Проектирование трубопровода

При проектировании трубопровода необходимо соблюдать главное правило: конструкция должна быть максимально простой. Ни в коем случае нельзя допускать образования препятствий для последующего техобслуживания, эксплуатации или осмотра.

Перечень соединительных элементов должен быть прописан детально, с учетом их расположения, количества и типа. К соединительным элементам (фитингам) относятся:

• Обратные клапаны и задвижки;
• Патрубки, коллекторы и колена;
• Удлинители и различные переходники;
• Трубные муфты и фланцы.

Правила монтажа трубопровода

При установке насоса необходимо оборудовать его вертикальной трубой для создания напора.

Существуют два варианта подключения: к собственной отдельной напорной трубе или к коллектору, который соединен с напорной трубой, расположенной за пределами коллекторного колодца.

Неотъемлемыми атрибутами напорного водопровода являются задвижка и обратный клапан.

Если планируется использовать маленькую насосную станцию невысокой мощности, вместо части гидроарматуры нужно установить трубу вентиляции. Вентиляционная труба должна располагаться выше линии отвода стоков, чтобы воздух из трубопровода удалялся автоматически.

Для того, чтобы избежать затопления, нужно правильно расположить напорный патрубок насоса. Он должен находиться выше, чем крышка приёмного колодца, и соединяться с самотечной трубой, ведущей в этот колодец.

Допустимые материалы для изготовления трубопровода

Выбор материала для трубопровода зависит от условий эксплуатации: в системах с повышенным давлением используют трубы из нержавеющей или оцинкованной стали, а в трубопроводах с низким давлением используют пластик.

Самые распространенные материалы для изготовления труб в напорных трубопроводах:

• Непластифицированный поливинилхлорид;
• Серый чугун или чугун с нанесенным эпоксидным слоем;
• Нержавеющая или оцинкованная сталь;
• Полиэтилен;
• Полипропилен;
• Стекловолокно.

В редких случаях могут быть использованы трубы из ASA (Акрилонитрил-стирол-акрилат).

Расчет общего напора в трубопроводе (Htot)

Для того, чтобы рассчитать общий напор, необходимо определить основные его составляющие:

1. Статический напор (Hgeo).

Статическим напором называется разница между уровнем жидкости в приемном баке канализационных насосных станций и точкой, в которой трубопровод достигает своего максимального уровня высоты.

Внутри резервуара канализационной насосной станции уровень не стабилен и постоянно меняется. ВО время пуска насоса он достигает своего пика, максимально падая при его отключении. Если разница верхней и нижней точек динамики уровня воды слишком велика – необходимо рассчитывать напор как при отключении насоса, так и при его запуске.

2. Потери напора на местные сопротивления (Hv, A).

Поток воды естественным образом замедляется при прохождении через повороты, колена, клапана и т.д. Данные о примерных значениях потерь напора содержатся в приведенной ниже таблице, созданной на основании формулы HV,A = Σ ζ × v2/2g, где ζ — коэффициент сопротивления; v — скорость жидкости в трубопроводе; g — ускорение свободного падения.

3. Потери напора при движении по прямому участку трубопровода (Hv, R).

Из-за воздействия силы трения, напор снижается не только на поворотах или препятствиях, но и на прямых участках трубопровода. Объем потерь зависит от множества факторов, основной из них – скорость потока.

В ниже представленной таблице имеются данные о потерях на прямых участках трубопровода в пластиковых трубах согласно ГОСТ 18599-2001, SDR21 (S10)). Столбцы разделены соответственно следующему перечню диаметров труб: 32, 40, 50, 63, 75, 90 и 110.