Türkçe metni rahat izleyebilmeniz için, "browser" ınızın "document encoding" ini "Turkish" olarak değiştirdiniz mi ? ...

Hidrolik Profilin Hesabı İle İlgili Bir Örnek...
Bölüm - D...

Prepared by Prof.Dr.Hikmet Toprak and last served on April 1 st 2000...
All rights reserved...   ©   1994 - 2006...

Dağıtım Yapısının Fiziksel ve Hidrolik Özellikleri...

Dağıtım Yapısı Ana Giriş Borusu Çapı ve Oluşan Hidrolik Büyüklükler...

Dağıtım yapısı ana giriş borusuna ; maksimum koşullarda 3,600 m 3 / saat = 1.00 m 3 / sn'lik, minimum koşullarda ise 1,800 m 3 / saat = 0.50 m 3 / sn'lik debi girmektedir. Bu ana giriş borusundaki akım yukarıya doğrudur. Ön çökeltme havuzunda tutulamayan ve kaçan çökelebilir askıda katı maddelerin bu boruda, sonuçta dağıtım yapısının tabanında çökelmemesi için yine minimum debi için öngörülen 0.50 m / sn'lik minimum akım hızı dikkate alınacaktır. Dağıtım yapısı ana giriş borusunun çapı aşağıda hesaplanmıştır ;



1.10 m'lik boru çapında maksimum debide oluşacak akım hızı aşağıdaki gibidir ;

Dağıtım Yapısı Ana Yükselme Kuyusu Çapı ve Oluşan Hidrolik Büyüklükler...

Ana giriş borusundan sonra 20 O 'lik bir tedrici genişleme söz konusudur. Dağıtım yapısı ana yükselme kuyusunun çapı aşağıdaki gibi hesaplanabilir. Tedrici genişlemenin başlayıp bittiği yükseklik 0.50 m olarak kabul edilmiştir. Bu durumda bir kenardaki çap artışı ;

tan ( 20 ) = X / 0.50 ====> X = 0.18 m

Bu her iki taraf için toplam çapta 2 x 0.18 = 0.36 m'lik bir ana yükselme kuyusu çap artışı demektir. Bu durumda ana yükselme kuyusu çapı 1.10 + 0.36 = 1.46 m'dir. Ana yükselme kuyusunda minimum ve maksimum debilerde yukarıya doğru oluşan akım hızları aşağıdaki gibidir ;



Daha önceki hesaplarda, minimum atıksu debisinde askıda katı madde çökelmesini önlemek amacı ile 0.50 m / sn'lik akım hızı öngörülmüştü. Ana yükselme kuyusunda minimum debide oluşan akım hızı 0.30 m / sn olup literatürde verilen en alt sınır değeri karşılamaktadır.

Dağıtım Yapısının Kendi İçerisinde Oluşan Toplam Yersel ve Sürekli Yük Kayıpları...

Toplam yersel yük kayıpları :

( 1 ) Ana giriş borusunda oluşan ani daralma kaybı :

Aşağıdaki şekilden de görüleceği üzere dağıtım yapısı içerisindeki ana giriş borusunun ağzı yuvarlatılmıştır. Bu nedenle, ani daralma katsayısı k ANİ DARALMA = 0.05'tir.

h ANİ DARALMA = ( 0.05 ) [ ( 1.05 2 ) ] / ( 2 x 9.81 ) = 0.003 ====> 0.01 m

( 2 ) Ana giriş borusu ile ana yükselme kuyusu arasında oluşan tedrici genişleme kaybı :

Ana giriş borusundan sonra bir ana yükselme kuyusu yer almaktadır. İkisi arasında bir tedrici genişleme söz konusudur. Bu da bir yersel yük kaybına neden olacaktır. Tedrici genişlemelerde aşağıdaki şekil ve kayıp katsayıları dikkate alınmaktadır.



- Ana giriş borusu çapı, A 1 = ( PI ) ( 1.10 2 / 4 ) = 0.950 m 2
- Ana yükselme kuyusu çapı, A 2 = ( PI ) ( 1.46 2 / 4 ) = 1.674 m 2
- Tedrici genişleme açısı = 20 O
- 20 O için n = 0.40

k' = ( 0.40 ) [ ( 1.674 / 0.950 ) - 1 ] 2 = 0.23

h TEDRİCİ GENİŞLEME = ( 0.23 ) [ ( 0.60 2 ) ] / ( 2 x 9.81 ) = 0.004 ====> 0.01 m

( 3 ) Ana yükselme borusunda oluşan ani genişleme kaybı :

Ana yükselme kuyusu bir ani genişleme ile son bulmaktadır. Ani genişlemeye neden olan ve kuyunun çevresi boyunca yerleştirilecek olan savak plakalarıdır. Ani genişleme için yersel yük kaybı katsayısı 1.00'dır.

h ANİ GENİŞLEME = ( 1.00 ) [ ( 0.60 2 ) ] / ( 2 x 9.81 ) = 0.02 m

TOPLAM YERSEL YÜK KAYBI = 0.01 + 0.01 + 0.02 = 0.04 m

Toplam sürekli yük kayıpları :

Ana giriş borusu ve ana giriş kuyusu uzunlukları oldukça kısa olduğundan hesap yapılmamış ve ;

TOPLAM SÜREKLİ YÜK KAYBI = 0.01 m

olarak kabul edilmiştir.

