Влияние толщины слоя отложений в водопроводных сетях и сетях водоотведения на характеристики их гидравлического потенциала

На практике установлено, что при определенных условиях, в зависимости от характеристик питьевой воды, на внутренней поверхности стальных водопроводных труб и труб из серого чугуна образуется слой отложений, изменяющий в процессе эксплуатации сетей водоснабжения значения гидравлических характеристик труб и энергопотребление насосных агрегатов, перекачивающих питьевую воду потребителям.

Целью исследования является расчет значений характеристик гидравлического потенциала труб для подтверждения расчетных зависимостей для гидравлического расчета водопроводных труб с внутренними отложениями. Аналогично для самотечных сетей из любого вида материалов в лотковой части труб при определенной скорости потока образуется слой осадка, изменяющий также значения характеристик гидравлического потенциала труб, влияющий на величину значений фактического гидравлического уклона, характеризующего период продолжительности эксплуатации сети водоотведения до необходимости проведения его гидродинамической очистки.

Используются расчетные зависимости, уточненные авторами для гидравлического расчета металлических водопроводных труб и самотечных сетей водоотведения с внутренними отложениями.

Доказано влияние толщины слоя внутренних отложений в водопроводных металлических сетях на величину значений характеристик их гидравлического потенциала, а также влияние толщины слоя осадка в лотковой части самотечных сетей водоотведения на величину значений гидравлических характеристик труб. Приведен конкретный пример, подтверждающий наличие зависимости гидравлического уклона сети водоотведения от толщины слоя отложений в лотковой части труб. Пример подтвержден графиками.

Предложено в процессе жизненного цикла «Эксплуатация» для водопроводных и самотечных сетей водоотведения производить инструментальный контроль толщины слоя внутренних отложений, для чего использовать запатентованное авторами устройство.

1. Продоус О.А., Шипилов А.А., Якубчик П.П. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб из стали и серого чугуна с внутренними отложениями : справочное пособие. 1-е изд. Санкт-Петербург ; Москва : ООО «Перо», 2021. 238 с.

2. Продоус О.А., Шлычков Д.И. Механизм образования слоя отложений в лотковой части труб самотечных сетей водоотведения // Известия вузов. Строительство. 2021. № 6 (750). С. 95−98.

3. Продоус О.А., Шипилов А.А. Гидравлический критерий обоснования необходимости разработки проектов реконструкции водопроводных сетей из металлических труб // Водные системы и технологии. 2020. № 1. С. 26−31. URL: https://cloud.mail.ru/public/xeyP/gxLhGxHET

4. Продоус О.А., Шлычков Д.И. Прогнозирование возможности продолжения эксплуатации самотечных сетей водоотведения с отложениями в лотковой части труб // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2021. Т. 11. № 4. С. 646−653. URL: https://doi.org/10.21285/2227-2917-2021-4-646-653

5. Продоус О.А. Уточненный вид расчетной зависимости для гидравлического расчета изношенных металлических водопроводных труб с внутренними отложениями // Яковлевские чтения : сб. Москва : НИУ МГСУ, 2021. С. 178–193.

6. Продоус О.А., Шлычков Д.И. Зависимость фактической скорости потока в самотечных сетях водоотведения от толщины слоя отложений в лотковой части труб // Технологии очистки воды : материалы XIII Международной научно-практической конференции ТЕХНОВОД-2021, 14−17 декабря 2021 г. Сочи, Красная Поляна. 2021. С. 101−104.

7. Чупин Р.В. Оптимизация развивающихся систем водоотведения. Иркутск : Изд-во Иркутского государственного технического университета, 2015. 418 с.

8. Продоус О.А., Шлычков Д.И. Сравнительный анализ расчетных зависимостей для гидравлического расчета самотечных сетей водоотведения // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2021. Т. 11. № 3. С. 462−469. URL: https://doi.org/10/ 21285/2227-2917-2021-3-462-469

9. Продоус О.А., Шлычков Д.И., Пархоменко С.В. Обоснование допустимого уровня наполнения в трубах самотечных сетей водоотведения // Сб. докладов участников XVII Международной научно-технологической конференции, посвященной памяти академика РАН С.В. Яковлева, 17−18 марта. Москва, 2022. С. 85−95.

10. Патент № 207822 Российская Федерация. Устройство для измерения толщины отложений в трубе : дата государственной регистрации в Государственном реестре полезных моделей РФ 18.11.2021 г. : опубл. 18.11.2021 / Продоус О.А., Шлычков Д.И. Бюл. № 32.

11. Продоус О.А., Шлычков Д.И., Абросимова И.А. Обоснование необходимости проведения гидродинамической очистки самотечных сетей водоотведения // Вестник МГСУ. 2022. Т. 17. Вып. 1. С. 106−114.

12. Богомолов М.В., Карамазиков Ф.В., Костюченко С.В. Методы удаления запахов в системах транспортировки и очистки сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 2016. № 7. С. 33−43.