Podać materiał z jakiego wykonywane są rury wodociągowe
– omówić ich zalety i wady.
a) rury żeliwne
Zalety - trwałość
- duża odporność na działanie czynników zewnętrznych
- łatwość montażu (połączenia kielichowe)
Wady - kruche (pękają przy transporcie i niewłaściwej eksploatacji)
- ciężkie bo są grubościenne
- słaba odporność na wody o podwyższonej agresywności (niszczenie i zarastanie )
b) rury stalowe
Zalety - duża wytrzymałość na ciśnienia i uszkodzenia mechaniczne
- lżejsze przez trochę cieńszą grubość ścian
- są produkowane w długich odcinkach, a wiec jest mniej połączeń
- mogą być spawane a więc połączenia są trwałe
Wady - mała odporność na korozję wewn i zewn (powodują niszczenie i zarastanie)
c) rury azbestowo-cementowe - obecnie już nie stosowane ze względu na szkodliwe
działanie dla człowieka
d) rury z PCV
Zalety - prosty montaż
- bardzo mały ciężar
- odporność na inkrustację (niezmienność oporności w czasie eksploatacji)
- niskie opory hydrauliczne
Wady - niska odporność na uderzenia (ulegają awariom na skutek nacisków podłoża)
- ograniczony zakres średnic rurociągów
e) rury z PE i HDPE
Zalety - dobra wytrzymałość mechaniczna
- wysoka udarność
- dobra elastyczność
- możliwość zaciskania rur i zamykania przepływu przy pracach remontowych
- gładka powierzchnia wewnętrzna zmniejszająca opory przepływu
- łatwe i szybkie wykonanie połączeń
- lekkość
- odporność na czynniki korozyjne z gleby
- odporność na prądy błądzące
- obojętność fizjologiczna – nie wprowadza do środowiska zanieczyszczeń
Wady - stosunkowo duża grubość ścianek, znacznie rosnąca ze wzrostem średnicy rury
Omówić zasady techniczno-ekonomicznego doboru średnic rurociągów
wodociągowych (narysować wykres i omówić)
Doboru średnic dokonuje się na podstawie obliczeń wymaganego przepływu wody na poszczególnych odcinkach, a następnie w oparciu o zalecane prędkości przepływu w rurociągach dobiera się ich średnice korzystając z równania ciągłości strugi Q= F v [m3/h] gdzie Q- natężenie przepływu, F- pole przekroju rurociągu, v-prędkość przepływu, co daje nam:
W rurociągu kołowym
W innych rurociągach stosuje się średnice zastępcze Rz = F/U gdzie F- pole przekroju, U-obwód zwilżony
Dobór średnic rurociągów jest ograniczony względami ekonomicznymi (mniejsza rura to niższy koszt wykonania), wysokością strat ciśnienia (im mniejsz rura to prędkość przepływu się zwiększa co powoduje większe straty ciśnienia i trzeba więcej pompować), temperaturą popmpwanej cieczy (im większa tym prędkość powinna być mniejsza aby przeciwdziałać kawitacji). Trzeba wziąć również pod uwagę zalecenia przeciwdziałania uderzeniom hydraulicznym.
Zależność kosztów budowy i eksploatacji rurociągu dla danej średnicy opisuje wykres:
kr – koszt użytkowania rurociągu, ke = 1/t kb– koszt eksploatacji, t- czas eksploatacji, kb – koszt budowy rurociągu. Linią przerywaną zaznaczono stosunek tych kosztów, a wiec średnicę dobieramy do najniższego punktu tej krzywej.