телефон:
(067) 637-11-68
наш адрес:
49022, г. Днепропетровск,
ул. Молодогвардейская, 1а
email:
hdn-77@mail.ru

ICQ: 627308203Наш ICQ статус

Давление в водопроводной сети

Расчетную величину внутреннего давления в сети водопровода рассчитывают по наибольшему вероятному давлению в любой части системы водопровода (за период эксплуатации) при самом неблагоприятном условии работы. Скачки вверх давления при гидроударах в расчет не берутся.
Что касается статического расчета, то при его калькуляции основным параметром, который учитывают, является учет давления в трубе в точке максимального перепада высот. Такие параметры, как расчетное внутреннее давление, давление грунта и временные нагрузки с учетом массы самих труб и перемещаемой по ним воды учитываются некоторыми авторами, но их влияние незначительно. Общее правило - в расчете должны учитываться нагрузки, возникающие при самых неблагоприятных обстоятельствах в самых худших вариантах.
Водопроводы или отдельные их участки подразделяют по степени ответственности на классы:
•          1 класс - это водопроводы для нужд объектов 1-ой категории обеспеченности и отдельные участки водопроводов, пролегающие через овраги, водоемы, ж/д- и автодороги 1-ой и 2-ой категорий, там, где доступ для ликвидации вероятных аварий ограничен;
•          2 класс – это водопроводы для объектов 2-ой категории обеспеченности и отдельные участки водопроводов, прокладываемые под усовершенствованным покрытием автомобильных дорог;
•          3 класс – это остальные водопроводы и отдельные участки водопроводов для объектов 3-ей категории обеспеченности в воде.

Расчет труб водопровода

При расчете труб водопровода учитывают коэффициент условий работы mc, который определяют по формуле:

mc = m1*m2/γn,

где m1 - коэффициент, учитывающий кратковременность испытания, которому подвергаются трубы после их изготовления; m2- коэффициент, учитывающий снижение прочностных показателей труб в процессе эксплуатации в результате старения материала, коррозии или абразивного износа;
γn - коэффициент надежности, учитывающий класс участка трубопровода по степени ответственности.

Значение коэффициента m1 принимают согласно ГОСТа или технических условий на производство труб определенного типа, в частности, коэффициент m1 для трубопроводов, у которых стыковые соединения равнопрочны самим трубам, имеет следующие значения:
•          0,9 - для стальных, чугунных, керамических  и асбестоцементных труб;
•          1 - для труб из полиэтилена.
Значение коэффициента m2 приравнивают:
1 - для керамических труб, а также стальных, чугунных, асбестоцементных, железобетонных и пластмассовых (в том числе, полиэтиленовых) труб при отсутствии опасности коррозии или абразивного износа в соответствии с ГОСТ или техническими условиями на изготовление данного типа труб.
Значение коэффициента γn следует принимать равным:
—        для участков трубопроводов 1 - го класса - 1;
—        2-го класса- 0,95;
—        3-го класса- 0,9.

Давление в любой точке внешней водопроводной сети должно быть достаточным для того, чтобы вода могла поступать в самую высокую и самую отдаленную точку внутреннего водопровода и выливаться из водоразборного крана с небольшим давлением. Давление, которое должно быть обеспечено во внешнем водопроводе, называют свободным давлением.

Во время движения воды по трубам часть свободного давления тратится из-за наличия гидравлического сопротивления в трубопроводах.

Давление в сети водопровода создается насосами, водонапорными башнями или пневматическими (гидравлическими) установками. Свободное давление в водопроводной сети называют разницей между отметками пьезометрической линии и отметками поверхности земли. Чтобы иметь представление о свободном давлении, рассмотрим схему напора воды в сети при наличии водонапорной башни. Пока вода не расходуется, пьезометрический уровень воды в трубах, то есть высота:

