کاربرد لوله پلی اتیلن در شبکه آبرسانی شهری

تعداد زیاد انشعاب و بالا بودن دبی آب در لوله ها عوامل مهمی در انتخاب لوله برای شبکه آبرسانی شهری می باشند. با توجه به اینکه لوله های پلی اتیلن انعطاف پذیری بالا، مقاومت و استحکام را در کنار هم دارند، در نتیجه در بخش های مختلف آبرسانی شهری قابل استفاده هستند از جمله:

خطوط اصلی آبرسانی

در خطوط اصلی آبرسانی شهری حجم بالای آب که به طور مداوم در مسیر حرکت می کنند، اهمیت زیادی در انتخاب لوله دارد. علاوه براین، لوله های این خطوط تحت فشار بالایی قرار دارند و عوامل خورنده محیط نیز نباید باعث پوسیدگی آنها شود. با خرید لوله پلی اتیلن می توان به تمام این اهداف دست پیدا کرد. همان طور که در مطلب لوله پلی اتیلن چیست بررسی کردیم، این لوله ها دارای مقاومت بالایی در برابر عوامل خورنده، نم و رطوبت و فشار می باشد و تنوع زیادی در قطر و سایز دارند.
در خطوط اصلی آبرسانی، لوله های گرید PE100 به دلیل استحکام بالا انتخاب بهتری نسبت به PE800 می باشند. در برخی از پروژه ها به دلیل وجود فشار زیاد به لوله و به منظور جلوگیری از ترک خوردگی، لوله های گرید PE100 RC نیز کاربرد دارند.

لوله پلی اتیلن در خطوط اصلی آبرسانی

شبکه توزیع شهری

مساله اصلی در شبکه توزیع شهری، انتقال آب از خطوط اصلی به تعداد زیاد انشعابات است. با زیاد شدن تعداد انشعاب ها و تغییر مسیر لوله، احتمال نشتی افزایش پیدا می کند. یکی از مزایای لوله پلی اتیلن، استفاده از اتصالات جوشی با آب بندی بسیار قوی است که احتمال نشت را کاهش می دهد. علاوه براین، این لوله ها انعطاف پذیری بالایی دارند و تغییر مسیرها اگر به درستی مدیریت شوند، باعث ترک خوردگی و آسیب به لوله و نشت آب از آنها نخواهد شد.

انشعابات ساختمان ها

یکی از اصلی ترین کاربرد لوله پلی اتیلن در آبرسانی شهری، استفاده در انشعابات ساختمان ها می باشد. به دلیل انعطاف پذیری بالا، در این شرایط لوله استحکام خوبی دارد و دچار ترک نمی شود. برای انشعاب گیری از خطوط اصلی، لوله های پلی اتیلن با قطرهای کم گرید PE100 بیشترین کاربرد را دارند. یکی دیگر از دلایل استفاده از لوله پلی اتیلن در انشعابات آب شهری، وزن سبک و حمل و اجرای آسان آنها است.

جایگزینی خطوط فرسوده

در خطوط آب شهری که لوله های قدیمی و فرسوده به کار رفته است، به مرور لوله پلی اتیلن جایگزین می شود. اصلی ترین تفاوت لوله پلی اتیلن با لوله فلزی و بتنی، انعطاف پذیری بالا، مقاومت در برابر خوردگی، وزن سبک و آب بندی کامل است. به همین دلیل در شبکه های فرسوده قدیمی این لوله ها جایگزین می شوند.
از دیگر موارد کاربرد لوله های پلی اتیلن در آبرسانی شهری می توان به توسعه شبکه آب و عبور خطوط از معابر شهری اشاره کرد.

لوله پلی اتیلن در جایگزینی خطوط فرسوده

کاربرد لوله پلی اتیلن در شبکه آبرسانی روستایی

در اجرای شبکه آبرسانی روستایی، ناهمواری زمین، اختلاف ارتفاع در سطوح، عدم دسترسی به ماشین آلات سنگین و طولانی بودن مسیر چالش های اصلی هستند. به همین دلیل، از لوله پلی اتیلن استفاده می شود که انعطاف پذیری و مقاومت مطلوبی دارد. این لوله ها در بخش های مختلفی از شبکه های آبرسانی روستایی کاربرد دارند از جمله:

انتقال آب از چاه، چشمه و منابع تامین آب

در اغلب مناطق روستایی فاصله چشمه، چاه و قنات و منبع تامین آب از منازل بسیار زیاد است. علاوه براین، این مسیرهای طولانی اغلب ناهمواری بالایی دارند و لوله ها باید در مسیرهای شی بدار اجرا شوند. انعطاف پذیری بالای لوله پلی اتیلن و امکان استفاده در مسیرهای طولانی با حداقل اتصالات بسیاری از این چالش ها را حل می کند. اتصالات پلی اتیلن آب بندی ایده آلی ایجاد می کنند و امکان نشت لوله را کاهش می دهند.

