напорная или напорно-самотечная канализация, выбор режима канализования при сложном рельефе Опции

[Spok_only]

Достаточно ли расхода 7 л/с для образования вакуума в сифоне и его зарядки - для меня пока вопрос.

Наконец то и до меня дошло. Т.е., как определить, при каком расходе жидкость не просто будет переливаться в верхней точке трубопровода, а заполнит всё его сечение и произойдет зарядка сифона ?

[Spok_only]

Достаточно ли расхода 7 л/с для образования вакуума в сифоне и его зарядки - для меня пока вопрос.

Наконец то и до меня дошло. Т.е., как определить, при каком расходе жидкость не просто будет переливаться в верхней точке трубопровода, а заполнит всё его сечение и произойдет зарядка сифона ?

[Dmitry_vk]

Наконец то и до меня дошло. Т.е., как определить, при каком расходе жидкость не просто будет переливаться в верхней точке трубопровода, а заполнит всё его сечение и произойдет зарядка сифона ?

Именно так.

[Serg Ivanov]

Здравствуйте, уважаемые коллеги!
Поделитесь, пожалуйста, опытом, советом, комментарием!
Проектируется трубопровод очищенных стоков от КОС с отводом в реку.
Сложность состоит в том, что трубопровод очищенных стоков прокладывается по пересеченной местности: протяженность трассы 4 км, перепад по высоте - 300м (по сути гора).
Кроме этого, трасса проложена по тайге и колодцы там ставить и обслуживать никто не хочет.
Заказчик предлагает сделать канализацию напорной или напорно-самотечной. Расходы небольшие: от 7л/с до 25л/с.
Вопрос:
1. нужно ли ставить КНС, чтобы создать минимальный напор в начале трассы или действительно сброс сделать напорно-самотечным?
2. каким образом гасить напор в конце трассы. я так, понимаю напор к концу трассы возрастет на 300м минус потери напора.
3. при напорно-самотечном режиме возможно гасить напор по трассе, устраивая разгрузочные резервуары. вот только как определить сколько их требуется по трассе и каким объемом? есть ли какая то литература по этому поводу с примерами расчетов?

По сути у Вас получается дюкер. Или несколько последовательных дюкеров если ограничивать напор. Так и проектируйте как дюкер.
http://www.inexpro.su/dat/codes_doc_1621.pdf
Сифоны Вы ни под какие нормы не подгоните. Не надо усложнять систему.

[Skorpion]

Коллеги! Трудно отвечать на некоторые, извините, высосанные из пальца сообщения. Трудно потому, что невозможно представить, что чел. хочет? Какие-то насосы, сифоны, диафрагмы, вантузы, образование «поршней» при расходе 7л/с, потому, что он меньше расчетного 25 л/с! Поршни образуются только в прямой кишке, а здесь вода. Почему надо бояться того, что где-то по пути поток перейдет в самотечный режим? И не надо бояться явления нарушения сплошности потока: «поршень» будет двигаться под действием гравитации под уклон, а не останавливаться, как пробка.
Vic дала ссылку на похожую тему. Но там задача гораздо сложнее: подать воду через вершину горы (с частичным водоразбором на ней) к основному потребителю под горой. Я перечитал ее всю и там так же много нелепостей, и Гость_Buff не выдержав, написал с возмущением длинное сообщение. Вот фрагмент из него:

Хороший, красивый теоретический вопрос, который все благополучно обходят стороной в институте, назвали вопросом для песочницы. (Думаю, обходят потому, что преподают теоретики, и пересказывают учебник, а там случай не описан). Отлично. Далее - сто постов разных инженеров. Про вакуум, про торичеллиеву пустоту, про срочное обследование трубопровода... Причем в ответах - ни одной формулы, и целый один график (о нем позже) в подтверждение своих слов. Чудесный диалог специалистов. Волшебный просто. Инженеры собрались. Матерые. Инженерищи. И Инж глумится вовсю.
И все молчат о том, после всех обсуждений - задача не выполнена. На вопрос для песочницы не ответила куча инженеров. Гыгыгы. За 20 (двадцать) дней.

