Систематизация гидравлического расчета металлических сетей водоснабжения и водоотведения с внутренними отложениями на стенках труб

Введение.

Цель исследования - установить критерий оценки эффективности работы трубопровода и обосновать точность гидравлического расчета металлических труб с внутренними отложениями.

Материалы и методы.

Приведены расчетные зависимости для определения значений характеристик гидравлического потенциала металлических труб с внутренними отложениями. На конкретном примере проведено сравнение значений характеристик новых труб и труб с разной толщиной слоя внутренних отложений. Показано процентное расхождение значений характеристик труб.

Результаты.

Рекомендовано оценивать точность гидравлического расчета сетей водоснабжения и водоотведения с внутренними отложениями по значению коэффициента эффективности эксплуатации сетей водоснабжения или водоотведения. Представлена расчетная зависимость для определения значения коэффициента эффективности эксплуатации сетей водоснабжения и водоотведения с внутренними отложениями на стенках труб. Предложено систематизировать гидравлический расчет металлических сетей водоснабжения и водоотведения с внутренними отложениями за счет учета толщины слоя внутренних отложений, характеризуемого значением коэффициента эффективности эксплуатации сети.

Выводы.

Систематизация гидравлического расчета металлических сетей водоснабжения и водоотведения с внутренними отложениями на стенках труб позволяет по значению коэффициента эффективности эксплуатации трубопровода Kэф обеспечивать допустимую точность проведения его гидравлического расчета, учитывающего значение фактической толщины слоя отложений σф. Другими словами, систематизация гидравлического расчета сетей водоснабжения и водоотведения с внутренними отложениями из металлических труб производится по значению коэффициента эффективности их работы Kэф, учитывающего значения фактических характеристик гидравлического потенциала труб (трубопроводов), зависящих от толщины слоя внутренних отложений σф.

1. Продоус О.А. Гидравлическая оценка остаточного срока службы изношенных металлических трубопроводов водоснабжения и водоотведения // Водоснабжение и водоотведение населенных мест и промышленных предприятий: эффективные решения и технологии : сб. докл. 4-й Междунар. конф. 2020. С. 1-9.

2. Продоус О.А., Шлычков Д.И. Об изменении значений гидравлических характеристик напорных канализационных коллекторов из стальных и чугунных труб с внутренними отложениями // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2020. № 12 (744). С. 70-77. DOI: 10.32683/0536-1052-2020-744-12-70-77

3. Kamonchaivanich K., Kuboyama K., Ougizawa T. Effect of elastic modulus and position of polyurea coating on flexural strength of coated ceramic tiles by experiments and finite element analysis // Journal of Coatings Technology and Research. 2019. Vol. 16. Issue 4. Pp. 1201-1211. DOI: 10.1007/s11998-018-00170-6

4. Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб : справочное пособие. М. : Бастет, 2020. 428 с.

5. Xu J., Sun H., Zhang Y., Alder A.C. Occurrence and enantiomer profiles of β-blockers in wastewater and a receiving water body and adjacent soil in Tianjin, China // Science of The Total Environment. 2019. Vol. 650. Pp. 1122-1130. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2018.09.086

6. Mazzanti A., Kukavica D., Trancuccio A., Memmi M., Bloise R., Gambelli P. et al. Outcomes of Patients with Catecholaminergic Polymorphic Ventricular Tachycardia Treated With β-Blockers // JAMA Cardiology. 2022. Vol. 7. Issue 5. P. 504. DOI: 10.1001/jamacardio.2022.0219

7. Твардовская Е.А., Терехов Л.Д. Определение оптимальной степени обледенения трубопровода, обеспечивающей увеличение пропускной способности // Транспорт: проблемы, идеи, перспективы : сб. тр. LXXXI Всерос. науч.-техн. конф. 2021. С. 353-357.

8. Продоус О.А., Иващенко В.В., Мурлин А.А. Оценка эффективности эксплуатации сетей водоснабжения и водоотведения из полимерных и металлополимерных материалов // Технологии очистки воды «ТЕХНОВОД-2021» : мат. XIII Междунар. науч.-практ. конф., 14-17 декабря 2021, г. Сочи, Красная Поляна. 2021. С. 118-122.

