Сорри, “форс-мажор”, пришлось отлучиться.
И так. Смотрим рисунок ниже.
Когда жидкость в приемной емкости (далее резервуар) будет на 0,15 м выше верха отводящего трубопровода ( уровень 1 ), закрываем задвижку 2, открываем задвижку 1. Происходит зарядка сифона, осуществляется отвод жидкости из резервуара и ее транспортировка вниз к реке.
При уровне жидкости 2, открываем задвижку 2, происходит срыв сифона, закрываем задвижку 1, наполняется резервуар. По отводящему трубопроводу жидкость будет продолжать уходить вниз, а в трубопровод будет поступать воздух в объеме равным объему уходящей жидкости.
Ни в коем случае нельзя допускать закрытие задвижки 2, при закрытой задвижке 1. В лучшем случае это приведет к остановке движения жидкости, в худшем, что более вероятно, разрушение трубопровода вследствие недопустимого вакуума.

Объём резервуара должен быть не менее:
Vрез = Vтр – 0,007 х t,
где: Vтр – объем отводящего трубопровода, м3;
0,007 – минимальное поступление жидкости в резервуар, м3/с;
t – полное время протекания жидкости от резервуара к реке, с.

И всё вроде бы хорошо, но есть два подводных камня.
Первый – это очень холодный воздух зимой в Иркутске, т.е. нельзя допустить его поступление в трубопровод без подогрева.
Второй – летом, во время дождей, будут моменты, когда резервуар уже наполнился, а из отводящего трубопровода еще не вся жидкость ушла. Надо открывать задвижку 1, при ещё неполном закрытии задвижки 2, что усложняет процесс автоматизации работы задвижек.
При установке насоса в резервуар, работа задвижек – та же, подводные камни – те же.

Простой вопрос от экспертизы - обосновать необходимость сифона и резервуара.

А по другому нельзя организовать напорный режим с установившемся движением жидкости .
Ликвидировав сифон насосом, только усложняем эксплуатацию.

Пластиковые колодезные системы имеют такие положительные качества:

Низкая цена. Стоимость коллектора в зависимости от размеров и количества элементов составляет 10-50 тыс. руб.
Небольшой вес. Масса кольца высотой 1 м и диаметром более 100 см не превышает 100 кг.
Повышенная прочность. Кольца могут выдерживать перепады давления, возникающие как внутри, так и снаружи.
Простота монтажа. Для установки конструкции не требуется специальной техники.

Низкая способность к поглощению тепла. Полиэтиленовые кольца не изменяют своей формы под воздействием высоких температур. Лоток для труб также устойчив к износу.
Нечувствительность к низким температурам. В морозную погоду резервуар не повреждается и не утрачивает свойственных ему функций.

Люки для колодцев выпускаются преимущественно круглой формы, хотя сейчас стали иногда применяться квадратные крышки для канализации.

Габариты люков можно прочитать в документе ГОСТ 3634 99. Диаметр чугунных люков составляет от 380 до 810 мм, пластиковых — от 315 мм до 1 м. некоторые люки имеют специальные замки, ограничивающие доступ.

Так организуйте самотечный.

обойдутся дешевле резервуара с сифоном, задвижками, автоматикой и 4 км трубы на 30 атм. Не говоря уже о эксплуатации.

и 4 км трубы на 30 атм.

Я не противник самотечной. Напорку хочет заказчик Топоровой.


вряд ли, но не считал


А вот зачем трубы на такое давление - не понимаю.

Благодаря использованию современной техники стало возможным проведение таких эксплуатационных работ, как прочистка водой под давлением и телевизионный мониторинг.
Данные работы производятся с поверхности с помощью спецтехники, исключая спуск человека
в колодец. В настоящее время, в соответствии с требованиями европейских норм, рекомендуется
, чтобы все работы , выполняемые в сетях канализации, принимая во внимание безопасность
обслуживающего персонала, проводились с поверхности земли, даже если колодец предусматривает
возможность спуска в него человека.

А расчёт на гидроудар (в данном случае обязательный из-за перепада высот в 300м)

Тогда точно нужно устройство для автоматического впуска/выпуска воздуха, после задвиги. И даже страшно представить что произойдет в трубопроводе, в момент закрытия задвижки если клапан вдруг не откроется))

Я не противник самотечной. Напорку хочет заказчик Топоровой.

