araziye eşit alınır (en az ‰2). Doluluk h/D ≤ 0,50 sağlanmıyorsa bir üst çapa geçilir; hız 0,60 m/s'nin altındaysa eğim ‰0,5 adımlarla artırılır.
Dayandığı şartname ve standartlar
- İLBANK kanalizasyon proje şartnamesi: atıksu kanalında en küçük çap Ø200, kendi kendini temizleme hızı en az 0,60 m/s, en büyük hız 3,0 m/s, muayene bacası aralığı en çok 50 m.
- TS EN 752 Bina dışı drenaj ve kanalizasyon sistemleri: havalandırma için doluluk payı.
- TS EN 124: taşıt yolunda D400 sınıfı baca kapağı.
Çalışılmış örnek
400 m'lik atıksu hattı, tasarım debisi 40 L/s, arazi eğimi %0,6 (‰6):
- ‰6 eğimde Ø200 boru tam dolu akarken bile 40 L/s taşıyamaz; Ø250 (h/D ≈ 0,72) ve Ø300 (h/D ≈ 0,52) yarıdan fazla dolu akar → elenir.
- Ø400, ‰6: h/D = 0,34, v = 1,06 m/s → doluluk ve hız uygun.
- Tam dolu kapasite (1/0,013) · 0,12/3 · √0,006 · π·0,4²/4 = 161,3 L/s; tasarım debisi bunun %25'ü.
Düz bir arazide (eğim %0,1) 15 L/s debi için: Ø300 mm, eğim ‰2,5'e çıkarılarak hız 0,60 m/s'ye ulaşır.
Örnek pafta
Sınırlar ve sorumluluk
Araç tek bir kanal kesimi için çalışır; nüfus ve birim atıksu miktarından debi hesabı, pik katsayıları, yağmur suyu, sızma, bağlantı kotları ve baca düşüleri hesaba katılmaz. Şebeke projesi yetkili inşaat veya çevre mühendisince hazırlanır ve ilgili idarece onaylanır.
ElvoGIS, aynı hesapla kanalın boyuna profilini, muayene bacası yerlerini, kazı derinliklerini ve baca detayını paftaya çizer.
Sık sorulan sorular
Kanalizasyon borusu ne kadar dolu çalışmalı?
Atıksu kanallarında havalandırma ve pik debiler için doluluk oranı h/D genellikle 0,50 ile sınırlanır. Bu oran aşılırsa bir üst çap seçilir.
En küçük hız neden 0,60 m/s?
Bu hızın altında atıksudaki katı maddeler borunun tabanında çöker ve zamanla tıkanma yapar. 0,60 m/s, borunun kendini temizleyebildiği en düşük hız kabul edilir; düz arazide bu yüzden eğim artırılır.
Manning n katsayısı neden 0,013?
Beton, PVC ve koruge borular yeniyken daha pürüzsüzdür, ama zamanla oluşan tortu ve birleşimler nedeniyle tasarımda 0,013 kullanılır. Bu değer hız ve kapasiteyi güvenli tarafta bırakır.
En küçük boru çapı kaç?
İLBANK şartnamesine göre atıksu kanalında en küçük çap Ø200 mm'dir; bina bağlantıları daha küçük olabilir. Tıkanma riski ve bakım kolaylığı için küçük debilerde de Ø200 kullanılır.