Hidrológiai Közlöny 1962 (42. évfolyam)

5. szám - Veres Károly: Módszer a gazdaságos csővezetékátmérő meghatározására

Veres K.: A gazdaságos csővezeték átmérő Hidrológiai Közlöny 1962. 5. sz. 427 vízmennyiség esetén a gazdaságos vízsebesség értéke mélyen a 0,6 m/sec alá szállhat, lemehet 0.4.m/sec-ig is. Viszont alacsony áramcgységár és nagy vízmennyiség esetén elérheti az 1,4 m/sec-ot is. Természetesen a vízsebesség megválasztásánál a gazdasági okokon kívül még műszaki meggondolások is számbajönnek. Pl. figyelembe kell venni, hogy kis vízsebességeknél fokozódik az elnyelt levegő kiválásának veszélye és csökken a kivált légbuborékok továbbsodrásának lehetősége, növekedhet a csővezeték korrodálásának veszélye stb. Minthogy jelen tanulmányom csak a gazdaságosság kérdésével foglalkozott, ezért a számításoknál a műszaki meggondolásokra nem voltam tekintettel. Megemlitem azonban, hogy a vízsebességek megválasztásakor a gazdaságossági szempontokat csak huzamos ideig tartó állandó üzemre nézve szabad érvényesnek tekinteni. Például kisebb települések csőhálózatának méretezésénél — ahol a tűzoltási vízigény lényegesen nagyobb lehet az átlagos normális vízszükségletnél — helytelen és gazdaságtalan lenne a három-négy év alatt esetleg csak egyszer előforduló tűzesetre tervezni, melynek időtartama legfeljebb egy-két óra, hanem az évi több ezer üzemóráig tartó normál fogyasztást kell a gazdaságos csőátmérő megállapításának alapjául venni. IRODALOM 1. Dahlhaus, C. : Wasserversorgung B. G. Teubner Verlagsgesellschaft, Leipzig. 1953. 2. Busch, K. F. : Wasserversorgung in Stadt und Landwirtschaft B. G. Teubner Verlagsgesellschaft, Leipzig. 1956. 3. Schimrigk, F. : Wasserwirtschaft für Siedlungsplaner VEB Verlag Technik. Berlin. 1953. 4. Arnold, G. : Stádtischer Tiefbau Fachbuchverlag Gmbh. Leipzig. 1951. 5. Magyar Statisztikai Zsebkönyv. 1956. Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó. Budapest. 8. Központi Statisztikai Hivatal : 1960. évi népszámlálás. I. előzetes adatok. Statisztikai Kiadó Vállalat. Budapest. 1960. 7. Hidvéghy, l/olló, Lukács, Molnár, Varga, Vedres: Vízellátás. Építésügyi Kiadó. Budapest. 1954. METOfl flJIfl OnPEÍlEJlEHHÍl 3KOHOMMMECKOrO ^HAMETPA TPYBOllPOBOflA K. Bepeui flpn pacMOTe Tpyö0np0B0fl0B n0MiiM0 Tt'XHiiMecKHX yCJlOBHÍÍ Hy>KH0 yflOBJieTBOpiITb II 3K0H0MHieCKHM Tpe60B3HIIHM. 143 HIIX CaMblM B3>KHbIM ílBJlíieTOl TO, MTOÖbl KaniiTaji0Bji0>KeHiie, HeoSxofliiMoe AJIÍI C03flaHiiíi H SKcnjiyaTannM oöopyAeBaHiiH, 6WJIO MiiHHMajibHoe. C yBejnmeHneM AiiaiweTpa TpyöonpoBoaa KaniiTaJI0BÜ0>KeHiie yBejnimiBaeToi, HO B TO >Ke BpeMji siccnjioaTaunoHHbie pacxoflbi yMeHbinaioTCH. 3aaaMa : HaHTTii AnaMeTp Tpyöbi (D), y KOTopoií KamiTajioBjioweHiie — T. e. MacTb 3Toro KannTajioBjioweHiiH, npiixo/unnaíicH Ha 1 rofl (K) — h roflOBbie sKcnjioaTanuoHHbie pacxo^bi (£) ÖblJIH MHHHMaJIbHblMH. OcHOBHan (})opMyjia peuiemiH : d K d E ~dD + dD - U 3HaMHT Hy»<Ho B3>iTb flinJujiepeHniiajibi OT oTflenbHWX (J)aKT0p0B 33TpaT no fliiaMeTpy Tpyöbi, cyMivuipoBaTb nx II npnpaBHHTb nx K nyjibio, 3aTe.