10.5. Гідравлічна ув'язка водопровідної мережі|сіті|

Розрізняють внутрішню і зовнішню ув'язку водопровідної мережі|сіті|. Метою|ціллю| внутрішньої ув'язки мережі|сіті| є|з'являється| визначення дійсних витрат води на ділянках мережі|сіті| при фіксованих значеннях подач води в мережу|сіть| і відборів з|із| неї. Метою|ціллю| зовнішньої ув'язки мережі|сіті| є|з'являється| визначення дійсних параметрів (Q, Н) водоживильників, значень нефіксованих відборів і витрат води на ділянках мережі|сіті|. .Для інженерних розрахунків, що забезпечують проектування водопровідної мережі|сіті|, як правило, достатньо|досить| внутрішньої ув'язки мережі|сіті|. Зовнішню ув'язку виконують для детальнішого аналізу роботи системи подачі і розподілу води, і їй повинна передувати внутрішня ув'язка, за наслідками|за результатами| якої підбирають|добирають| необхідні характеристики водоживильників (насосів). Для виконання внутрішньої ув'язки необхідно знати конфігурацію мережі|сіті|, місця|місце-милі| і фіксовані значення подач води в мережу|сіть| і відборів з|із| неї, довжини, діаметри і матеріал труб|труба-конденсаторів| ділянок. Ув'язку мережі|сіті| (як внутрішню, так і зовнішню) виконують ітеративним способом шляхом послідовного коректування початкового потокораспределения| при збереженні|зберіганні| балансу витрат води у вузлах. Формальною ознакою пов'язаної|зв'язати| мережі|сіті| є|з'являється| рівність нулю|нуль-індикатору| суми алгебри втрат натиску|напору| (нев'язності|нев'язки|) у всіх елементарних кільцях і по зовнішньому контуру. При ручному рахунку|лічбі| нев'язність|нев'язка| в кільцях, як правило, не повинна перевищувати ±0,5 м|м-код|, по зовнішньому контуру — ±1,5 м. При розрахунку на ЕОМ допустиму нев'язність|нев'язку| в кільцях доцільно приймати в межах ±0,1 м. Існують різні методи ув'язки кільцевих водопровідних мереж|сітей|. Найбільш широкого поширення набув метод Лобачева—кросса. Цей метод може бути використаний як при ручному рахунку|лічбі|, так і при розрахунку на ЕОМ. Суть|сутність| методу Лобачева— Кросу полягає в тому, що поправочні витрати одночасно вносяться до всіх елементарних кілець на кожному ступені|рівні| ітераційного процесу, а їх значення визначають залежно від величин нев'язності|нев'язки| в кільцях, тобто \д,^-Ак,/[21(зд|)], (3-13) де Д<7/ — поправочна витрата води в /-м елементарному кільці, л/с; ТАК|та|, — сума алгебри (з урахуванням|з врахуванням| знаків) втрат натиску|напору| (нев'язність|нев'язка|) в /'-м кільці, м|м-коді|; "L(sq|) j — сума творів|добутків| опору s на витрату q ділянок, створюючих дане елементарне кільце /. При ручному рахунку|лічбі| ув'язку мережі|сіті| виконують в табличній формі. Порядок|лад| проведення розрахунків наступний|слідуючий| (приклад|зразок| розрахунку див. в таблиці. 3.12).

1. У таблицю заносять дані, що характеризують структуру мережі|сіті| (№ кілець № ділянок, довжини і діаметри ділянок) і витрати води на ділянках мережі|сіті|, відповідні початковому потокораспределению|.

2. Для кожної ділянки мережі|сіті| визначають швидкість руху води v = Aq/nd2, м/с, по таблиці. 3.6...3.9 — значення питомих опорів so|, по таблиці. ЗЛО — значення поправочних коефіцієнтів би, визначають опори ділянок s = so/, твори|добутки| sq| і втрати натиску|напору| до — sq2|. Втратам натиску|напору| привласнюють знаки «+»|, якщо для даного кільця рух води на ділянці здійснюється за годинниковою стрілкою; «—»| — проти|супроти| годинникової стрілки.