Нам дана элементарная, благоприятная с точки зрения рельефа задача. И решается она очень просто. Нам необходимо на полную катушку использовать перепад высот путем подбора диаметров труб на максимальный расход 25 л/с. так, чтобы пьезометрическая линия прошла на небольшой высоте от земли, напр., от 0,00 до 30-40 м. Тогда гарантируется нормальная работа (с точки зрения рабочего давления в трубах) обычных водопроводных ПЭ труб. Поскольку рельеф имеет тенденцию к увеличению уклона, придется 1-2 раза по пути делать переход диаметра с большего на меньший. Необычно? Да! Зато, впервые в мире. Такая система проработает 50-100 лет, люди про нее забудут. Надо только на поверхности земли по трассе установить опознавательные знаки, чтобы через несколько поколений люди не построили чего-нибудь.
toropova, вашему заказчику понравится? Никаких колодцев, насосов, задвижек и пр.!
Что касается приемного бака, то 1 м. куб. даже завышен. Его объем рассчитывать не надо – принять конструктивно. Ведь сколько притечет воды, столько тут же и утечет. Его назначение – приемная воронка от одного или нескольких сбросов.
 Пьезометр.png ( 25,13 килобайт ) Кол-во скачиваний: 40

[Serg Ivanov]

Почему надо бояться того, что где-то по пути поток перейдет в самотечный режим? И не надо бояться явления нарушения сплошности потока: «поршень» будет двигаться под действием гравитации под уклон, а не останавливаться, как пробка.
 Пьезометр.png ( 25,13 килобайт ) Кол-во скачиваний: 40

Это правильно. Тем более что уклон походу увеличивается и скорость будет только возрастать.

[Dmitry_vk]

Нам необходимо на полную катушку использовать перепад высот путем подбора диаметров труб на максимальный расход 25 л/с. так, чтобы пьезометрическая линия прошла на небольшой высоте от земли, напр., от 0,00 до 30-40 м. Тогда гарантируется нормальная работа (с точки зрения рабочего давления в трубах) обычных водопроводных ПЭ труб.

Skorpion, желаемый пьезометр показали. А вы можете также отразить напорную линию для самотечного режима при 7 л/с для подтверждения, что проблем не будет и система надёжная и вечная? Сергей пишет, что скорость будет возрастать, у вас нет желания оценить её на выходе. Может, для самотечного режима нужны гасители напора или колодцы для аэрации. При переходом режиме как будет система работать? Скажем, 20 л/с? С инженерной точки зрения неплохо было бы оценить все режимы работы сети, а не один, наиболее простой и понятный. Оценить расчётом, а не эмоциями. Об этом в приведённой вами цитате. Вы пока предлагаете на авось надеяться.

Это правильно. Тем более что уклон походу увеличивается и скорость будет только возрастать.

Сергей, вы то против изменения диаметра, то за. Предлагаю определиться.
Скорость в самотечном режиме вас так же не интересует? Рекомендации по обеспечению стабильной работы системы в самотечном режиме у вас есть? Или тоже на авось?

[Dmitry_vk]

И вопрос назасыпку: испытания сети проводим, как напорной или как самотечной?

[Skorpion]

Skorpion, желаемый пьезометр показали. А вы можете также отразить напорную линию для самотечного режима при 7 л/с для подтверждения, что проблем не будет и система надёжная и вечная? Сергей пишет, что скорость будет возрастать, у вас нет желания оценить её на выходе. Может, для самотечного режима нужны гасители напора или колодцы для аэрации. При переходом режиме как будет система работать? Скажем, 20 л/с? С инженерной точки зрения неплохо было бы оценить все режимы работы сети, а не один, наиболее простой и понятный. Оценить расчётом, а не эмоциями. Об этом в приведённой вами цитате. Вы пока предлагаете на авось надеяться.
Сергей, вы то против изменения диаметра, то за. Предлагаю определиться.
Скорость в самотечном режиме вас так же не интересует? Рекомендации по обеспечению стабильной работы системы в самотечном режиме у вас есть? Или тоже на авось?

Дмитрий, опять вам неймется… Почему вы всегда перекладываете свои бредовые сомнения на других? Если вас беспокоят режимы при 7 или 20 л/с, то и сделайте расчет и выложите сюда. А я этим заниматься не собираюсь, на авось надеяться не предлагал. А ставить гасители напора на самотечном режиме, у которого напора не бывает – абсурд. Эмоции поневоле возникают, мне обидно, что Инженер, а может еще и Преподаватель, не представляет себе то, что будет происходить в трубопроводе.
Рассмотрел ваш пост #37. Порадовался тому, что вы в правильном направлении сделали расчет диаметров труб, отметок пьезолинии, здесь, однако, нет параллельной трубы на втором этаже, которую вы предлагали ранее. Это как объясните? Есть и другие мелкие замечания, но можно на них не обращать внимания. А электронную таблицу в экселе где нашли, кто разработчик?