Не ставить в конце трассы запорную арматуhу и не будет классического гидроудара.
Но... возможен вакуумудар (((
Смотрим сообщение 150. Резкое закрытие задвижки 2, при закрытой задвижке 1 приведёт к мгновенному образованию вакуума, стремящемуся к абсолютному значению.
И если бы для этого случая нарисовать пьезометр, то практически вся трасса оказалась бы под разрежением ниже абсолютного вакуума, что есть невозможно.
Поэтому, запустятся природные процессы, в первую очередь произойдет разрушение трубопровода, даже в нескольких местах.
Но если трубы смогут выдержать вакуум, близкий к абсолютному, может произойти следующее (немного фантазирую).
Сначала вспомним, что при значении вакуума 9,9 м вода кипит при температуре 6,7^оС.
Стремительное разрежение приведет к резкому вскипанию жидкости, т.е. её разрушению. А если не будет жидкости, то и не будет того, что создает разрежение. Таким образом вся трасса будет находиться под вакуумом, близким к абсолютному. В нижней части трассы (9,5 м по высоте) будет жидкость, дальше паровоздушная смесь, а вверху – воздух.
Т.о., необходимо после задвижки 2 установить автоматический клапан для впуска воздуха и проблема будет решена.

Так организуйте самотечный.
Сдаётся мне, что 4 км самотечки из безнапорной ПВХ SN4 диаметром 200 мм с 80 колодцами диаметром даже 1000 мм обойдутся дешевле резервуара с сифоном, задвижками, автоматикой и 4 км трубы на 30 атм. Не говоря уже о эксплуатации.

А также суходолов.

Выкладываю свой вариант расчета.

Там ещё и I категория электроснабжения вылезет. Или дизель генераторная.

https://matline.ru/info/579/#tpr_plastik

Что страшного-то?

Заказчику Тороповой должно быть безразлично, какой будет режим. Он не хочет иметь дело с заботой о нескольких десятках бесхозных смотровых колодцев в тайге, ибо отдает себе отчет в том, что: а) через полгода крышки люков колодцев будут разворованы и б) в открытый люк обязательно кто-нибудь свалится и погибнет, а его посодют.

Вакуумудар? Что-то новенькое в физике.
Ну, а если ПЭ трубопровод окажется под вакуумом, близким к абсолютному, то ничего не произойдет. Трубопровод выдерживает давление изнутри 0,4 МПа, а при полном вакууме будет давление снаружи 0,1 МПа. В 1 случае стенки трубы работают на разрыв, а во 2 – на сжатие – более «благоприятный» случай с т.з. механики. Стенка круглого трубопровода работает как свод. Сравните арочный свод над окнами, арочный подвесной мост. Я в юности пробовал раздавить куриное яйцо между ладонями – не смог.Нажмите для просмотра прикрепленного файла

и еще вопрос по расчету: в таблице которую вы приложили диаметры сети приняты 180-200мм, потери напора при работе в напорном режиме (25л/с) - 51,4м. перепад по высоте 300м, т.е напор по трассе гасится но незначительно... Каким образом гасится остальной напор при работе системы в напорном режиме? Или мы опять же предполагаем что напорный режим сохраняется не на всем протяжении трассы - про что нам в начале темы доказывал speleos своим чертежом, а только на каком то начальном ее этапе?

Т.о., необходимо после задвижки 2 установить автоматический клапан для впуска воздуха и проблема будет решена.

при 25 л/с система работает в напорном режиме, при меньших расходах переходит в самотечный

А нет путаницы между "напорным режимом" и самотёком, работающим полным сечением?

В одном из вариантов расчёта у меня получался вакуум на выходе. Я указал, что нужно сместить точку снижения диаметра вправа.
Что это значит:
Если в конце трассы вакуум, то потери напора по трассе превышают располагаемый напор. Т.е. система не пропустит наш расход, её пропускная способность ниже. Мы или определяем новый расчётный расход и соглашается с ним, или должны увеличить пропускную способность системы для нашего расхода.
В случае избыточного пьезометрического напора в конце трассы ситуация прямо противоположная.

а откуда 1 категория? заказчик 3 задает. перерыв допускается

вариант самотечной канализацией с колодцами исключен Заказчиком.
Но даже если бы канализация все-таки была самотечной, пластиковые колодцы в данном случае неприменимы: температура воздуха в холодный период года опускается до -53 град, колодцы пластиковые можно транспортировать только при температуре до -15 град. Требование к материалам, применяемым в проекте - транспортирование до -60. Кроме того, объект находится на Севере области, доставка туда пластиковых колодцев обойдется ну очень дорого, несравнимо со стоимостью сборных элементов, изготавливаемых на местном заводе.