9. Zhang G., Wang P., Zhao M., Du X., Zhao X. Seismic structure-water-sediment-rock interaction model and its application to immersed tunnel analysis under obliquely incident earthquake // Tunnelling and Underground Space Technology. 2021. Vol. 109. P. 103758. DOI: 10.1016/j.tust.2020.103758

10. Ding Y., Li T., Qiu K., Ma B., Wu R. Membrane fouling performance of Fe-based coagulation-ultrafiltration process: Effect of sedimentation time // Environmental Research. 2021. Vol. 195. P. 110756. DOI: 10.1016/j.envres.2021.110756

11. 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. СПб. ; М. : Перо, 2021. 238 с.

12. Sotiri K., Hilgert S., Mannich M., Bleninger T., Fuchs S. Implementation of comparative detection approaches for the accurate assessment of sediment thickness and sediment volume in the Passaúna Reservoir // Journal of Environmental Management. 2021. Vol. 287. P. 112298. DOI: 10.1016/j.jenvman.2021.112298

13. Haun S., Lizano L. Sensitivity analysis of sediment flux derived by laser diffraction and acoustic backscatter within a reservoir // International Journal of Sediment Research. 2018. Vol. 33. Issue 1. Pp. 18-26. DOI: 10.1016/j.ijsrc.2018.01.001

14. Продоус О.А., Шлычков Д.И., Абросимова И.А. Обоснование необходимости проведения гидродинамической очистки самотечных сетей водоотведения // Вестник МГСУ. 2022. Т. 17. № 1. С. 106-114. DOI: 10.22227/1997-0935.2022.1.106-114

15. Klyuev S.V., Shlychkov D.I., Muravyov K.A., Ksenofontova T.K. Optimal design of building structures // International Journal of Advanced Science and Technology. 2020. Vol. 29. Issue 5. Pp. 2577-2583.

16. Zulaykho O.T., Dildora S.A., Dilnoza S.S. The basics of hydraulic calculation of heat supply systems // Scientific Progress. 2021. Vol. 2. Issue 1. Pp. 1122-1126.

17. Schwermer C.U., Uhl W. Calculating expected effects of treatment effectivity and river flow rates on the contribution of WWTP effluent to the ARG load of a receiving river // Journal of Environmental Management. 2021. Vol. 288. P. 112445. DOI: 10.1016/j.jenvman.2021.112445

18. Продоус О.А., Якубчик П.П., Шлычков Д.И. Зависимость энергопотребления насосных агрегатов напорных коллекторов водоотведения от толщины слоя осадка на внутренней поверхности труб // Сантехника, отопление, кондиционирование. 2022. № 5. С. 26-28.

19. Orlov V., Zotkin S. Influence of the temperature factor on the hydraulic resistance of pressure pipes // E3S Web of Conferences. 2021. Vol. 263. P. 04004. DOI: 10.1051/e3sconf/202126304004

20. Beiki H., Mosavi S.J. Silver Nanoparticles-Polyurea Composite Coatings on ASTM A194 Steel: A Study of Corrosion Behavior in Chloride Medium // Journal of Bio- and Tribo-Corrosion. 2020. Vol. 6. Issue 3. DOI: 10.1007/s40735-020-00364-9

21. Wang R., Ji M., Zhai H., Liu Y. Occurrence of phthalate esters and microplastics in urban secondary effluents, receiving water bodies and reclaimed water treatment processes // Science of the Total Environment. 2020. Vol. 737. P. 140219. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.140219

22. Schwermera C.U., Uhl W. Calculating expected effects of treatment effectivity and river flow rates on the contribution of WWTP effluent to the ARG load of a receiving river // Journal of Environmental Management. 2021. Vol. 288. P. 112445. DOI: 10.1016/j.jenvman.2021.112445

23. Orlov V. Study of hydrophobicity and texture of the gravity tray surfaces to improve their transfer capacity // Environmental Engineering and Management Journal. 2021. Vol. 20. Issue 1. Pр. 121-131. DOI: 10.30638/eemj.2021.013

24. Абросимова И.А. Экономическое влияние от автоматизации анализа системы наилучших доступных технологий строительного комплекса на территории Российской Федерации // Вестник Московского государственного областного университета. Серия: экономика. 2020. № 3. С. 25-32. DOI: 10.18384/2310-6646-2020-3-25-32