文章摘要:
Focus On Data Analasis
Of the Cost Of Operation in ComparingWater Pipe
Technical EconomyHuHeng-tai(Dongtai
General Water Supply Company,Jiangsu 224200,China)
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不同管材的水力计算应采用相应的公式,计算出的结果才与实际水力情况相吻合。 ①、塑性管材因内壁光滑,管内壁的绝对粗糙层凸出高度完全浸没于层流边层中,粗糙面对水流阻力很小,类似于流体在完全光滑的管路中流动,被认为是水力光滑管。因此,其水力坡降只与液体性质、温度、流速、管径有关,而与表面粗糙度无关。故采用达西—魏斯巴赫(Darrcy—Weisbach)公式及雷诺(Reynolds)公式计算水力坡降。 达西—魏斯巴赫公式;
i=λd-1v2/2g 式中:i—水力坡降; λ—摩阻系数; d—管子的计算内径(m); V—平均水流速度(皿/s); g—重力加速度,为9.81(m/s2)。 应用公式(1)时,应先确定系数入值,对于各种材质的塑性管(硬聚氯乙烯管、聚丙烯管、聚乙烯管等)摩阻系数定为: 雷诺公式:λ=0.25/Re0.226
(2) 式中:Re—雷诺数; Re=vd/Y
(3) 其中:Y—液体的运动粘滞系数(n2/s), 当Y=1.3×10-6/s(水温为10℃时),将公式(2)和(3)中求得中求得的λ值代入公式(1)中,进行整理后得到: i=0.000915×Q1.774/d4.774
(4) 式中:Q—计算流量(m3/s)
、 d—管子的计算内径(m) ②、钢筋混凝土管、铸铁管、钢管(水泥砂将衬里)等因表面粗糙度较大一般均超出层流边层液面对流体形成阻力作用,因此采用曼宁(Mannins)公式和谢才(Chezy)公式计算水力坡降。 谢才公式:v=C√RJ (5) 曼宁公式:C=1/n×R1/6
(6) 其中:v—平均水流速度(m/s); C一谢才系数; R—水力半径(m); J—水力坡降; n—粗糙系数。 将公式(6)代入公式(5)及R--1/4Xd(其中d---管子计算内径(m)) v=1/n×R1/6√RJ 整理得到:J=44/3×n2×v2/d4/3=10.29(nQ/D8/3)2
(7) 钢筋混凝土管,满流时n=0.013。 (4)式中i与(7)式中J同义,均为水力坡降。 本文仅取塑性管与钢筋混凝土管(以下简称钢砼管)为例作量化分析。
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设管道流量一定(取Q=100000n3/d)、选用相同管径(DNl000)时,常年运行费用的分析
2.1 水头损失 Q=100000 m3/d=1.157
m3/s 塑料管水利坡降:i=0.000915×Q1.774/d4.774
=0.000915×1.1571.774/d4.774
=1.19‰ 钢砼管水利坡降:i=10.29(nQ/d8/3)2
=10.29(0.013×1.157/18/3)2
=2.33‰ 两种管道的水头损失差值: △hf=hf砼-hf墨 =1000.L(J-I)(mH2O) 式中:L—计算管段长度(km) 若取L=3.5(km), 则△hf=3.5×1000×(2.33‰-1.19‰) =3.99(mH2O) 即,在此3.5km长的DNl000管段上当流量为10000m3/d时,两种管材的沿程水头损失差值为3.99mH2O柱 2.2常年运行费用(能耗)差额 管网常年运行费用是通过泵站电能消耗来维持的,因此两种管材的常年运行费用的差额即泵站电能消耗的差额。 △E=0.994QC△hf/(ηK) 其中:△E—两种管材常年运行费用的差额(万元); Q—计算平均流量(m3/d); C—电价(元/KWh); △hf—水头损失差值(mH2O); η—电机水泵联合工作效率; K—供水时变化系数。
按东台地区及东台市南苑水厂实际运行情况 上一页 [1] [2] [3] [4] [5] [6] 下一页
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