Вплив матеріалу трубопроводу на пропускну здатність зовнішньої каналізації при санації

Abstract

Розглянуто питання підвищення пропускної здатності мереж зовнішньої каналізації при реконструкції із застосуванням полімерних труб. Актуальність роботи зумовлена значною зношеністю існуючих каналізаційних колекторів та необхідністю впровадження енергоефективних і технологічно доцільних рішень їх відновлення. Метою дослідження є оцінка впливу матеріалу трубопроводу на гідравлічні характеристики самопливних і напірних мереж. Наведено результати порівняльного гідравлічного аналізу роботи залізобетонних і полімерних труб круглого перерізу за однакових умов експлуатації. Показано, що менша еквівалентна шорсткість внутрішньої поверхні полімерних труб забезпечує істотне зменшення гідравлічних втрат і, як наслідок, збільшення швидкості потоку та пропускної здатності колекторів. За результатами розрахунків встановлено, що приріст пропускної здатності при реконструкції може досягати 40-45% навіть за умови зменшення живого перерізу трубопроводу. Окрему увагу приділено оцінці енергоефективності напірних каналізаційних мереж, де зниження втрат напору дозволяє зменшити споживання електроенергії насосними станціями.

The issue of increasing the throughput capacity of external sewerage networks during reconstruction using polymer pipes is considered. The relevance of the work is due to the significant wear and tear of existing sewerage collectors and the need to implement energy-efficient and technologically feasible solutions for their restoration. The aim of the study is to assess the impact of pipeline material on the hydraulic characteristics of gravity and pressure networks. The results of a comparative hydraulic analysis of the operation of reinforced concrete and polymer pipes of circular crosssection under the same operating conditions are presented. It is shown that the lower equivalent roughness of the inner surface of polymer pipes provides a significant reduction in hydraulic losses and, as a result, an increase in the flow rate and throughput capacity of the collectors. The calculations show that the increase in throughput capacity during reconstruction can reach 40-45%, even with a reduction in the effective cross-section of the pipeline. Particular attention is paid to the assessment of the energy efficiency of pressure sewer networks, where a reduction in head losses allows for a decrease in electricity consumption by pumping stations.