Все решается очень просто, путем подбора значений в эксель) там функция такая есть)

А колодцы в тайге всё равно придётся поставить. Для вантузов, клапанов впуска и защемления воздуха и проч.

а откуда 1 категория? заказчик 3 задает. перерыв допускается

Т.е. трубы только сталь. И то не всякая.

Что и дождь по щелчку выключите?

В одном из вариантов расчёта у меня получался вакуум на выходе. Я указал, что нужно сместить точку снижения диаметра вправа.

ну вот кстати насчет труб пэ заказчик ничего против не имеет -в ГОСТ 18599-2001 указаны правила транспортировки ПЭ труб в районы Крайнего Севера, а вот колодцы так не упакуешь ))

Сергей, а зачем всё это хозяйство по трассе?

Ну, а если ПЭ трубопровод окажется под вакуумом, близким к абсолютному, то ничего не произойдет. Трубопровод выдерживает давление изнутри 0,4 МПа, а при полном вакууме будет давление снаружи 0,1 МПа. В 1 случае стенки трубы работают на разрыв, а во 2 – на сжатие – более «благоприятный» случай с т.з. механики. Стенка круглого трубопровода работает как свод. Сравните арочный свод над окнами, арочный подвесной мост. Я в юности пробовал раздавить куриное яйцо между ладонями – не смог.Нажмите для просмотра прикрепленного файла

А что бы трубы не рвало.

Чем? Конкретно в случае с дыхательных патрубком в начале трассы после задвижки или с открытым трубопроводом, как вы предлагаете.

8.9. На водоводах и линиях водопроводной сети в необходимых случаях надлежит предусматривать установку:
поворотных затворов (задвижек) для выделения ремонтных участков;
клапанов для впуска и выпуска воздуха при опорожнении и заполнении трубопроводов;
клапанов для впуска и защемления воздуха;
вантузов для выпуска воздуха в процессе работы трубопроводов;
выпусков для сброса воды при опорожнении трубопроводов;
компенсаторов;
монтажных вставок;
обратных клапанов или других типов клапанов автоматического действия для выключения ремонтных участков;
регуляторов давления;
аппаратов для предупреждения повышения давления при гидравлических ударах или при неисправности регуляторов давления.
На трубопроводах диаметром 800 мм и более допускается устройство лазов (для осмотра и чистки труб, ремонта запорно-регулирующей арматуры и др.).
На самотечно-напорных водоводах следует предусматривать устройство разгрузочных камер или установку аппаратуры, предохраняющих водоводы при всех возможных режимах работы от повышения давления выше предела, допустимого для принятого типа труб.

Смотровые колодцы пластиковые могут быть и 300 мм в диаметре.

Вакуумудар? Что-то новенькое в физике.
Ну, а если ПЭ трубопровод окажется под вакуумом, близким к абсолютному, то ничего не произойдет.

Какой смысл в устройстве таких колодцев ? Чтобы открыть, посмотреть и плюнуть ?



Появились сомнения в написанном мною (. Пришлось восполнять пробелы по вакууму.
Из того, что выдернул (см. ниже) делаю вывод, что трубопровод окажется под низким вакуумом.
Но все равно очкую

Благодаря использованию современной техники стало возможным проведение таких эксплуатационных работ, как прочистка водой под давлением и телевизионный мониторинг.
Данные работы производятся с поверхности с помощью спецтехники, исключая спуск человека
в колодец. В настоящее время, в соответствии с требованиями европейских норм, рекомендуется
, чтобы все работы , выполняемые в сетях канализации, принимая во внимание безопасность
обслуживающего персонала, проводились с поверхности земли, даже если колодец предусматривает
возможность спуска в него человека.

На самотечно-напорных водоводах следует предусматривать устройство разгрузочных камер или установку аппаратуры, предохраняющих водоводы при всех возможных режимах работы от повышения давления выше предела, допустимого для принятого типа труб.

1. Skorpion, я правильно понимаю, что при 25 л/с система работает в напорном режиме, при меньших расходах переходит в самотечный?
2. и еще вопрос по расчету: в таблице которую вы приложили диаметры сети приняты 180-200мм, потери напора при работе в напорном режиме (25л/с) - 51,4м. перепад по высоте 300м, т.е напор по трассе гасится но незначительно... Каким образом гасится остальной напор при работе системы в напорном режиме? Или мы опять же предполагаем что напорный режим сохраняется не на всем протяжении трассы - про что нам в начале темы доказывал speleos своим чертежом, а только на каком то начальном ее этапе?
3. В другой же вашей таблице, которую размещал Дмитрий, он задавал диаметры 110-250мм, потери напора по трассе до 300м. Здесь вроде логично, что играя диаметрами погасили весь напор.

