ПОШУК ТОЧОК ПРИЄДНАННЯ ДОДАТКОВИХ ДЖЕРЕЛ ЖИВЛЕННЯ СИСТЕМ ВОДОПОСТАЧАННЯ

Анотація

Постановка проблеми. Реконструкція систем водопостачання для забезпечення зростаючих потреб споживачів у воді − це складне, тривале та дороге завдання. Варіанти реконструкцій включають розширення існуючих водозабірних споруд або будівництво нових у будь-яких точках існуючої водопровідної мережі. Різноманіття варіантів супроводжується не тільки змінами витрат води на ділянках мережі, а й змінами в розподіленні потоків. Уведення додаткових джерел у склад існуючих систем водопостачання потребує детального вивчення факторів, які впливають на технічні характеристики систем та відповідають за економічну складову проекту. Методика. Проаналізовано вплив визначальних факторів на сумарні втрати напору розподільчої мережі під час реконструкції системи водопостачання. Запропоновано алгоритм пошуку оптимальних точок мережі для приєднання додаткового джерела живлення, який включає визначення оптимального потокорозподілення та відповідних технічних змін для кожного з обраних варіантів; сумарної потужності насосних станцій та напорів; аналіз комплектації системи водопостачання за обраними варіантами; економічний аналіз капіталовкладень у будівництво для влаштування схеми системи водопостачання за певним варіантом та експлуатаційних витрат під час виконання робіт. Результати. Вибір оптимальних точок приєднання додаткових джерел живлення залежить від величини витрат води на ділянках мережі та потокорозподілення. Доведено, що вузли кінцевих ділянок мережі найбільше відповідають умовам пошуку оптимальних точок та можуть живитися з різних напрямків залежно від величини додаткової витрати. За додаткової витрати води, не більшої за дві вузлові, сумарні втрати напору на ділянках мережі мінімальні. У разі надходження до кінцевого вузла додаткової витрати, більшої, ніж дві вузлові, спостерігається збільшення втрат напору, які можуть мати критичні значення залежно від збільшення витрати. Введення до мережі додаткових витрат води, які перевищують дві вузлові, вимагає використовувати як точки приєднання проміжні вузли мережі, розташовані на ділянках із більшою пропускною спроможністю. Наукова новизна. Проведено аналіз факторів, що впливають на вибір точок приєднання додаткових джерел живлення мережі водопостачання у разі її розширення. Аналіз точок проводився в обмежених діапазонах величини витрат води додаткового живлення − менших та рівних вузловим, удвічі та втричі більших за вузлову. Визначено шляхи пошуку оптимального варіанта вибору вузла мережі як точки приєднання додаткового живлення. Практична значимість. Використання результатів аналізу дозволить найбільш ефективно вести пошук оптимального варіанта реконструкції систем водопостачання, враховувати вплив визначальних факторів на характеристики мереж у разі змін витрат води та потокорозподілення.