لوله پلی اتیلن برای انتقال آب از چاه، چشمه و منابع تامین آب

انتقال آب به مخازن

برای توزیع آب با فشار مناسب، مخازن آب روستایی در نقاط مرتفع ساخته می شود. لوله های مورد استفاده در خطوط ورودی مخازن به دلیل اختلاف ارتفاع زیاد، تحت فشار بالایی قرار می گیرند. لوله های پلی اتیلن گرید PE100 اگر با قطر و فشار اسمی متناسب با ارتفاع و فشار پمپ انتخاب شوند، می توانند عملکرد شبکه را حفظ کنند و هزینه های نگهداری و ترمیم لوله را کاهش دهند.

توزیع آب بین روستاها

اگر در اجرای شبکه آبرسانی، آب چند روستا از یک منبع و مخزن تامین می شود، لوله ها باید در مسیرهای طولانی اجرا شوند. علاوه براین، دبی در بخش های مختلف ممکن است متفاوت باشد. با استفاده از لوله پلی اتیلن می توان در مسیرهای طولانی، بدون افت فشار آب را به روستاهای دیگر منتقل کرد.

دلیل کاربرد لوله پلی اتیلن برای شبکه آبرسانی

طول عمر و دوام بالا تنها دلیل استفاده از لوله پلی اتیلن در آبرسانی شهری و روستایی نیست. مهم ترین دلایل انتخاب این لوله ها عبارتند از:

  • کاهش نشتی آب: اتصال جوشی لوله ها باعث آب بندی مسیر شده و احتمال نشت را تا حد زیادی کاهش می دهد. سایر انواع اتصالات این لوله ها نیز آب بندی مناسبی دارند و تحت فشار از لوله ها جدا نمی شوند.
  • مقاومت در برابر خوردگی: اگر لوله پلی اتیلن به صورت دفنی در شبکه آب اجرا می شود، مقاومت در برابر خوردگی با نم و رطوبت از مزایای آن است.
  • مناسب برای مسیرهای طولانی: وزن کم و امکان تولید و عرضه در شاخه یا کلاف، حمل و اجرای لوله را در خطوط طولانی آبرسانی آسان می کند.
  • انعطاف پذیری مناسب: تغییرات محدود مسیر و حرکت یا نشست جزئی زمین به دلیل انعطاف پذیری لوله، به خوبی تحمل می شود. در نتیجه می توان این لوله ها را در مسیرهای ناهموار استفاده کرد.
  • تحمل فشار شبکه: با انتخاب صحیح قطر، SDR و فشار اسمی، این لوله ها در خطوط آبرسانی با فشارهای کاری مختلف استفاده می شود.
  • اجرای آسان در مناطق دشوار: وزن پایین و انعطاف پذیری لوله باعث آسان شدن حمل و نصب آن در مناطق روستایی، کوهستانی می شود.
  • کاهش تعداد نقاط اتصال: لوله های کلافی با قطر کم در طول های بیشتری تولید می شوند و اجرای آنها نیاز به اتصالات کمتری دارد.
  • دوام مناسب شبکه: مقاومت در برابر خوردگی، رطوبت و بسیاری از شرایط خاک باعث بالا رفتن طول عمر لوله پلی اتیلن می شود. لوله پلی اتیلن بیش از 50 سال در خطوط آبرسانی دفنی ماندگاری دارد.

