І С Усенко - Розрахунок водопровідних мереж за допомогою програми «hidro» - страница 1

Страницы:
1 

Итак, например, вычислим, какова вероятность того, что концен­трация хлороформа будет превышать ПДК, в случае хлорирования воды с температурой 15,3 °С, жесткостью 5,9 мг-экв/дм3 и хлорпогло-щением 2,1 при дозе хлора 7,75 мг/дм3. Рассчитанная по формуле (1) с помощью таблицы вероятность составляет 0,9, что вполне согласуется с измеренной концентрацией, составляющей 70 мкг/дм3.

Таким образом, предлагаемый способ расчета позволяет учиты­вать не только зависимость между каждым фактором и концентрацией хлороформа, но и вероятность того, что значение какого-либо фактора попадет в данный интервал.

Для быстрой оценки вероятности превышения ПДК хлороформа в питьевой воде могут быть составлены таблицы с рассчитанными зна­чениями вероятности для каждого сочетания влияющих признаков.

1.ДержСАНПіН. Вода питна. Гігієнічні вимоги до якості води централізованого господарсько-питного водопостачання.

2.Алексеева Л.П., Ловцов Л.П., Хромченко Я.Л. Расчетная модель образования хлороформа в питьевой воде // Химия и технология воды. - 1987. - №4. Т.9. - С.302-304.

3.Westerhoff P. Applying DBP models to full-scale plants // JAWWA. - 20000. - №3, v.92. - Р.89-102.

4.Слипченко А.В., Кульский Л.А., Мацкевич Е.С. Современное состояние методов окисления примесей воды и перспективы хлорирования // Химия и технология воды. -1990.- №4. Т.12. - С.326-349.

5.Репко Е.Н. Исследование зависимости концентрации хлороформа, образующе­гося при хлорировании природной воды, от ряда факторов // Науковий вісник будівни­цтва. Вип.35. - Харків: ХДТУБА, 2006. - С.250-255.

Получено 14.03.2008

 

УДК 628.14

І.С.УСЕНКО, канд. техн. наук

Полтавський національний технічний університет ім. Юрія Кондратюка

РОЗРАХУНОК ВОДОПРОВІДНИХ МЕРЕЖ ЗА ДОПОМОГОЮ ПРОГРАМИ «HIDRO»

Наводиться методика гідравлічного розрахунку водопровідних мереж. Програма виконує обчислення для нових гідравлічних мереж та моделює роботу існуючих мереж. У ході роботи програма гідравлічного розрахунку автоматично обчислює необхідну витрату, швидкість, втрати напору, п'єзометрічні напори.

У процесі наладки складних трубопроводів, а також при управлінні існуючими гідравлічними системами моделювання гідрав­лічних мереж є важливим завданням. Через складність реальних об'єктів і поступового переходу від завдань технологічного проекту­вання до завдань ефективного управління гідравлічними мережами,постійно потрібне вдосконалення старих і розробка нових методів їх моделювання і розрахунку [1, 2].

Дослідження, які проводились раніше з обчислень гідравлічних водопровідних мереж, не охоплювали питань складу та конструкції систем водопостачання, ступеня опрацювання та глибини оптимізації прийнятих рішень. Трубопровідні системи - це складні динамічні сис­теми, характеристики яких під час роботи постійно змінюються за здалегідь невідомим законом [3, 6]. Тому виникає необхідність визна­чення п'єзометричних позначок внутрішньої та зовнішньої ув'язок ділянок та корегування витрат ділянок трубопровідних мереж.

Для зменшення числа повторних застосувань математичних операцій та забезпечення більшої точності обчислень запропоновано удосконалення способу послідовних наближень. Внутрішня гідрав­лічна ув'язка мережі виконується за методом В.Г.Лобачова - Х.Кроса з послідовним внесенням ув' язочних витрат у кільця, що прискорює і гарантує сходимість ітеративного процесу [4, 5, 7].

Мета статті - виявити особливості гідравлічних розрахунків у ди­пломному та курсовому проектуваннях. Зменшити кількість помилок та труднощі виконання гідравлічних розрахунків студентами.

Для підготовки системи до розрахунку повинні бути визначені вузлові водовідбори, намічені діаметри, довжина і матеріал труб для кожної ділянки, а також обраний базисний (основний) водоживильник. Якщо серед водоживильників є насосні станції, то в якості базисного треба призначити насосну станцію. У будь-якому випадку треба мати на увазі, що подача води з мережі в базисний водоживильник немож­лива.