[Spok_only]

Сергей, вы то против изменения диаметра, то за. Предлагаю определиться.

+1

Дмитрий, опять вам неймется… Почему вы всегда перекладываете свои бредовые сомнения на других?

И мне неймётся И у меня "бредовые" мысли.

Запроектировав сеть то на напорный, то на самотёчный режим, причем в самотёчном режиме она будет работать не менее 75% времени, надо ожидать главный коварный вопрос эксперта - "А почему сеть запроектирована без смотровых колодцев ?".

Вывод (а может я и ошибаюсь : сеть надо проектировать только на напорный или только на безнапорный режим.

[Dmitry_vk]

Если вас беспокоят режимы при 7 или 20 л/с, то и сделайте расчет и выложите сюда.

Меня больше беспокоит, почему вас эти режимы не беспокоят

то и сделайте расчет и выложите сюда. 1. А я этим заниматься не собираюсь, 2. на авось надеяться не предлагал.

Я то может и посчитаю)
А вы сами себе противоречите: п. 2 как раз подразумевает отказ от расчётов в п. 1.

А ставить гасители напора на самотечном режиме, у которого напора не бывает – абсурд.

Скоростной напор слышали? Он есть в самотечном режиме. Я вам про его расчёт и предлагаю озадачиться.

Это как объясните?

Легко)
Вариант с сифоном убирает проблему резко переменного расхода. Об этом есть выше, вы нить беседы потеряли.

А электронную таблицу в экселе где нашли, кто разработчик?

Здесь, на форуме. Кто разработчик не помню.
Позже выложу.

Вывод (а может я и ошибаюсь : сеть надо проектировать только на напорный или только на безнапорный режим.

Логичный вывод.

Skorpion, а по испытаниям что скажете?

[Skorpion]

И мне неймётся И у меня "бредовые" мысли.
Запроектировав сеть то на напорный, то на самотёчный режим, причем в самотёчном режиме она будет работать не менее 75% времени, надо ожидать главный коварный вопрос эксперта - "А почему сеть запроектирована без смотровых колодцев ?".
Вывод (а может я и ошибаюсь : сеть надо проектировать только на напорный или только на безнапорный режим.

В последний раз. Трубопровод запроектирован на напорный режим. Где вы видите, что запроектирован на самотечный режим? Итак, 25 л/с – главный расчетный расход. А если будет расход меньше расчетного, то он застрянет что ли? Расчет на этот случай не требуется. На самотечный режим запроектировала toropova – автор темы. Поэтому тема и родилась. Он ошибочен из-за: а) сложности эксплуатировать огромное количество колодцев, б) из-за колоссальной дороговизны (на порядок или на два выше напорного варианта), в) стоки содержат большое количество взвесей – неизвестно, что будет с канализацией через год-два после пуска. А при напорном режиме будут большие скорости (так принято в расчете), если осадки и выпадут, то будут смыты при расчетном расходе.

Скоростной напор слышали? Он есть в самотечном режиме. Я вам про его расчёт и предлагаю озадачиться.
Skorpion, а по испытаниям что скажете?

Скоростной напор есть только в напорном режиме и равен V²/2g. По испытаниям ничего не скажу. Не интересует. Не в тему.

[Dmitry_vk]

В последний раз. Трубопровод запроектирован на напорный режим. Где вы видите, что запроектирован на самотечный режим? Итак, 25 л/с – главный расчетный расход. А если будет расход меньше расчетного, то он застрянет что ли? Расчет на этот случай не требуется.

Вашу бы энергию, да в мирное русло.
Никто не говорит, что расход меньше 28 л/с система не пропустит. Но расход 7 л/с не заполнит весь трубопровод, система не будет работать в напором режиме. Вы с этим согласны? Или ваша система при любом расходе будет заполняться полностью и работать в напором режиме? Попробуйте ответить без эмоций.

Скоростной напор есть только в напорном режиме и равен V²/2g.

Вернёмся к истокам гидравлики: напор - удельная энергия. Скоростной напор - кинетическая энергия. Движущаяся жидкость не может не обладать кинетической энергией. Вы немного заблуждаетесь. Если интересно, продолжим дальше.

По испытаниям ничего не скажу. Не интересует. Не в тему.

Напрасно. Интересный момент при проектировании этой системы.

[Spok_only]

В последний раз.