3. Для кожного кільця визначають суми Ssq| і нев'язність|нев'язка|

1. A/i/=2/i/ = 2(S(72) /'.

4. Аналізують значення нев'язності|нев'язки| в кільцях. Якщо вся нев'язність|нев'язка| по абсолютному значенню менше або рівні 0,5 м|м-кодів|, а по зовнішньому контуру менше 1,5 м|м-коду|, мережа|сіть| вважається за пов'язану|зв'язати|. Інакше для кілець, де |АА| >0,5 м|м-кодів|, по формулі (3.13) визначають поправочні витрати. Вводять|запроваджують| їх з урахуванням|з врахуванням| знаків («+»| — за годинниковою стрілкою, «—»—| проти|супроти| годинникової стрілки) у всі ділянки кільця, тим самим не порушуючи балансу витрат у вузлах, і набувають нових, скоректованих значень витрат води на ділянках. При цьому слід пам'ятати, що знак при поправочній витраті указує|вказує| напрям|направлення| внесення поправки в замкнутий контур. Якщо напрям|направлення| поправочної витрати збігається з|із| напрямом|направленням| руху води на ділянці, то їх підсумовують, якщо не збігається, то поправку віднімають. Якщо значення поправочної витрати більше значення витрати води на ділянці і напряму|направлення| їх не збігаються, то потік «перевертається|перевертає|», тобто прямує в інший бік, що необхідно відобразити|відбивати| на розрахунковій схемі. Особливу увагу необхідно приділяти ділянкам, одночасно належним двом кільцям, підсумкова поправочна витрата яких складається з поправочних витрат цих кілець.Метод Лобачева — Кросу володіє достатньо|досить| високим ступенем|мірою| збіжності. Проте|однак| на практиці зустрічаються випадки, коли ітераційний процес не сходиться (мережа|сіть| не ув'язується після|потім| великого числа виправлень). У такому разі|в такому разі| найбільш простим способом подолання|здолання| даної ситуації є|з'являється| виконання нового початкового потокораспределения| і повторення розрахунків.

Лекція №11

Т11.Техніко-економічне обгрунтування| будівництва| систем водопостачання|

Головнім чинником|фактором| підвищення| ефективності| капітальних| вкладень| є економічно| обгрунтований| вибір| проектних| рішень|. Для економічного| порівняння| приймають| проекти|, що| є технічно| здійсненими| і які| забезпечують| виробництво| запланованого| об’єму| продукції| необхідної| якості|, задовольняють| санітарно-технічним| вимогам| і покращують| умови| праці| і побуту| населення|. При проектуванні| систем водопостачання| технічно| і економічному| порівнянню| підлягають| наступні| проектні| рішення|:

1. Вібір системи| водопостачання| (централізована|, децентралізована|, комбінована|).

2. Вібір схеми| живлення| мережі| (з контррезервуаром, з прохідним| резервуаром, комбінована|).

3. Вібір матеріалу| труб|труба-конденсаторів| мережі|(чавунні|, азбестоцементні|, пластмасові| та інші).

4. Візначення режиму роботи| насосної| станції|, що| живити ятір водою.

5. Вібір місця| зберігання| протипожежного| запасу води(підземний| резервуар, бак водонапірної| башти|).

6. Вібір джерела| водопостачання|(існуючі водоводи|, поверхневі| води, підземні| води).

7. Доцільність впровадження| нової| техніки|( автоматизація|, комп’ютеризація| та інше)

До економічних показників відносяться насамперед витрати на будівництво – капітальні, експлуатацію – експлуатаційні, приведені витрати, собівартість 1м3 поданої водоспоживачу води і рядків окупності.

Порівняльна оцінка економічної ефективності технічно-можливих варіантів у відповідності з нормативними документами [3] визначається за приведеними витратами і собівартістю 1м3 води поданої споживачам. Капітальні вкладення визначають при складанні кошторисів на будівництво і експлуатацію системи водопостачання згідно [3].

Продуктівність капітальних| вкладень|

Ц

Прк = – ;

Ксум

де| : Ц – вартість| води, що| подана споживачеві| за рік|, грн.

