Напорного трубопровода

Определение экономического диаметра

Выбор экономически наивыгоднейшего диаметра осуществляется путем сопоставления нескольких вариантов по минимуму приведенных затрат, которые включают в себя капитальные вложения и эксплуатационные издержки, т. е. ПЗ = Е _н К + С,

где Е _н – нормативный коэффициент, принимаемый в мелиорации

0,1…0,15;

К – стоимость укладки 1 м напорного трубопровода из выбранного

материала (приложение 11);

С – суммарные эксплуатационные издержки. Их находят по формуле

С = а ' Э + bК, (7.7)

где а ' – стоимость 1 кВт ч электроэнергии (дано в задании);

b – процент отчислений на капитальный ремонт и восстановление.

Для стальных труб b = 4,75 %; для железобетонных b = 3,75 %; для асбестоцементных b = 7,5 %.

В формуле (7.7) Э – количество электроэнергии на преодоление потерь напора в трубопроводе

,

где h _т – потери напора в метрах на 1 м трубопровода, могут быть определены по формулам (7.4); (7.5) и (7.6) при L _тр =1 м;

Т – количество суток работы данного трубопровода в году, определяется по графику подачи;

t – число часов работы в сутки (дано в задании); h_н.у – коэффициент полезного действия насосной установки

h_н.у = h _н × h_дв × h _с. (7.8)

Здесь h_н – к. п. д. насоса, снимаемый с характеристики при расчетном расходе;

h_дв – к. п. д. двигателя по паспорту;

h _с – к. п. д. сети, учитывающий потери на участке от щита до двигателя, принимается 0,98...1.

Расчет экономического диаметра удобно проводить в таблице (табл. 7.1).

Для заполнения таблицы задаются пятью – семью стандартными диаметрами трубопровода, которые больше и меньше принятого ранее при определении его по формуле (7.2) и последовательно заполняют все графы таблицы. Экономическому диаметру будет соответствовать минимальная цифра в последней графе таблицы, т.е. минимум приведенных затрат.

Т а б л и ц а 7.1. Расчет экономического диаметра

Диаметр трубопровода Дтр, м	Стоимость 1 м, трубопровода (К), руб.	Скорость V, м/с	Потери напора в трубопроводе hт, м	Потери электроэнергии Э, кВт	Стоимость потерянной энергии а^1 Э, руб.	Отчисления на ремонт и восстановление bk, руб	Суммарные эксплуатационные издержки С=а^1Э+bk,руб.	Приведенные затраты ПЗ=ЕК+С

Расчет экономически наивыгоднейшего диаметра и материала трубопровода студенты могут провести на персональном компьютере по программе REND. Для этого необходимо подготовить следующие исходные данные:

Р – расчетное давление, ати; определенное по формуле (7.3);

d – диаметр трубопровода, м, определенный по формуле (7.2);

q – расчетный расход (формула (7.1);

t и t ₁– соответственно количество суток и часов в сутки работы насосной станции (по заданию);

h – К П Д насосной установки (формула (7.8);

а – стоимость 1 кВт × ч электроэнергии, руб. (по заданию).

Работа на компьютере проводится самостоятельно в соответствии с рекомендациями методических указаний, имеющихся в компьютерном классе. В результате расчета на экране получают табличку, в которой указаны диаметры и приведенные затраты для следующих материалов: ПЗСТ – сталь; ПЗАСБ – асбоцемент; ПЗЖБС – сборный железобетон; ПЗЖБМ – монолитный железобетон; ПЗЖБЦ – сборные железобетонные трубы со стальным цилиндром.

Делается анализ таблицы и выбирается минимальное ПЗ. В этом случае студенты в табл. 7.1 заполняют одну строчку для материала и одного диаметра, определенного по формуле (7.2).

Дата добавления: 2015-07-02