Сомневаюсь

Трубопровод запроектирован на напорный режим. Где вы видите, что запроектирован на самотечный режим? Итак, 25 л/с – главный расчетный расход

Допустим, рассчитали трассу на напорный режим с расчетным расходом 25 л/с, из которых 18 - расчетный дождевой расход.
При расходах от 7 до 20 л/с (с вашей 1-кубовой емкостью) уж точно не будет напорного режима. Вы допускаете, что при засухах 4-х километровая трасса ни разу за целый год так и не заработает в напорном режиме, без смотровых колодцев, с уменьшением диаметра трассы по ходу движения жидкости. Экспертиза однозначно не пропустит такое проектное решение.

А если будет расход меньше расчетного, то он застрянет что ли? Расчет на этот случай не требуется.

Вот так и ответим эксперту

На самотечный режим запроектировала toropova – автор темы. Поэтому тема и родилась. Он ошибочен

Я не сторонник самотечного режима, но утверждать, что он не имеет право на жизнь, не буду.

[Skorpion]

1. Вашу бы энергию, да в мирное русло.
Никто не говорит, что расход меньше 28 л/с система не пропустит. Но расход 7 л/с не заполнит весь трубопровод, система не будет работать в напором режиме. Вы с этим согласны? Или ваша система при любом расходе будет заполняться полностью и работать в напором режиме? Попробуйте ответить без эмоций.

2. Вернёмся к истокам гидравлики: напор - удельная энергия. Скоростной напор - кинетическая энергия. Движущаяся жидкость не может не обладать кинетической энергией. Вы немного заблуждаетесь. Если интересно, продолжим дальше.

1. Я нигде не говорил, что при 7 л/с будет обязательно заполнено все сечение. Не опровергаю, что может образоваться неполное сечение. Ну и что? Вода уходит - сплю спокойно. Зачем тогда делать расчет? Кстати, такого метода расчета не существует. Опровергайте конкретным примером.

2. Я не опровергаю, что поток обладает энергией. Скоростной напор для самотека в практике ВК не рассматривается за ненадобностью. Не понимаю, в чем я немного заблуждаюсь. Не интересно, не будем продолжать.

[Spok_only]

... и произойдет зарядка сифона ?

И так:
1. Самозарядка сифона не реальна.
2. А простого решения, даже с насосом, для зарядки не нахожу.
Дмитрий, можешь что-то предложить ?

[Dmitry_vk]

Пока нет, самотечный режим попробую посчитать и посмотреть ограничения.

[Skorpion]

Dmitry_vk!
Постарайтесь выложить ваш расчет не на фото, а в таблице эксель. Есть 1-2 мелких вопроса, которые, прежде, чем задать, надо проверить в живой таблице. А почему приняли р.р. 28, а не 25 л/с?

[Dmitry_vk]

Почему то 28) Ошибся. Исправить недолго.
Расчёт выложу позже, уже писал об этом.
Фото удобнее смотреть.

[speleos]

сеть надо проектировать только на напорный или только на безнапорный режим.

я тут намедни "успокоитель" технологам моделил. Это что-то типа нашего перепадного колодца. Но суть не в нем. На принтскрине явно виден переход из напорного в самотечный режим.

 успокитель.png ( 288,54 килобайт ) Кол-во скачиваний: 63

[nagger]

На принтскрине явно виден переход из напорного в самотечный режим.
 успокитель.png ( 288,54 килобайт ) Кол-во скачиваний: 63

На 1+10 вакуум будет? Аэрация?

[Skorpion]

Почему то 28) Ошибся. Исправить недолго.
Расчёт выложу позже, уже писал об этом.
Фото удобнее смотреть.

Исправлять не надо. Не рыба важна - процесс важен, как говорил А. Райкин

я тут намедни "успокоитель" технологам моделил. Это что-то типа нашего перепадного колодца. Но суть не в нем. На принтскрине явно виден переход из напорного в самотечный режим.

 успокитель.png ( 288,54 килобайт ) Кол-во скачиваний: 63

Замечательно! Напорный режим перешел в самотечный, и вода ушла без проблем. Но это если больших затрат не жалко: как я понял, у вас принят диаметр по всей трассе 250 мм, не использован Божий дар в виде большого перепада высот трассы, позволяющий уменьшить сечение труб и удешевить проект.

[speleos]

На 1+10 вакуум будет? Аэрация?

не, снизу же атмосферка подпирает

не использован Божий дар в виде большого перепада высот трассы, позволяющий уменьшить сечение труб и удешевить проект.