h=P/ γn

характеризует что гидродинамическое давление (кроме атмосферного) будет в баке водонапорной башни Рожновского на какой-то определенной отметке. Как только начнется разбор воды из водопровода, уровень в трубах вследствие гидравлических сопротивлений снизится. Соединив отметки уровней воды в трубах, получим линию пьезометрических отметок, то есть пьезометрическую линию. Итак, если разбора воды нет, пьезометрическая линия представляет собой горизонтальную прямую на уровне зеркала воды в емкости водонапорной башни Рожновского. Во время разбора воды пьезометрическая линия становится ломаной, она снижается к месту разбора воды в конце водопровода. Чем больше расход и чем длиннее водопровод, тем сильнее снижается пьезометрическая линия. Имея пьезометрическую линию, можно определить свободное давление в любой промежуточной точке трубопровода, так как оно представляет собой разницу отметок пьезометрического напора и поверхности земли.

Свободное давление всегда должно быть больше геодезической отметки самого высокого водоразборного крана на дополнительное рабочее давление, необходимое для свободного выпуска воды из крана и на преодоление сопротивления движению воды во внутренней водопроводной сети. Поэтому минимальное свободное давление во внешнем водопроводе хозяйственно-питьевого назначения должно равняться (в м):
—        для одноэтажной застройки — 10,
—        для двухэтажной застройки — 12,
—        для трехэтажной застройки — 16.

Затем, на каждый последующий этаж необходимо добавлять по 4 м. Свободное давление в сети для точек водоразбора должно быть не менее 10 м. Отдельные высокие дома, а также дома, размещенные на высоких местах, могут иметь свою систему повышения давления в водопроводной сети.

Противопожарный водопровод может быть высокого или низкого давления. В водопроводных сетях низкого давления необходимое для тушения пожара давление создают передвижными пожарными установками (автонасосами), которые подают воду от пожарных гидрантов к месту распространения пожара. Свободное давление противопожарном водопроводе низкого давления на время тушения пожара должно быть не меньше 10 м и лишь в отдельных случаях может быть снижено по согласованию с органами пожарного надзора.

В водопроводах высокого давления напор воды, который нужен для тушения пожара непосредственно от гидрантов, создают специально установленными во время пожара стационарными насосами. Минимальное свободное давление в противопожарных сетях водопровода высокого давления должно обеспечить высоту компактной струи не менее 10 м при полном пожарном расходе воды и размещении ствола брандспойта на уровне самой высокой точки самого высокого дома.

Величина испытательного давления

При указании в проектах величины испытательного давления, для воздействия на трубопроводы в процессе проведения испытаний, учитывают класс и прочностные показатели труб. При этом в расчет берется внутреннее давление воды и величина внешних нагрузок, действующих на трубопровод во время проведения испытаний. Для разного типа труб расчетная величина испытательного давления различна и не должна превышать следующих значений:
•          чугунных — заводского испытательного давления коэффициентом 0,5;
•          железобетонных и асбестоцементных — гидростатического давления, предусмотренного ГОСТ или техническими условиями для соответствующих классов труб при отсутствии внешней нагрузки;
•          стальных и пластмассовых (в т.ч. полиэтиленовых) труб — внутреннего расчетного давления с коэффициентом 1,25.
Чугунные, асбестоцементные и керамические водопроводы рассчитываются на одновременное воздействие расчетного внутреннего давления и расчетной приведенной внешней нагрузки.
Стальные и пластмассовые водопроводы, в том числе и водопроводы полиэтиленовых труб, рассчитываются на такие факторы воздействия, как внутреннее давление и на комплексное воздействие внешней приведенной нагрузки, атмосферного давления и а также устойчивости круглой формы поперечного сечения труб.
Уменьшение вертикального диаметра стальных труб без внутренних защитных покрытий не должно превышать 3%, а для стальных труб с внутренним защитным покрытием и пластмассовых труб должно приниматься по ГОСТам или техническим условиям на эти трубы.

P.S. Могу также добавить, что то же запас прочности на разрыв зависит от того, из какого полимерного сырья – первичного или вторичного – изготовлена труба и может достигать значений 25-50%.

По вопросам проектирования водопроводов, строительства сетей водоснабжения и канализации, автоматизации систем водоснабжения в Днепропетровске и Днепропетровской области обращайтесь по телефону (067) 637-11-68