Ц = ц Wсумр

де: ц – вартість 1 м3 води, яка подається споживачеві, грн.

Wсумр – загальний об’єм води, яка подається споживачам за рік, м3

Wсумр = 365 Qдоб.сер

Qдоб.сер - середньодобова витрата води, визначена для найбільш напруженого

сезону долі за середньодобовими нормами водоспоживання, м3/доб.

Ксум – сумарні капітальні вкладення в будівництво системи водопостачання, грн.

Пріведені витрати|:

Е1 = Сісум + Кісум Ен

де: Сісум – сумарні щорічні витрати на експлуатацію системи водопостачання за

одним варіантом|, грн.

Кісум – сумарні капітальні вкладення в будівництво системи водопостачання

за одним варіантом|, грн.

Ен – нормативний коефіцієнт ефективності, приймають Ен = 0,14.

Оптімальній варіант| системи| водопостачання| приймають| за мінімальними| приведеними| витратами|.

Собівартість (грн.) 1м3 води, що подається системою водопостачання:

Ссум

З|із| = –––––– ;

Wсумр

де Ссум – сумарні щорічні витрати на експлуатацію системи водопостачання, грн.

Ссум = А + Ап.р + ЗП + Це + Сп-м + Ср + Сін.

де| А – сумарні| щорічні| амортизаційні| відрахування| по усім| спорудам| системи| водопостачання|. Візначають окремо| для шкіряного типу|типові| споруди| за формулою (грн.):

а Пв

А = –––––– ;

100

а – норма амортизаційних| відрахувань| % початкової| вартості|;

Пв – початкова вартість споруди, грн.

А _п.р – сумарні щорічні відрахування на потічний ремонт усіх споруд системи

водопостачання|, грн.

а _п.р Пв

А _п.р = – ;

100

а _п.р – норма відрахувань на потічний ремонт %

ЗП – заробітна| плата обслуговуючого| персоналу, грн.

Це – вартість електроенергії, грн.

Це = Це Е

Це – вартість 1 квт. рік. електроенергії, грн

Е – кількість| електроенергії|, потрібна| для підйому| і подачі| води з джерела| в систему водопостачання|, кВт.год.

Е = Nн.с Т t

Nн.с – потужність насосної станції, кВт

Т – кількість| діб| роботи| насосної| станції| в рік|

t – кількість| годин| роботи| насосної| станції| за добу|

З _п-м – вартість паливо-мастильних матеріалів, грн.

Ср – вартість реагентів для знезаражування води хлорним вапном, грн.

Ср = Цх.в Wх.в

де : Цх.в – вартість 1 т хлорного вапна, грн.

Wх.в – кількість 20%-ного хлорного вапна, яка потрібна для знезаражування води на протязі долі;

Сін. – решта витрат на адміністративно-господарчі споживи і інше, грн.

Річні витрати| на амортизацію| і капітальний| ремонт визначають| за нормативними| документами і вартістю| окремих| споруд| за об’єктовим| і звідним| кошторисом| на будівництво|. Вітраті на поточний| ремонт складають| 1-4% від| їх будівельної| вартості|.

Річні витрати| на утримання| обслуговуючого| персоналу обчислюють| за штатним| розкладом| і денними| ставками, що| встановлені| відповідними| директивними| органами.

Вітраті на електроенергію| визначають| за витратами| води для кожної| одиниці| обладнання| з урахуванням| її характеристики і режиму роботи|, а вартість| 1 кВт. рік - за встановленим| в регіоні| тарифом.

Вітраті на реагенти| і матеріали| визначають| за їх вартістю| з урахуванням| вартості| доставки до місця| споживання|. Норму витрати| реагентів| і матеріалів| приймають| за [ 1,2] з урахуванням| зміни| якості| води джерела|.

Адміністратівно-господарчі та інші витрати| складають| 3,5% сумарних| експлуатаційних| витрат|.

Прібуток (грн.), який| отримується| при експлуатації| системи| за рік|

Псум = Ц – Ссум

Рівень рентабельності| (%)