Для побудови дерева кільцевої або змішаної мережі випливає, за­лишаючи всі її вузли, виключити з кожного кільця по одній ділянці таким чином, щоб перетворити мережу в розгалужену. Виключені ділянки будемо називати незалежними, а ділянки, що складають дере­во мережі - залежними. При побудові дерева мережі дві паралельно працюючі ділянки треба розглядати як кільце. Для зручності рекомендується на схемі мережі залежні ділянки позначати суціль­ними лініями, а незалежні - пунктирними.

Джерелу води (резервуару) базисного водоживильника прис­воюється перший номер. Всі інші вузли нумеруються числами нату­рального ряду таким чином, щоб при русі від резервуару базисного водоживильника по будь-якій гілці дерева номери вузлів зростали. Це правило витримується автоматично, якщо спочатку пронумерувати вузли, рухаючись від резервуару по найбільш довгій гільці дерева. Потім нумерують всі відгалуження, починаючи обов'язково від вузла,що вже одержав номер. Номер кожної залежної ділянки приймається рівним більшому номеру одного з вузлів, що обмежують ділянку. На схемі мережі номери залежних ділянок пишуться (бажано в прямокут­никах) обов'язково з правої сторони кожної ділянки при русі, йдучи від базисного водоживильника по будь-якій гілці дерева мережі (рисунок). Номери незалежних ділянок є продовженням номерів залежних ділянок без пропуску чисел натурального ряду. Незалежні ділянки ну­меруються в будь-якій послідовності, а номери пишуться з будь-якої сторони ділянки.

Комунікації кожної насосної станції рекомендується замінити еквівалентною ділянкою такого діаметра і довжини, щоб втрати напо­ру на ньому при розрахунковій витраті насосної станції були рівними втратам напору у всіх комунікаціях станції (зазвичай 2-3 м). Кільця мережі можна нумерувати в будь-якій послідовності. Рекомендується кільця мережі нумерувати римськими цифрами, проставляючи номера усередині кілець. При нумерації всіх елементів мережі бажано дотри­мувати визначеної системи тому, що це полегшує підготовку вихідних даних та читання результатів розрахунку. Якщо в процесі розрахунку планується розглянути різні варіанти розташування водонапірної баш­ти, резервуарів і інших споруд, то в схему мережі треба включати всі ділянки з' єднувальних трубопроводів, що відповідають всім варіантам розташування споруд. Ця вимога пояснюється тим, що в процесі роз­рахунку не можна змінювати геометрію мережі, разом з тим у мережі можуть бути непрацюючі ділянки (які не використовуються в розгля­нутому варіанті).

На рисунку елементи системи водопостачання пронумеровані відповідно до викладених правил і рекомендацій. Програмою передба­чене уведення вихідних даних в оперативну пам'ять комп' ютера через текстові файли. Вихідні дані записуються у відповідні файли за допо­могою текстового редактора, що мають бути на диску С:\ у папці HIDRO.

У першому файлі zagalni.txt записується по рядкам, починаючи з першого: кількість вузлів; кількість ділянок, а точніше максимальний номер ділянки; кількість кілець; кількість ділянок кільцевої мережі, що лежать на її зовнішньому контурі; кількість водоживильників, у число яких включається базисний водоживильник, насосні станції, водона­пірні башти і ті резервуари, надходження води в які планується знахо­дити методами зовнішнього ув'язування; позначка базисного вузла, тобто розрахункова позначка води в резервуарі базисного водожи-вильника. Цю позначку можна буде змінювати при виконанні розра­хунку; коефіцієнт місцевих втрат напору; точність ув' язки.


Опис мережі являє собою перелік ділянок, що входять у кожне кільце. Інформація вводиться до файлу zvazki.txt. Номери ділянок, які проставлені всередині кільця, записувати зі знаком "+", а номери ділянок, що проставлені із зовнішньої сторони кільця зі знаком Послідовність запису номерів ділянок, що входять у кожне кільце, значення не має. Однак, при запису рекомендується дотримувати якої-небудь системи, наприклад, записувати номери, обходячи кожне кільце за годинниковою стрілкою. Вочевидь, номер кожної ділянки, що лежить на границі двох кілець, у масив опису мережі буде запи­саний двічі: зі знаком "+" і зі знаком "-". Кількість ділянок, записаних по одному разу, повинна дорівнювати зовнішньому контуру.