1. Если по расчёту весь напор не гасится, значит инженер не определил пропускную способность системы. Строим характеристику системы, уточняем расход при имеющемся напоре. Тогда пьезометрическая линия в конце трассы уйдёт в ноль.
2. Попробуйте вставить данные из расчёта Skorpionа в мой вариант таблички, там автоматически построится пьезометрическая и напорная линия.
3. Если по расчёту мы имеем 250 м напора на выходе, то расход в напорном режиме будет примерно в 2 раза выше. Значит сеть пропускает 25 л/с в самотечном режиме и никогда не работает в напорном.
4. В одном из вариантов расчёта у меня получался вакуум на выходе. Я указал, что нужно сместить точку снижения диаметра вправа.
Что это значит:
Если в конце трассы вакуум, то потери напора по трассе превышают располагаемый напор. Т.е. система не пропустит наш расход, её пропускная способность ниже. Мы или А) определяем новый расчётный расход и соглашается с ним, или Б) должны увеличить пропускную способность системы для нашего расхода.

Характеристика системы – это как?
1. Пьезометрическая линия в конце трассы хотелось бы, чтобы она ушла на скоростной напор V2/2g – так будет точнее.
2. Я то же это пытался сделать, но не удалось по причинам, изложенным выше.
3. Не уловил смысла сказанного.
4. А) Нам расход задан и он замене не подлежит. Б) Это правильно

1. Благодаря использованию современной техники стало возможным проведение таких эксплуатационных работ, как прочистка водой под давлением и телевизионный мониторинг.
Данные работы производятся с поверхности с помощью спецтехники, исключая спуск человека
в колодец. В настоящее время, в соответствии с требованиями европейских норм, рекомендуется
, чтобы все работы , выполняемые в сетях канализации, принимая во внимание безопасность
обслуживающего персонала, проводились с поверхности земли, даже если колодец предусматривает
возможность спуска в него человека.

1. Именно так я себе это представляю.
2. 3. Когда я загрузил на форум свой расчет, я через некоторое время обнаружил, что ошибся, но отзывать на редактирование, чтобы удалить это сообщение, было поздно. Я начал переделывать, но при замене диаметров, напр., как на скриншоте , произошел сбой в экселе. (см. скриншот). Кроме того, в расчетной таблице мною допущены ошибки в формулах и в порядке расположения столбцов, но и это исправить не удалось: появляется сообщение, что Windows10 больше не поддерживает версию Excel 8, как-то так. Убил 2 суток, пришел к выводу, что надо отдавать комп спецам на переустановку. Ваши вопросы – в правильном русле. «Играя диаметрами» !!! Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Гидроударами.

в начале проектирования в ТЗ была прописана именно самотечная канализация, но когда Заказчик увидел количество колодцев по трассе, то ТЗ решили поменять...
спецтехники для прочистки предлагаемых пластиковых колодцев на объекте заказчика просто нет

трасса идет по тайге, рельеф сложный, в зимнее время проезд по трассе будет просто невозможен - снега выпадет столько, что ни одна техника не проедет, ну и реально медведей много ходит... Поэтому и обслуживать колодцы крайне затруднительно или даже невозможно

Я вот все равно не понимаю что такого в колодцах плохого? что с ними такого нужно делать каждую зиму? с ними сеть обслуживать по сути легче, так как в случае возникновения засора всегда есть доступ к трубе, да идентифицировать сеть на местности легче. Неужели легче выкопать и заменить участок сети, чем попытаться его прочистить из колодца, и все это зимой, где как Вы говорите техника не проедет.

И при всем при этом напорка всего одна.

а какие засоры? основной сток после очистных, а сток от ливневки сверхрасчетной интенсивности (только летний период) приходит от разделительной камеры в регулирующем резервуаре, где предусмотрены решетки
что касается одной напорной линии: Заказчик прописывает данную категорию в ТЗ, основываясь на том, что поселок до 5 тыс чел. и возможен перерыв в подаче до суток

Все решается очень просто, путем подбора значений в эксель) там функция такая есть)

Покопался в телефоне, нашёл сифонные водосливы на действующей дамбе. Заряжаются сами при аварийном уровне. Один Ду 200-300, второй Ду 400-500.

