Главная » Публицистика

0 ... 27 28 29 30 31 32 33 ... 159

И падения потенциала на отдельных участках и моделируемые ими значения расходов и потерь напора могут быть получены непосредственно по показаниям электрических измерительных приборов (миллиамперметров и вольтметров).

На аналоговых машинах могут решаться и значительно более сложные задачи по расчету систем подачи и распределения воды с учетом совместной работы сетей, водойитателей (любого типа) и нефиксированных отборов.

Рис. III.22 Рис. II 1.23

Электронные цифровые вычислительные машины получили весьма широкое применение; они являются универсальными вычислительными машинами, которые могут выполнять громадное количество элементарных операций в единицу времени и решать таким образом различные задачи.

Основными характеристиками различных ЭЦВМ являются их «быстродействие», т. е. количество операций, которые они могут выполнять Б единицу времени, и объем их памяти (запоминающего устройства), т. е. объем (количество) численных данных информации, которые каждая машина может принять одновременно. Современные машины могут выполнять десятки и сотни тысяч операций в секунду.

ЭЦВМ уже широко применяют для проведения расчетов систем подачи и распределения воды. На них можно решать все те же задачи, что и на аналоговых машинах.

Для возможности использования ЭЦВМ необходимо составление программ для каждого типа задач. Программа представляет собой перечень операций и команд, определяющих последовательность проведения этих операций машиной. Программа в специально закодированном виде должна быть введена в память машины. Кроме того, машине должна быть передана (также специально закодированная) вся требуемая информация о рассчитываемой системе. Одна и та же программа может быть использована для решения однотипных задач при различных численных исходных данных и разных характеристиках отдельных элементов системы.

В настоящее время разработаны и используются программы для проведения всех основных видов расчета систем подачи и распределения воды, как поверочных, так и технико-экономических.

Использование различных счетно-решающих устройств для; расчета водопроводных систем является исключительно перспективным.

Быстро выполняя громадную работу по проведению чисто вычислительных операций, машина экономит время проектировщика и позволя-

Глава 7

ОСНОВЫ ТЕОРИИ И МЕТОДЫ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ СИСТЕМ ПОДАЧИ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДЫ

§ 27. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ О ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОМ РАСЧЕТЕ СИСТЕМЫ ПОДАЧИ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДЫ

При поверочных расчетах сетей диаметры участков сети определялись по приближенным формулам (§ 18) и по расходам, намеченным при начальном потокораспределении с учетом требований надежности.

Гидравлический (поверочный) расчет сети производился при уже известных (принятых) величинах диаметров и имел целью определить истинное значение расходов в участках сети.

В наиболее общем виде задача расчета систем подачи и распределения воды может быть сформулирована как задача о нахождении такого распределения расходов и таких диаметров, которые обеспечивали бы наибольшую экономичность самой сети и связанных с ней сооружений по подаче и аккумулированию воаы (т.е. насосных станций и напорных регулирующих емкостей). При этом, разумеется, должны также удовлетворяться требования надежности.

Экономичность системы оценивается по величине приведенных затрат {W) на ее строительство и эксплуатацию.

Если выразить величину W в функции расходов и диаметров участков, то, очевидно, те расходы и диаметры будут экономически наивыгоднейшими, при которых W будет иметь наименьшее значение.

В отличие от поверочных расчетов сетей, когда диаметры были уже назначены, при полном технико-экономическом расчете неизвестными будут как расходы, так и диаметры.

Общее число неизвестных расходов в рассчитываемой системе, имеющей р участков и е подач водопитателей и нефиксированных отборов, составит р-\-е. Число неизвестных диаметров равно р. Следовательно, общее число неизвестных составляет 2 р-{-е.

Если расходы и диаметры будут найдены каким-либо способом, то все потери напора и все пьезометрические отметки в узлах сети и в узлах расположения водопитателей могут быть определены единственно возможным образом.

Величины дг-п и йг-и в данной задаче в общем виде являются несвязанными между собой (так как выражения диаметров через расходы пока неизвестны). Для нахождения указанных 2р-\-е неизвестных могут быть использованы: т узловых уравнений

п контурных уравнений для п колец (реальных)

Sft, ,=0 или EA:-~=9t, =:=0; €-1 уравнений связи для е водопитателей

ет ему сосредоточить свои силы и внимание на творческих задачах проектирования, выборе наиболее современных технических и наиболее экономичных решений.

= О или - = О,

Число этих уравнений при удовлетворении условий гидравлических связей будет в сумме равно р.

§ 28. ВИД ФУНКЦИИ СТОИМОСТИ и ЕЕ АНАЛИЗ

Для простейшей системы, представленной на рис. III.24, приведенные затраты W за некоторый срок t будут иметь следующее выражение:

\F-(pi + £)S(a-f6d? fe)/, fe+P(o+S h, )Q. (III.И)

сети напр

Здесь CL-\-bdf -эмпирическая формула, используемая обычно для определения строительной стоимости водопроводных линий, отнесенной к единице длины (величины а и Ь, получаемые в результате обработки сметных данных, зависят от материала труб, глубины их укладки, характера грунтов и их водоноснорти); di-u и U-u - диаметр и длина линии; р\-нормативный процент ежегодных отчислений на амортизацию и ремонт со строительной стоимости сети и водоводов; E=\ft, где t - нормативный расчетный сро (срок окупаемости капиталовложений).

Таким образом, первый член выражения (III.11) представляет собой полную величину ежегодных отчислений со строительной стоимости сетей и водоводов.

Второй член - это основные эксплуатационные затраты, связанные с подачей воды (стоимость расходуемой энергии). Здесь Но - геометрическая высота подъема воды насосами в м (см. рис. III.24); S/ij-h - сумма потерь напора (в м) в водоводе и в любой магистрали сети, соединяющей ее начальную точку с конечной; Q - полный расчетный расход воды, подаваемой в систему, в л/с.

Величина

(p,-f £)/r-f365.24 gy 102 ti

где Pz-нормативный процент ежегодных отчислений со строительной стоимости насосной станции;

/-стоимость строительства станции, отнесенная на единицу установленной мощности;

г-коэффициент резерва насосного оборудования;

а-стоимость 1 квт-ч электроэнергии, потребляемой для подъема воды;

у- коэффициент неравномерности расходования энергии на подъем воды в течение расчетного периода; г\ - общий коэффициент полезного действия насосной станции. Все величины, входящие в выражение W, кроме di-k и hi-k, принимаются для расчета как заданные.

Следует отметить, что значения диаметров, которые могут быть фактически использованы, представляют собой дискретный ряд величин

Т.е. всего {т-\-п-\)+е = р+е уравнений.

Таким образом, для нахождения всех неизвестных р диаметров и р+е расходов недостает р уравнений. Эти уравнения могут быть получены исходя из удовлетворения условий экономичности, т. е. исходя из условий получения минимальной величины приведенных затрат по системе W. Они имеют вид

dW dW

0 ... 27 28 29 30 31 32 33 ... 159