Необхідно пам'ятати, що для прийнятої нумерації елементів сис­теми водопостачання ділянка за номером 1 відсутня. Для залежних ділянок мережі в кожен рядок файла dilanki.txt відповідно до їх номера записується (див. рисунок): 1) номер ділянки; 2) вектор, тобто номер вузла, з якого виходить дана залежна ділянка, іншими словами, - мен­ший номер вузла, що обмежує ділянку; 3) довжина ділянки, м; 4) роз­рахунковий діаметр трубопроводу, мм; 5) код матеріалу трубопроводу; 6) нефіксований водовідбір з вузла (відбір на господарсько-питні по­треби) відповідному визначеному режиму водоспоживання, л/с. Рекомендується нефіксовані водовідбори записувати для години мак­симального водоспоживання; 7) фіксований водовідбір з вузла, л/с. До фіксованих водовідборам може бути віднесена і витрата водожи-вильника, зрозуміло, за винятком базисного. Однак, у цьому випадку водоживильник не буде приймати участь у зовнішньому ув'язуванні; 8) умовна або абсолютна позначка землі у вузлі (для небазисних на­сосних станцій - розрахункова позначка води в резервуарах; для вузлів, у яких розташовані водонапірні башти або резервуари, що одержують воду з мережі, - позначка землі у місці їх розташування), м; 9) нормативний вільний напір відносно землі, що залежить від поверховості забудови або визначається іншими вимогами, м.

Для незалежних ділянок мережі записується тільки номер, дов­жина, розрахунковий діаметр і код матеріалу.

У кожен рядок файла jivlenna.txt записуються наступні дані по водоживильникам: - номер водоживильника. Базисний водоживильник завжди повинний мати номер 1. Інші водоживильники нумеруються в довільному порядку; тип водоживильника: насосна станція - НС; водонапірна башта - ВБ; резервуар РР; вузол розташування водожи-вильника. Вузол розташування водоживильника є вузол, з якого забирається або в який надходить вода, тобто резервуар або бак водонапірної башти. Базисний водоживильник завжди розташовуєтьсяв першому вузлі; стан водоживильника.

Таким чином, запропоновано програму гідравлічного розрахунку водопровідних мереж, яка має переваги щодо швидкості розрахунку, а також за часом, необхідним для розрахунку. Розроблена програма дозволяє реалізувати ув' язку кілець водопровідної мережі за допомо­гою комп' ютера.

1.Абрамов Н.Н.Теория и методика расчета систем подачи и распределения воды. -М.: Стройиздат,1972. - 287 с.

2.http://softsearch.ru.

3.Тужилкин А.М. Примеры гидравлических расчетов. - М.: Стройиздат, 2008. -

97 с.

4.Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопро­водных труб. - М.: Стройиздат, 1984. - 116 с.

5.www. rosvkdv.ru.

6.Прозоров И.В. Гидравлика, водоснабжение и канализация. - М.: Стройиздат, 2008. - 184 с.

7.Иванов Е.Н. Расчет и проектирование систем водоснабжения. - М.: Стройиздат,

2007. - 240 с.

Отримано 17.03.2008

 

УДК 576.8.620

Б.К.ЗЕЛЕНСКИЙ, канд. техн. наук

Харьковская национальная академия городского хозяйства

ДИВЕРСИФИКАЦИЯ КОММУНАЛЬНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ

Рассматриваются проблемы диверсификационных процессов в системе водоотве-дения города.

Реформирование жилищно-коммунального хозяйства, база кото­рого создавалась в условиях Советской Украины и в нынешнее время рыночных реформ недостаточно используется из-за существенного снижения промышленного производства, требует более внимательного изучения.

Особенно необходимо обратить внимание на источники комму­нальных услуг и оптимизацию схем их эффективного использования.

В частности ныне в Харьковской области возникают вопросы об источниках и схемах водоснабжения (Кочеток, Краснопавловка, арте­зианские источники), распределительной сети и источниках тепло­снабжения с рассмотрением эффективности использования сущест­вующих тепловых станций, котельных теплопунктов.

Как повысить эффективность водоотведения, если существующие мощности очистных станций используются практически наполовину, как повысить эффективность газоснабжения города и т.п.

Страницы:
1 


Похожие статьи

І С Усенко - Порядок виконання гідравлічного розрахунку водопровідної мережі

І С Усенко - Розрахунок водопровідних мереж за допомогою програми «hidro»