Назовите материалы для канализационных трубопроводов их преимущества и недостатки.

Канализационные трубы, прежде всего, делятся на чугунные трубы и пластиковые.

Чугунные канализационные трубы

Канализационные трубы из чугуна применяют с давних времен, т.к. сталь абсолютно не подходит для монтажа систем канализации. Чугунные трубы обладают прочностью и значительной долговечностью, гарантийный срок службы чугунной канализации составляет 80 лет. Однако такие трубы имею и свои недостатки, такие как большая металлоемкость, шероховатость внутренней поверхности, которая создает сопротивление при движении воды, а так же способствует образованию наростов внутри трубы. Так же чугунные трубы имеют значительный вес, тем самым усложняя их монтаж. И еще один недостаток это высокая стоимость чугунных труб, т.к. производство чугуна само по себе имеет высокую стоимость.

Пластиковые канализационные трубы

С недавнего времени альтернативой чугунных труб стали пластиковые канализационные трубы, которые обладают рядом преимуществ, по сравнению с чугунными. Пластиковые канализационные трубы в первую очередь значительно дешевле и легче в монтаже. Они обладают малым весом (пластиковую трубу диаметром 200мм и длинной 6 метров может спокойно поднять один человек), гладкость внутренней поверхности значительно уменьшает сопротивление движению воды. Долговечность пластиковых труб составляет около 50 лет. Однако пластиковые канализационные трубы не обладают такой универсальностью в применении как чугунные, поэтому их делают из различных материалов, что бы достичь наиболее оптимального варианта для той или иной системы канализации.

Рассмотрим основные виды пластиковых канализационных труб:

1. Трубы из поливинилхлорида так называемые ПВХ трубы. Обычно такие трубы имеют серый или оранжевый цвет (для наружных сетей).

Канализационные трубы ПВХ обладают такими достоинствами как: Высокая прочность; Устойчивость к низким температурам; Механической и химической износостойкостью внутренней поверхности.

Однако ПВХ трубы боятся высоких температур, их максимальная рабочая температура составляет 40 С, а кратковременная 80 С. При превышении этой температуры канализационная труба теряет свои свойства, и значительно снижается срок ее службы.

ПВХ трубы применяются для наружных и внутренних систем канализации.

По классу прочности канализационные ПВХ трубы подразделяют на:

легкие SN 2, применяются в случаях, когда система канализации не проходит через дороги и лежит на небольшой глубине;

средние SN 4, прокладываются под небольшими дорогами;

тяжелые SN 8 канализационные трубы используют для прокладки под автомагистралями и промышленными предприятиями.

2. Канализационные трубы из полипропилена ПП. Цвет таких трубы обычно серый.

По сравнению с ПВХ трубами полипропиленовые менее жесткие, в свою очередь ПП трубы обладают большей теплостойкостью и могут работать при температуре до 80 С. Поэтому их область применения это внутренние канализационные сети. Так же следует отметить что полипропиленовые трубы плохо горят. Канализационные трубы из полипропилена не подходят для наружной канализациис прокладкой в грунте, так как имеют недостаточную жесткость, а так же могут быть повреждены грызунами.

Гофрированные трубы для наружной канализации из полиэтилена.

Такие трубы выпускаются диаметром 200 – 800 мм и используются исключительно для наружной канализации, там где требования к прочности особо велики. Гофрированные трубы можно укладывать в землю на глубину до 15 м Гофрированная канализационная труба состоит из наружной гофрированной стенки из толстого полиэтилена, которая и придает ей прочность, и внутренней гладкой стенки меньшей толщины, которая способствует беспрепятственному движению воды. Некоторые производители изготавливают гофрированные канализационные трубы из полипропилена, что делает их устойчивыми к высоким температурам. Такие трубы обычно применяются на предприятиях, где необходима устойчивость к горячим производственным отходам.

Назовите основные принципы гидравлического расчета трубопроводов.

Блок-схема гидравлического расчета:

1.Составляется расчетная схема с разбивкой ее на участки. На схеме указы­ваются номера стояков, угловых точек, длина расчетных участков, наносятся ус­ловными обозначениями водоразборные устройства.

2.Намечается геометрическая линия трубопровода от ввода до наиболее удаленной и высокорасположенной водопроводной точки.

3.Определяются расчетные секундные расходы воды по участкам.

4.Подбираются диаметры труб по участкам для пропуска расчетных расхо­дов воды в зависимости от рекомендуемых скоростей в трубопроводе.

5.Определяются потери напора, которые возникают при движении жидко­сти по отдельным участкам сети от ввода до наиболее удаленного потребителя.

6.Определяются суммарные сопротивления в магистральном трубопроводе от ввода до наиболее удаленной и высокорасположенной водозаборной точки и вычисляется требуемый напор.

7.При недостаточном напоре в городской водопроводной сети подбираются насос и двигатель к нему, а в случае необходимости и водонапорные баки.

Гидравлический расчет сети

Целью гидравлического расчета является определение наиболее экономичных диаметров труб, скоростей движения воды и потерь напора в трубах при пропуске расчетных расходов воды.

Внутренние хозяйственно-питьевые водопроводы рассчитываются на пропуск максимальных секундных расходов, а объединенные хозяйственно-противопожарные водопроводы дополнительно рассчитываются на пропуск наибольшего хозяйственно-питьевого расхода воды и расчетного расхода воды на нужды пожаротушения.

Основой для расчета является аксонометрическая схема водопровода. На ней выбирается диктующее водоразборное устройство и определяется диктующее направление (от диктующего водоразборного устройства до точки присоединения куличному водопроводу). Диктующее направление разбивается на расчетные участки (отрезки трубопровода, на которых не изменяются расход воды, диаметр и материал труб). Далее определяются расчетные расходы воды на участках, и производится гидравлический расчет сети по форме таблицы.

Таблица 1. Гидравлический расчет холодного водопровода

N - количество приборов, к которым подается вода через данный участок (определяется по аксонометрической схеме);

q^c₀ - максимальный секундный расход холодной воды одним прибором (по СниП2.04.04-85);

Р^с - вероятность действия приборов, определяется по формуле:

u - количество потребителей, чел;

N - количество водоразборной арматуры, шт;

α - безразмерная величина, определяемая по приложению 4 СНиП в зависимости от величины N x P^c;

q^c - максимальный секундный (расчетный) расход воды на участке, определяется по формуле

d - диаметр труб на участке (необходимо подбирать по таблицам гидравлического расчета);

v - скорость движения воды в трубопроводе на участке (0,8-1,2 м/с);

i - удельные потери напора на трение;

l - длина участка;

Н - потери напора на участке, определяются по формуле:

После определения диаметров на всех участках расчетной схемы необходимо подобрать водомер.