کدام لوله پلی اتیلن برای آبرسانی شهری و روستایی مناسب است؟

مشخصات فنی لوله پلی اتیلن، قطر و سایز آنها تفاوت زیادی دارند و متناسب با شرایط پروژه باید نوع مناسب را انتخاب کرد. به همین دلیل، در شبکه های آبرسانی شهری و روستایی نمی توان همیشه یک گرید یا قطر و سایز ثابتی از لوله را به کار برد. برای انتخاب لوله مناسب در خطوط آب باید به فاکتورهای زیر توجه داشت:

  • انتخاب قطر لوله براساس دبی آب ورودی
  • انتخاب لوله براساس طول مسیر به دلیل تاثیر آن بر افت فشار
  • در نظر گرفتن اختلاف ارتفاع در بخش های مختلف مسیر برای جلوگیری از افت فشار
  • بررسی تناسب فشار قابل تحمل لوله با فشار ایجاد شده با پمپ در بخش های مختلف شبکه
  • در نظر گرفتن تغییر ناگهانی سرعت آب و فشار لحظه ای برای جلوگیری از پدیده ضربه قوچی
  • تناسب داشتن لوله با نوع خاک، شیب زمین، بارهای سطحی و روش اجرای خطوط لوله

در نتیجه، انتخاب لوله مناسب برای آبرسانی باید با تعیین گرید، قطر، SDR و فشار اسمی (PN) متناسب با شرایط پروژه انجام شود. اگر لوله فقط براساس قطر یا قیمت انتخاب شود، هزینه های اجرا، تعمیر و نگهداری پروژه تا حد زیادی افزایش پیدا می کند.

جدول راهنمای انتخاب لوله پلی اتیلن برای پروژه آبرسانی

شرایط پروژهموارد مهم در انتخاب لوله
آبرسانی شهریفشار شبکه، دبی، تعداد انشعابات و شرایط معبر
آبرسانی روستاییطول مسیر، اختلاف ارتفاع و فشار
مسیرهای طولانیافت فشار، دبی و قطر لوله
مناطق کوهستانیاختلاف ارتفاع و حداکثر فشار خط
اتصال به پمپفشار خروجی پمپ و فشارهای لحظه ای
مسیر پرترددشرایط دفن و بارهای وارد بر خط
مناطق دورافتادهشرایط حمل، اجرا و دسترسی به مسیر

جمع بندی

براساس مواردی که در این مطلب بررسی شد، لوله پلی اتیلن به دلیل انعطاف پذیری و مقاومت بالا در برابر خوردگی، آب بندی کامل و وزن سبک بیشترین کاربرد را در آبرسانی شهری و روستایی دارد. اگر این لوله ها متناسب با دبی آب، فشار، ناهمواری و اختلاف ارتفاع سطح اجرا انتخاب شود، می تواند هزینه های اجرا و تعمیر و نگهداری خطوط آب را کاهش دهد.

سوالات متداول

برای آبرسانی شهری و روستایی PE100 بهتر است یا PE80؟

در بسیاری از پروژه های جدید آبرسانی، PE100 به دلیل استحکام بالاتر نسبت به PE80، کاربرد بیشتری دارد و در خطوط تحت فشار با مشخصات مناسب قابل استفاده است.

آیا می توان از لوله پلی اتیلن برای خطوط اصلی آب شهری استفاده کرد؟

بله. لوله پلی اتیلن در خطوط انتقال و توزیع آب شهری کاربرد دارد. مقاومت در برابر خوردگی، آب بندی مناسب اتصالات جوشی و قابلیت استفاده در خطوط تحت فشار از دلایل استفاده از آن در شبکه های شهری هستند.

قطر لوله پلی اتیلن برای آبرسانی چطور تعیین می شود؟

قطر مناسب با توجه به دبی مورد نیاز، طول مسیر، سرعت جریان، افت فشار و شرایط هیدرولیکی شبکه محاسبه می شود.

برای آبرسانی روستایی از چه فشار لوله پلی اتیلن استفاده می شود؟

فشار اسمی مورد نیاز به اختلاف ارتفاع، طول مسیر، فشار پمپ و فشار کاری خط بستگی دارد.

آیا لوله پلی اتیلن برای انتقال آب از چاه مناسب است؟

بله. از لوله پلی اتیلن می توان برای انتقال آب از چاه به مخزن یا شبکه توزیع استفاده کرد.

آیا لوله پلی اتیلن در مناطق کوهستانی قابل استفاده است؟

بله، اما اختلاف ارتفاع در این مناطق باعث تغییر قابل توجه فشار در طول خط می شود. به همین دلیل قطر، SDR و فشار اسمی لوله باید براساس اختلاف ارتفاع مسیر انتخاب شوند.