\i 113 STOI O cpaBneHim onpeaejiiiTb «naMeTp Tpyöbi. OopMyjiy KaniiTa;iOBJio>KeHiiH ny>KHO cocTaBiiTb TaK, MTOÖbl He3aBHCHMbIM nepi'MeHHblM ÖblJI AHaMeTp Tpyöbi. B tfiopMyjie roaoBbix SKcnjioaTamiouHbix pacxo/IOB HaxoauTCíi n Bpe.Mfl paöoTbi Hacoca. ílpii ycTaHOBjieHim cpe/iHeroflOBoro BpeMCHii paöoTbi Hacoca IICXOAIIM H3 npeAnojio>KeHiiH, MTO B noc;ieAHHii roa cpoi<a cjiy>K6bi TpyéonpüBOfla Bpeiufl paőOTbi nacoca öbuio 24 Maca B AeHb Mai<ciiMajibHoro noTpeÖJieHiiH 3a roA. B (Jiop.Myjic 3K0H0MiiMH0r0 ffiiaiueTpa Tpyőw wueeTCH /iBa He3aBiiciiMbix nepcMemibix : pacxoa 3a 1 cei<yH«y, CTOIlMOCTb eflHHHUbl 3JieKTpHMeCK0H SHeprHH. K03C|)HmieHT MHo>KHTejib II noi<a3aTejib cTenemi B (jiopMyjie HMeiOT nOCTOÍlHHyiO BCJlIIMIIHy, KOTOpan 3aBIlCIlT OT MaTCpnajia TpyöonpoBOfla. ílpiiMeneHiie STIIX (JiopMyji oSjierMaeTcn npocTbi.MH HOMorpaMMaMii. B HeKOTOpbix CÍIYMANX HY»(H0 0Ti<A3ATBCH OT npnMeHeHiiH Hanöojiee SKOHOMUMHOTO flitaMCTpa TpyöonpoBOfla, n0T0My MTO B paöoTe MoryT HacTynaTb MaTepnaeJibHbie ymepöbi, i<0T0pbie npeBocxoflHT SKOHO.MIIIO, «OCTHraewyio c SKOHOMHMCCKIIM anaMCTpoM no cpaBHewiio c npiiMeHemieM TpyöonpoBoaa Heci<0JibK0 őojibinero A»aMeTpa. Method for Determining the Economical Pipe Diameter fíy K. Veres Besides meeting technical requirements the pipe design should compíy with economical considerations as well. The minimum investment necessary for the realization and operation of the installation is the most important of these. The investment cost and the operating cost vary directly, respectively inversely, with the pipe diameter. The probl^m is to find the pipe diameter D, at which the investment, respectively the annual fixed charges thereon K, and the annual operating cost E combined yield a minimum. The basic equation governing the solution is : In other words the first derivatives according to the pipe diameter should be förmed for each cost factor, these should be summarized and the sum should be equaíed to zero. The pipo diameter should be calculated from this equation, and the result will represent the economical pipe diameter. The equation of the investment cost k should bo formulated with the pipe diameter as independent variable [Eq.(4a)]. The length of the pumping period is incorporated in the equation of the annual operating cost [Eq.(7)]. The length of the annual pumping period is determined from tho condition that the pumping period in the last year of the useful life of the pipeline, on the day of peak demand within the year should be 24 hours. In the formula of the economical pipe diameter Eqs. (14a—c) to independent variables are involved : the flow to be conveyed per second (Q) and the unit cost of current (g). The multiplicator, as well as the exponents figuring in the equation are constants, depending on the material of the pipeline. The use of the formuláé is facilitated by simple nomograms (Figs. 2 and 3). Under certain conditions a diameter other than calculated as economical must be used, since the financial damage occurring during operation may exceed the saving resulting from the economical diameter over the use of a commercial pipe which may be different by one, or two steps.