Jak szybko opadają odpady stałe w pionowych rurach spustowych?


31

Niektóre budynki są naprawdę wysokie, jeśli spłukasz toaletę, a zawartość wejdzie do rury i prosto w dół, może być dużo energii, potencjalnie wystarczającej, aby spowodować uszkodzenie rury kanalizacyjnej pod koniec upadku.

Wiem, że w moim domu rura idzie prosto w dół, a następnie jest tylko zakręt 90 stopni. Według Wikipedii obliczenia prędkości terminalu mają wiele zmiennych, ale w gruncie rzeczy rzeczy, które spadają, szybko osiągają maksymalną prędkość.

Kiedy ciała stałe spadają prosto z rury spustowej w budynku o wysokim wysokości, jak szybko spadają? Jaki jest potencjał spadających przedmiotów, które mogą uszkodzić rury i jak to rozwiązać przy projektowaniu konstrukcji?


2
Nie jest to odpowiedź na pytanie, ale zastanawiam się, ile energii można by odzyskać w wieżowcu, gdybyś mógł wykorzystać energię kinetyczną spadających odpadów.
Petrichor

@Petrichor przy założeniu, że odpowiedź footwet jest poprawna. Realistyczna ilość odzyskanej energii byłaby zerowa. Przechwytywanie energii spowolniłoby postęp i prawdopodobnie spowodowałoby blokady, które wymagałyby więcej energii do usunięcia, a następnie zostałyby odzyskane. Przypomnij sobie, że zarówno ciała stałe, jak i płyny płyną tą samą rurą.
James Jenkins,

Zgadzam się, że istniejące systemy nie mogły sobie z tym poradzić, po prostu wyobrażam sobie system, który teoretycznie mógłby. Jeśli weźmiemy około 1/3 wysokości Burdż Chalifa (ponieważ więcej pokoi istnieje niżej) i biorąc pod uwagę szacunkową ilość ścieków dziennie z budynku wynosi 15 ton (zakładam, że obejmuje to wszystkie ciecze i ciała stałe ). Energia potencjalna dostępna z tej założonej wysokości wynosi 40,425 mega dżuli. Sporo założeń ... ale to około 11 kWh ... wystarcza, by lodówka / zamrażarka działała przez około półtora dnia. Meh
Petrichor

Odpowiedzi:


34

Uwaga : z zawodu nie jestem projektantem budynku, ale musiałem zbadać podobne pytania z innych powodów.


Powiem ci o brudnej tajemnicy na temat linii sanitarnych w budynkach - Największym zmartwieniem nie jest to, jak szybko latają rzeczy, lecz utrzymanie ciśnienia powietrza i zapewnienie odpowiedniej wentylacji.

Niniejszy przewodnik przedstawia nieco historyczne tło projektu wysokiego budynku w odniesieniu do projektu systemu sanitarnego. Niniejsza prezentacja przedstawia nieco nowszą perspektywę i przedstawia niektóre badania, które dopracowują obecne standardy budowlane.

Tradycyjny punkt widzenia polega na tym, że odpady tworzą przepływ pierścieniowy i mają prędkość końcową w zakresie 3–5 m / s . Obecne badania podają w wątpliwość te założenia. Twierdzi się, że drenaż zwykle nie jest stanem ustalonym. A przy wielu strumieniach przyczyniających się do odpływu rzeczywista prędkość może się różnić.

Ale jak wspomniano, prawdziwą troską jest upewnienie się, że przepływ powietrza wyrównuje się i że pułapki wodne nie wybuchają. Ludzie nie przejmują się tym, co dzieje się z odpadami na wyjściu, dopóki nie muszą wąchać procesu.

Zazwyczaj w wysokich budynkach stosuje się drugi stos wentylacyjny, aby zapewnić odpowiednie powietrze wentylacyjne do używanych urządzeń. Obecne przepisy budowlane w USA i Wielkiej Brytanii określają wystarczająco szeroką rurę drenażową, tak aby zawsze był dostępny wystarczający przepływ powietrza równoważącego. Druga prezentacja, którą połączyłem, szczegółowo opisuje różne rozmiary rur spustowych i uwagi dotyczące bardzo wysokich budynków, takich jak drapacze chmur.

system wentylacji wtórnej

Drugorzędna zapewnia wystarczającą wentylację powietrza, aby pułapki wodne na niższych poziomach nie były wydmuchiwane przez fale ciśnienia wytwarzane z drenażu dochodzącego z górnych pięter.

Innym stosowanym podejściem jest rozdzielenie różnych poziomów budynków na różne strefy odwadniania. Pozwala to na zastosowanie rur o mniejszej średnicy, minimalizując jednocześnie ryzyko wydmuchiwania pułapek wodnych z dolnego poziomu z drenażu górnego poziomu.
strefowy drenaż

Jeszcze innym podejściem jest zastosowanie „tłumików nadciśnienia powietrza” (PAPA), takich jak następujące.
Zawory nadciśnieniowe
Pamiętaj, że jest to tylko jeden portfel produktów jednego dostawcy. Istnieją inni dostawcy tych urządzeń.