Toplam yük kayıpları :

h TOPLAM - DAĞITIM YAPISI = 0.04 + 0.01 = 0.05 m

Dağıtım Yapısı Çıkışında Maksimum Debide Oluşacak Su Kotu...

Dağıtım yapısına ön çökeltme havuzlarından iki ayrı birbirinden bağımsız boru girdisi söz konusudur. Her bir hat, yukarıda hesaplandığı üzere toplam 0.15'er m'lik toplam yük kaybına neden olmaktadır. Ön çökeltme havuzlarının çıkış rögarları ile dağıtım yapısı " bileşik kaplar " yöntemine göre çalıştığından, dağıtım yapısının savaklarının üzerindeki su kotu, ön çökeltme havuzu çıkış rögarında oluşan su kotunun ( + 99.00 ) 0.15 m ( iletim hattında oluşan toplam yük kaybı ) + 0.05 m ( dağıtım yapısında oluşan toplam yük kaybı ) = 0.20 m kadar aşağısında oluşacaktır. Bu değer + 99.00 - 0.20 = + 98.80'dir.

Dağıtım Yapısı Çıkışı Boru Çapları ve Akım Hızları...

Dağıtım yapısı dairesel planlı olup, ön çökeltme havuzlarından kendisine ayrı ayrı bağlanan borular ile taşınan toplam debiyi ( maksimum 3,600 m 3 / saat = 1.00 m 3 / sn ) 3 eşit debiye bölecek ve kendinden sonraki aktif çamur havalandırma havuzlarına eşit debi girmesini sağlayacak şekilde tasarımlanacaktır. Ön çökeltme havuzlarından dağıtım yapısına atıksu ileten borunun çapı minimum debide en az 0.50 m / sn'lik akım hızına sahip olacak şekilde belirlenmiştir. Dağıtım yapısından havalandırma havuzlarına atıksuyu iletecek boruların çapları aynı mantık ile hesaplanmıştır. Minimum debi için yapılan boru çapı hesabı aşağıda sunulmuştur ;



0.65 m'lik boru çapında maksimum debide oluşacak akım hızı aşağıdaki gibidir ;

Dağıtım Yapısının Fiziksel ve Hidrolik Özellikleri...
Şematik Gösterim ve Açıklamalar...

- Dağıtım yapısında oluşacak su kotu + 98.80'dir.

- Ön çökeltme havuzlarından gelen boruların dağıtım yapısına giriş taban kotları + 93.00'dır. 80 cm'lik çap dikkate alındığında iç sırt kotları + 93.00 + 0.80 = + 93.80'dir.

- Dağıtım yapısı ana giriş borusu giriş kotu ön çökeltme havuzlarından gelen boruların giriş taban kotu ( + 93.00 ) ile aynıdır.

- Dağıtım yapısı tabanı ile dağıtım yapısı ana giriş borusu arasında 50 cm'lik bir mesafe öngörülmüştür. Bu durumda dağıtım yapısı taban kotu + 93.00 - 0.50 = + 92.50'dır.

- Ana giriş borusu uzunluğu toplam olarak 1.50 m olarak öngörülmüştür. Bu durumda ana yükselme kuyusunun başladığı kot + 93.00 + 1.50 m = + 94.50'dir. Bu aynı zamanda havalandırma havuzlarına dağıtım yapısından atıksu iletecek 65'er cm'lik çıkış borularının taban kotudur. 65'er cm'lik çıkış borularının iç sırt kotları + 94.50 + 0.65 = + 95.15'tir.

- Dağıtım yapısında 1.20 m'lik hava payı öngörülmüştür. Bu durumda dağıtım yapısı çevre duvar kotu + 98.80 + 1.20 = + 100.00'dır.

- Dağıtım yapısı toplam iç çapı 3.00 m olarak öngörülmüştür.

- Dağıtım yapısının havalandırma havuzlarına atıksuyu ileten kenar bölmelerindeki su kotu + 97.50 m olarak seçilmiştir. Bu değer havalandırma havuzu çıkış savaklarının kotunu belirleyecektir. + 98.80'lik bir kottan + 97.50 m'lik bir kota düşüş dağıtım yapısındaki savaklardan " batık " olmayan " serbest " naplı bir düşüşü de sağlayacaktır.

Dağıtım Yapısının Savakları Üzerinde Maksimum Debide Oluşacak Su Yüksekliği...

Dağıtım yapısının çapı 1.46 m'dir. Tüm çevre boyunca atıksu çıkışını sağlayacak savak plakaları yer alacaktır. Savakların üzerinde oluşacak su yüksekliği maksimum debiye göre yapılacaktır. Çevre uzunluğu, bir başka ifade ile savak uzunluğu aşağıdaki gibi hesaplanabilir ;

Çevre = ( PI ) ( D ) = ( 3.14 ) ( 1.46 ) = 4.59 m

Dikdörtgen savak formülü kullanılarak, maksimum debide oluşacak su yüksekliği aşağıdaki gibi hesaplanabilir ;



Bu durumda, savak kret kotu + 98.80 - 0.19 = + 98.61'dir.