Hidrológiai Közlöny 1973 (53. évfolyam)

2. szám - Dr. Schneider Szilárd: Körvezetékes vízellátó hálózatok optimalizálása

68 Hidrológiai Közlöny 1973. 2. sz. Dr. Schneider Sz.: Körvezetékes vízellátó hálózatok Az optimális átmérőrendszert, a fővezeték gazdaságos átmérőjének meghatározásához hasonlóan, az összehasonlító költség minimum helyeként határozhatjuk meg. A legkisebb összehasonlító költséghez tartozó átmérőrendszer az optimális. ,,Gazdaságos" sebesség körvezetékes hálózaton nem definiálható! A gazdaságossági számításban szereplő átmérőkombinációk száma a vizsgált szakaszok számával hatványozottan növekszik. A vizsgálatba vont kombinációk száma a numerikus analízis gradiens módszerével csökkenthető. Ha nagyobb számú szakasz optimális átmérőjét és a hozzá illeszkedő magastározó-szintet kell keresnünk, első lépésként az átmérő méreteket folytonos változóként kezelve meghatározzuk az elméleti, tehát nem szabványos csőméretekhez tartozó optimum helyét. Vizsgálatunkat ennek az elméleti optimumnak, minimumnak környezetében folytatjuk, szabványos, diszkrét értékekre korlátozott átmérő méretekkel. Az összehasonlító költség függvényt az egyes vizsgált csőszakaszok szerint parciálisan deriváljuk. A derivált az összehasonlító költségnek az egységnyi átmérő változásra vonatkoztatott változása p = 1 . . . s az optimális átmérőrendszert, a költségminimum helyét, lépcsőzetesen érjük el. Számpéldánkban mindkét módszert ismertetjük. Számpélda A számpéldát kifejezetten az optimalizálás ismertetéséhez szerkesztettük. Ezért a példát két csőszakasz vizsgálatára korlátoztuk. A vizsgálattal kiadódik a víztorony optimális fenékszintje is. A számítási hálózaton, a 3. ábrán a tervezett víztorony a 19. csomópontnál található. A vizsgált 2—19. jelzésű szakasz két ágból, a 2—3 és 3—19 ágból tevődik össze, e két ág átmérője azonos. A másik szakasz csak egy, a 8— 19. ágból áll. A számítási hálózaton feltüntettük az egyes csomópontok abszolút nyomásmagasság-igényét és a csúcsfogyasztás eloszlását az egyes csomópontokra. A feltételezett évi vízszállítás 8 000 000 m

3/a, a csúcsfogyasztás 600 l/s. A víztorony tározóképessége 2000 m

3. A szivattyútelep a csúcsfogyasztást három, egyenként 200 l/s szivattyúegységgel látja el. A gazdasági O paraméter 0,24 millió Ft/m. A csőszakasz feltételezett beruházási költsége: NÁ [mm] 250 300 350 400 Egység költség [millió Ft/km] 1,20 1,50 1,80 2,10 9ÍÍ(D) AK{Ü) 9 D

v AD v [millió Ft/m] A szemléltetés érdekében a nem használatos NÁ 350 méretet is szerepeltetjük. Nagymértékben leegyszerűsített példánkban csak két üzemállapotot vizsgálunk (2. ábra). Ha ez a derivált negatív, az illető p-dik szakasz átmérőjét növeljük, ha a derivált -pozitív csökkentjük az átmérőt. Ha pedig a derivált abszolút értéke kisebb egy előírt kis állandónál, az illető szakasz átmérőjén nem változtatunk. Ezzel a módszerrel Üzemállapot sorszáma Fogyasztás: P/sl Szivattyútelep vízszállítása: [l/s] 1. 2. 600 400 600 600 Csomöpont ® © © ® © © ® © ® Csúcsfogyasztás 0 100 110 80 50 60 m 130 0 [l/s] Ag 0 Hossz 500 3000 C0-© 500 2200 ©-© 2000 300 1000 3) 300 1700 900 300 800 300 900 1) 300 1100 300 850 300 1500 2100 nyomásigéni] [mOrsz] Erdesség: k=0Amm ^2-3 /7s Meglévő ^ szivattyútelep líg\ Tervezett víztorony ábra. Számítási hálózat i Puc. 3. Pacnemnan cemb Abb. 3. Berechnungsnetz