vestniktgasuВестник Томского государственного архитектурно-строительного университетаVestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture1607-18592310-0044Tomsk State University of Architecture and Building10.31675/1607-1859-2022-24-5-133-144vestniktgasu-1316Research ArticleВОДОСНАБЖЕНИЕ, КАНАЛИЗАЦИЯ, СТРОИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ОХРАНЫ ВОДНЫХ РЕСУРСОВWATER SUPPLY, SEWERAGE, BUILDING SYSTEMS OF WATER RESOURCE PROTECTIONОсобенности проектирования сетей канализации в арктических условияхWastewater system design in arctic conditionsСуглобовД. А.SuglobovD. A.

Даниил Алексеевич Суглобов, магистрант

625000

ул. Володарского, 38

Тюмень

Daniil A. Suglobov, Graduate Student

625000

38, Volodarskii Str.

Tyumen

suglobovda@gmail.comВялковаЕ. И.VyalkovaE. I.

Елена Игоревна Вялкова, канд. техн. наук, доцент

625000

ул. Володарского, 38

Тюмень

Elena I. Vyalkova, PhD, A/Professor

625000

38, Volodarskii Str.

Tyumen

vyalkova-e@yandex.ruОсиповаЕ. Ю.OsipovaE. Yu.

Елена Юрьевна Осипова, канд. техн. наук, доцент

634003

пл. Соляная, 2

Томск

Elena Yu. Osipova, PhD, A/Professor

634003

2, Solyanaya Sq.

Tomsk

kyky60@bk.ruТюменский индустриальный университетРоссияIndustrial University of TyumenRussian FederationТомский государственный архитектурно-строительный университетРоссияТоmsk State University of Architecture and BuildingRussian Federation202226102022245133144Copyright © Суглобов Д.А., Вялкова Е.И., Осипова Е.Ю., 20222022Суглобов Д.А., Вялкова Е.И., Осипова Е.Ю.Suglobov D.A., Vyalkova E.I., Osipova E.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/1316

   Территории Арктических зон России расположены, как правило, в местах распространения многолетнемерзлых грунтов, которые намного осложняют эксплуатацию и строительство сетей канализации в населенных пунктах. Для обеспечения эффективного энергосбережения при сохранении степени надежности функционирования системы предлагаются к использованию в проектировании варианты теплотехнического расчета участков трубопроводов напорной и самотечной хозяйственно-бытовой канализации. По результатам расчетов разработаны диаграмма и графики, позволяющие достаточно быстро и точно определить параметры теплоизоляции и способы поддержания положительных температур сточных вод при их транспортировке в холодное время года. Полученные расчетные данные помогут на практике выбрать наиболее энергосберегающий и надежный вариант проектного решения. Рекомендации, разработанные на основе теплотехнического анализа, помогут принять верное инженерное решение при проектировании сетей канализации в специфических условиях Cевера.

   Purpose

   Purpose: The Arctic territories of Russia are mostly situated on the permafrost soils, which greatly complicate the service and construction of wastewater systems in urban areas.

   Design

   Design: Options are proposed for the thermal and technical calculation of pipeline sections of the pressure and gravity domestic sewage system to ensure an effective energy saving while maintaining reliability of the system operation.

   Research findings

   Research findings: Diagrams are suggested to quickly and accurately determine the thermal insulation parameters and ways to maintain positive wastewater temperatures during their transportation in a cold season.

   Practical implications: The obtained data can be used to select the most energy-efficient and reliable design solution.

   Originality / value

   Originality / value: Recommendations on the thermal analysis will help to draw the right engineering decision in designing sewerage networks in northern conditions.