А гидроудары откуда?
Понимаю гидроудары при закрытии задвижки после резервуара и отсутствии или недостаточной пропускной способности устройств для впуска воздуха.

Функция "Подбор параметра": установить значение в ячейке Х, изменяя значение в ячейке Y. Функция работает только для всех взаимосвязанных ячеек и если их значение описываются формулами.

максимум что будем иметь - это низкий вакуум в трубопроводе с абсолютным давлением около 1 м водяного столба.
Но вот как трубы реагируют на такой вакуум - информации не нахожу.

А у Вас есть 100% уверенность что этого не произойдет? . Перерыв на сутки) прикольно, и что успеют ликвидировать, с учетом того что оказывается до колодца то добраться проблема)
Сифон это все прикольно, но больно капризно в Ваших условиях на мой взгляд, рельеф, трасса в 4км. Например из-за биобрастания стенок труб (пусть и после ОС, но органика остается в воде) гидравлическая характеристика отдельных участок может меняться, с возникновением участков с вакуумом, и это все ну очень не предсказуемо.

ПС Dmitry_vk спрашивал с моделировать ситуацию с вакуумом, прикладываю эксель, докинул туда еще расчет по Добромыслову, и возможность накидывать зарастание трубы в мм. Запаковал в архив, т.к. не дает загружать фаил с макросами судя по всему(

Даже при отсутствии устройства для впуска воздуха и при более-менее плавном закрытие задвижки, максимум что будем иметь - это низкий вакуум в трубопроводе с абсолютным давлением около 1 м водяного столба.

прикладываю эксель

по поводу второй нитки да, я согласна что резерв нужен. попробую еще раз поговорить с заказчиком на эту тему.
что касается вашего расчета - если поменять диаметр на втором участке с 180 до 200, то вся сеть придет в норму

На листе "Расчет" - в столбце "Требуемый напор в начале участка" есть значения меньше минус 9м. Поток жидкости при таком вакууме невозможен, это не расчет.
То же самое на листе "Расчет-вариант" - значение для узла 4 равно (-14,22). Поток жидкости при таком вакууме невозможен, это не расчет.

Да но зарастает оно случайно! т.е. цифры в моем расчете взяты условно с потолка, для иллюстрации возможности образования такого негативного момента. И 200 зарастет, и 250, чем больше диаметр берете тем ниже скорость, тем быстрее/интенсивней обрастания относительно других участков. И вся гидравлическая характеристика которую мы тут выстраиваем летит в тамтарарым

вот только мне интересно при наших то уклонах и скоростях такие зарастания могут ли возникнуть?...

Конечно, его там (поток) разорвет просто, образуется пустота. Система даже с таким небольшим зарастанием работать уже не может нормально. Не верите, запишите ур-е Бернулли.

В случае, предложенным мной, при наличии дыхательного патрубка после задвижки можете пояснить механизм появления гидроудара?

Да верю я, верю
Я к тому, что если вы приводите расчет с "зарастающими" трубами, то надо показать в расчете значение уменьшенного расхода и с реальными напорами в сети.

а меня вот очень заинтересовал еще и другой вопрос затронутый вами ранее - как подогреть воздух поступающий в систему в зимний период времени?... объемом 63 м3 за 42 минуты (по расчету Дмитрия)

Самотечный режим надёжнее по любому.

А если вода чистая - то надёжнее колодцы ставить не по нормам, а реже

Да но зарастает оно случайно! т.е. цифры в моем расчете взяты условно с потолка, для иллюстрации возможности образования такого негативного момента. И 200 зарастет, и 250, чем больше диаметр берете тем ниже скорость, тем быстрее/интенсивней обрастания относительно других участков. И вся гидравлическая характеристика которую мы тут выстраиваем летит в тамтарарым

Так задача становится интереснее.

Так задача становится интереснее.

ПС Dmitry_vk спрашивал с моделировать ситуацию с вакуумом, прикладываю эксель, докинул туда еще расчет по Добромыслову, и возможность накидывать зарастание трубы в мм. Запаковал в архив, т.к. не дает загружать фаил с макросами судя по всему(

Не открывается

Если хватит у меня времени, то я еще брошу косточку для грызения на пару - тройку страниц.

Не открывается

Если хватит у меня времени, то я еще брошу косточку для грызения на пару - тройку страниц.

час от часу не легче

Ну вот такой вот он, путь нестандартных решений