Определение наивыгоднейшего диаметра трубопровода

В системах водоснабжения водопроводная сеть представляет собой трубы, соединенные между собой в кольцевую или тупиковую сети. Стоимость этих труб составляет более половины стоимости всей системы водоснабжения и поэтому важной задачей является определение экономически наивыгоднейшего диаметра труб. Если для расчетного расхода жидкости (газа) Q установить трубопровод с большим диаметром, то расходы на Рис. 11.14

строительство трубопровода будут велики, а при предусмотренном количестве лет его работы, учитывая стоимость ремонта и содержания, получатся большие годовые расходы на амортизацию и ремонт. Таким образом, суммарные затраты на строительство, ремонт и содержание будут увеличиваться с увеличением диаметра (рис. 11.14); на графике по горизонтальной оси откладывается диаметр, а по вертикальной оси – экономические затраты.

При увеличении диаметра потери уменьшаются, мощность насосов также требуется меньшая, а следовательно, расход электроэнергии уменьшается. Таким образом, эксплуатационные расходы Э₂ при увеличении диаметра будут уменьшаться. По мере уменьшения диаметра трубопровода (сопротивление потоку возрастает) расходы Э₁ будут уменьшаться, а эксплуатационные расходы Э₂ – увеличатся.

Суммируя Э₁ и Э₂, получим полные годовые расходы на трубопровод Э, которые имеют минимум, соответствующий оптимальному (наивыгоднейшему) диаметру трубопровода

Э = Э₁ + Э₂.

Величину оптимального диаметра можно найти также расчетным способом.