сети канализациимноголетнемерзлые грунтытеплотехнический расчеттеплоизоляцияэнергосбережениеsewerage networkpermafrost soilthermal analysisthermal insulationenergy savingReferencesЛукин Ю. Ф. Статус, состав, население Российской Арктики / Ю. Ф. Лукин // АиС. – 2014. – № 15. – С. 57−94.Lukin Yu. F. Status, sostav, naselenie Rossiiskoi Arktiki [Status, composition, and population of the Russian Arctic]. AiS. 2014. No. 15. Pp. 57–94. (rus)Гинзбург А. В. Энергосберегающие технологии при проектировании водоводов на Севере / А. В. Гинзбург [и др.] // Проектирование и строительство транспортных объектов в условиях Республики Саха (Якутия) : сб. материалов науч.-практ. конф. – Якутск : Як. фил. Изд. СО РАН, 2003. – С. 86−95.Ginzburg A. V., Terekhov L. D., Akimov O. V., Ganus A. N. Energosberegayushchie tekhnologii pri proektirovanii vodovodov na Severe [Energy-saving technologies in water pipeline design in the North]. In: Proektirovanie i stroitel'stvo transportnykh ob"ektov v usloviyakh Respubliki Sakha (Yakutiya): sb. materialov nauch.-prakt. konf. Yakutsk (Proc. Sci. Conf. ‘Design and Construction of Transport Facilities in the Republic of Sakha (Yakutia))’, 2003. Pp. 86–95. (rus)Гинзбург А. В. Экономические условия эксплуатации водонесущих систем на Севере / А. В. Гинзбург // Коммунальный комплекс России. – 2005. – № 1 (7). – С. 66−69.Ginzburg A. V. Ekonomicheskie usloviya ekspluatatsii vodonesushchikh sistem na Severe [Economic conditions of water-carrying system operation in the North]. Kommunal'nyi kompleks Rossii. 2005. No. 1 (7). Pp. 66–69. (rus)Кунахович А. А. Установка глубокой очистки бытовых сточных вод для применения в поселках северной климатической зоны / А, А. Кунахович // Водоснабжение и санитарная техника. – 2012. – № 5. – С. 61−65.Kunakhovich A. A. Ustanovka glubokoi ochistki bytovykh stochnykh vod dlya primeneniya v poselkakh severnoi klimaticheskoi [Deep treatment of domestic wastewater for settlements in northern climate]. Vodosnabzhenie i sanitarnaya tekhnika. 2012. No. 5. Pp. 61–65. (rus)Андрияшев М. М. Гидравлические и тепловые расчеты водопроводных линий и сетей / М. М. Андрияшев. – Москва: Изд-во МКХ РСФСР, 1956. – 172 с.Andriyashev M. M. Gidravlicheskie i teplovye raschety vodoprovodnykh linii i setei [Hydraulic and thermal calculations of water lines and networks]. Moscow, 1949. 254 p. (rus)Ястребов А. П. Инженерные коммуникации на вечномерзлых грунтах / А. П. Ястребов. – Ленинград: Стройиздат, 1972. 175 с.Yastrebov A. P. Inzhenernye kommunikatsii na vechnomerzlykh gruntakh [Engineering communications on permafrost soils]. Leningrad: Stroiizdat, 1972. 175 p. (rus)Vialkova E., Maksimova S., Zemlyanova M., Maksimov L., Vorotnikova A. Integrated Design Approach to Small Sewage Systems in the Arctic Climate // Environmental Processes. 2020. № 7 (2). P. 673−690.Vialkova E., Maksimova S., Zemlyanova M., Maksimov L., Vorotnikova A. Integrated design approach to small sewage systems in the arctic climate. Environmental Processes. 2020. No. 7 (2). Pp. 673–690.Латуева О. Г. Особенности проектирования систем водоснабжения и канализации при обустройстве нефтяных месторождений / О. Г. Латуева // Молодежь и наука : сб. материалов Х Юбилейной Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием, посвященной 80-летию образования Красноярского края. – Красноярск : Сибирский федеральный университет, 2014. URL: https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/19178Latueva O. G. Osobennosti proektirovaniya sistem vodosnabzheniya i kanalizatsii pri obustroistve neftyanykh mestorozhdenii [Water supply and sewage system design in oil field development]. In: Molodezh' i nauka: sb. materialov 10 Yubileinoi Vserossiiskoi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii studentov, aspirantov i molodykh uchenykh s mezhdunarodnym uchastiem, posvyashchennoi 80-letiyu obrazovaniya Krasnoyarskogo kraya (Proc. 10th All-Russ. Sci. Conf. of Students and Young Scientists ‘Science and Youth’). Krasnoyarsk, 2014. Available: https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/19178 (rus)Дементьева М. Е. Особенности эксплуатации канализационно-насосных станций теплоэлектростанций в условиях Крайнего Севера / М. Е. Дементьева, А. А. Курохтин // Вестник МГСУ. – 2019. – № 14. – Вып. 3. – С. 356–366.Dement'eva M. E., Kurokhtin A. A. Osobennosti ekspluatatsii kanalizatsionno-nasosnykh stantsii teploelektrostantsii v usloviyakh Krainego Severa [Sewage pumping station operation of thermal power plants in the Far North]. Vestnik MGSU. 2019. No. 14. Pp. 356–366. (rus)Хренков Н. Н. Сопоставление температурных режимов обогрева стальных и пластиковых трубопроводов / Н. Н. Хренков // Промышленный электрообогрев и электроотопление. – 2014. – № 1. – С. 28−36.Khrenkov N. N. Sopostavlenie temperaturnykh rezhimov obogreva stal'nykh i plastikovykh [Comparison of heating modes of steel and plastic pipelines]. Promyshlennyi elektroobogrev i elektrootoplenie. 2014. No. 1. Pp. 28–36. (rus)СП 61.13330.2012. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов. Актуализированная редакция СНиП 41-03-2003 : дата введения 2013-01-01. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200091050SP 61.13330.2012. Teplovaya izolyatsiya oborudovaniya i truboprovodov [Thermal insulation of equipment and pipelines.]. Available: https://docs.cntd.ru/document/1200091050 (rus)Карнаухов Н. Н. Механика мерзлых грунтов и принципы строительства нефтегазовых объектов в условиях Севера / Н. Н. Карнаухов. – Москва : ЦентрЛитНефтеГаз, 2008. – 432 с.Karnaukhov N. N. Mekhanika merzlykh gruntov i printsipy stroitel'stva neftegazovykh ob"ektov v usloviyakh Severa [Frozen soil mechanics and principles of oil and gas facility construction in the North]. Moscow, 2008. 432 p. (rus)СП 131.13330.2020. Строительная климатология. Актуализированное издание СНиП 23-01-99 «Строительная климатология» : дата введения 2021-06-25. URL: https://docs.cntd.ru/document/573659358/SP 131.13330.2020. Stroitel'naya klimatologiya [Construction climatology]. Available: https://docs.cntd.ru/document/573659358/ (rus)Велли Ю. Я. Здания и сооружения на Крайнем Севере / Ю. Я. Велли, В. В. Докучаев, Н. Ф. Федоров. – Ленинград : Госстройиздат, 1963. – 492 с.Velli Yu. Ya, Dokuchaev V. V., Fedorov N. F. Zdaniya i sooruzheniya na krainem severe [Buildings in the far north]. Leningrad: Gosstroiizdat, 1963. 492 p. (rus)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.