Jednym z wyzwań związanych z PAPA jest to, że ich status według aktualnych przepisów budowlanych w wysokich budynkach jest niejasny. Osobiście zainstalowałem PAPA w moim miejscu zamieszkania i mogę zaświadczyć o ich umiejętnościach. Zrozumiałe jest jednak, że aktualizacja kodów budowlanych jest powolna i należy wykazać długoterminową niezawodność PAPA. Ponownie, z własnego doświadczenia, używanie PAPA wymaga modyfikacji projektu systemu w stosunku do tradycyjnych podejść i wymaga dodatkowych rozważań.


17

W praktyce nie ma to znaczenia: woda (i porywane ciała stałe) kierowane do pionowego segmentu rury przylegają do boków rury. Tzn. Nie ma swobodnego spadku w pionowej rurze odpływowej. Ciecze wirują raczej wokół boku rury (powodując efekt samoczyszczenia zwany szorowaniem). Nawet jeśli uda ci się wprowadzić gęste ciało stałe o niewystarczającym przepływie wody, wejdzie pod kątem i odbije się od boków rury, nie osiągając prędkości końcowej.


-4

Cofnięcie systemu pojedynczych rur Studor jest dla mnie bardzo widoczne. Poza PAPA (można je stosować w dwuzakresowych systemach odwadniających) nie ma oddzielania szarej wody od czerni.

Kiedy czarna (odpadka) linia zostanie zatkana, będziesz chodził po tych odpadach pod prysznicem. Zastosowanie odpływu jednoprzewodowego to okres bardzo niehigieniczny!

To niesamowite, że Meksykanie używają jednej linii bez odpowietrzania, nawet jeśli nie zainstalowano publicznego systemu odwadniającego. Wszystkie ich szpitale są zbudowane w ten sposób! Bardzo niehigieniczne.

Historia „SHIT” polega na tym, że drugie „SHIT” zje pierwsze „SHIT”. Objętość „SHIT” nigdy nie wzrośnie, dopóki nie dodasz do niej kropli wody!

Minimalizowanie ilości wody w kanale ściekowym / kanalizacyjnym polega na odpowietrzeniu jej w celu odparowania i zmniejszeniu objętości wody, co pozwala na zwiększenie objętości „gówna”.

Ilość wody potrzebnej w „Crapper” (zbiorniku za toaletą) staje się problemem, aby wywołać efekt „szorowania” zalecany do czyszczenia linii. Kluczowym zagadnieniem powinno być odparowanie wody dostępowej ze ścieków / zbiorników / systernów / wykopów. Nie zrzucanie go do publicznego systemu odwadniającego, który nieuchronnie osadza go w oceanie lub zwierciadle wody. Same odpady mogą być świetnym nawozem.

W konstrukcji wieżowca powinny być 4 linie. 1 do odwodnienia i odpowietrzenia szarej wody, 2 do odwodnienia i odpowietrzenia odpadów, 3 do odpowietrzenia zbiornika ściekowego (bardzo duży zbiornik szamotowy) i 4 do odpowietrzenia zbiornika wody szarej przed przelaniem go do publicznego systemu wodnego lub jednostki RO na miejscu (rewers zakład osmozy). Wszystkie powinny przejść na wyższy poziom dachu, chociaż niektóre mają systerny w skrzydle o wiele mniejszym niż oryginalny wieżowiec, ponieważ zmniejszenie wysokości odpowietrzania powoduje problemy z przeciwciśnieniem. Muszą mieć jednakową wysokość i średnicę.

Odwodnienie z szarej linii wodnej do czarnej linii wodnej jest normą i od wielu lat jest utrzymywane przy użyciu ulicznych i kosztownych reduktorów. Oczyszczanie na każdej podłodze, aby ułatwić hydraulikowi dostęp z wężami na wysokości odpadów w ścianie za pomocą street-t, również dowodzą, że woda i odpady nie osiągają prędkości końcowej, nawet gdy woda spada z wysokości stu stóp w górę, przy czym średnica jest kluczowa.

Widzę, że dwie linie są oddzielne całkowicie i tak oznaczone. Uszczypnięcie groszy w systemie hydraulicznym gwarantuje, że zapobiegnie to wycenie nieruchomości i bardzo niehigienicznym warunkom środowiskowym. Może także zwiększać prawdopodobieństwo przewidywalnej śmierci ludzkości, topiąc się we własnym „gównie”.


„Powiem ci o brudnej tajemnicy na temat linii sanitarnych w budynkach. Największym zmartwieniem nie jest szybkość lotów, lecz utrzymanie ciśnienia powietrza i zapewnienie odpowiedniej wentylacji”.
Heinz Stapff

3
To brzmi jak rant, osobista opinia i nie odpowiada na pytanie.
James Jenkins,
Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.