там не так все просто, надо соблюдать условия по геометрии и скоростям потока.
Я просто приложил картинку для визуализации поведения воды на участке излива.

[Serg Ivanov]

Сергей, вы то против изменения диаметра, то за. Предлагаю определиться.
Скорость в самотечном режиме вас так же не интересует? Рекомендации по обеспечению стабильной работы системы в самотечном режиме у вас есть? Или тоже на авось?

А зачем диаметры менять? Вы серьёзно видели самотечную систему работающую в стабильном режиме? Я и напорную за 40 лет не встречал.. Насосы иногда отключаются.
Не тем, ИМХО, заморачиваетесь. Дождевые стоки очищенные или нет? Работа ливнёвки полным сечением - вполне расчётный режим.

[Dmitry_vk]

А зачем диаметры менять?
Дождевые стоки очищенные или нет?

Сергей, вы потеряли нить темы.
Одним диаметром не создать нужный пьезометр без вакуума.
У ТС дождевых стоки в обход очистных без очистки.

Не тем, ИМХО, заморачиваетесь.

Возможно)

Работа ливнёвки полным сечением - вполне расчётный режим.

Хороший пример. Сеть ливневки самотечная: колодцы, уклоны, наполнения. В нашем случае по той же схеме?

я тут намедни "успокоитель" технологам моделил. Это что-то типа нашего перепадного колодца. Но суть не в нем. На принтскрине явно виден переход из напорного в самотечный режим.

 успокитель.png ( 288,54 килобайт ) Кол-во скачиваний: 63

Интересный пример. В первом успокоителе уровень за счёт чего держится?
И можно дополнить информацией: диаметр, расход, уклон, наполнение по каждому участку, в т.ч. 2 участка до успокоителя? Может, эта информация есть на принтскрине, но я её не воспринимаю)

[Skorpion]

Я просто приложил картинку для визуализации поведения воды на участке излива.

Именно это я так и воспринял

Сообщение отредактировал Skorpion - 25.1.2021, 12:03

[Spok_only]

2. А простого решения, даже с насосом, для зарядки не нахожу.
Дмитрий, можешь что-то предложить ?

Двое суток мыслил Кажись есть решение, причём без насоса. Надо рисовать и обосновывать. Из-за отсутствия времени выложу вечерком.

[Dmitry_vk]

Исправлять не надо. Не рыба важна - процесс важен, как говорил А. Райкин

Исправил на 25 л/с, добавил лист с вариантом уменьшения вариаций диаметров. На выходе вакуум) Нужно трубу д110 чуть позже начинать, но это уже ТС сама, если надо.
 Гидравлический_расход_трубопроводов_из_пластмассовых_труб__v.1.xls ( 141,5 килобайт ) Кол-во скачиваний: 25

Skorpion, не вы автор таблички?

[speleos]

Интересный пример. В первом успокоителе уровень за счёт чего держится?
И можно дополнить информацией: диаметр, расход, уклон, наполнение по каждому участку, в т.ч. 2 участка до успокоителя? Может, эта информация есть на принтскрине, но я её не воспринимаю)

в подпрофильнике все написано, но есть некоторая путаница с ед. изм, ибо софт американский, а они там любители футов и галлонов.

а) в первом узле наcтроен постоянный водоприток ~64 л/с
б) шероховатость трубы 0,011, диаметр 250мм, уклон - это slope (тут порядка 93 проммиле)

расчет я сделал на 1d уравнение энергии на установившееся неравномерное течение.
Как видно из малюнка, наблюдаются эффекты, которые обычным расчетом "по Шези" можно проглядеть. (а именно эффект подтопления в верхнем участке трубопровода) .

[Aerl]

На выходе должен быть ноль по избыточному или вакуумметрическому) только скоростной напор)
На 7л/с не считали?

Сообщение отредактировал Aerl - 25.1.2021, 15:15

[Dmitry_vk]

На выходе должен быть ноль по избыточному или вакуумметрическому) только скоростной напор)
На 7л/с не считали?

Нужно сместить точку снижения диаметра вправо, об этом написал выше.
На 7 л/с нужна другая система с другими диаметрами или расчёт самотека. Самотек не считал. Эту систему считать на 7 л/с в напором режиме бесполезно, такой рабочей точки на характеристике сети нет.
Можете попробовать в экселе, табличка приложена выше.
toropova куда-то пропала с принятым вариантом, упоминала накопительный резервуар для дождевого стока. Будет такой вариант, тогда можно и 7 л/с считать.