1.9 Сурет. Қарсы мұнаралы жүйенің пьезометриялық графигі
Графиктегі нүктелердің геодезиялық биіктіктері белгілі болса, онда мұнараның биіктігін Нм және сорғыштардың арын шамасын Нс анықтауға болады.
Нм = Hk+hм-a – ( Zм-Zа ), ( 1.5 )
Hc = Hм + ( hқ-a – hc-hм-a ) + (Zм-Zc). ( 1.6 )
Сорғыштардың арыны мұнараның багі суға толы болған жағдайда, оның биіктігіне (Но) дейін көтеріледі.
Қарсы мұнаралы жүйені есептегенде, оның өзіне тән ерекшеліктерін міндетті түрде қарастырған жөн. Жоғарыда айтылғандай, сорғыштар беретін су мөлшері қала тұтынатын судан әлдеқайда көп болатын мезеттер су жүйелерінің жұмысында кездесіп тұрады. Мұнара құбыр торапының алдында орналасқанда, сорғыштағы артық сулар су құбырына жетпестен, тікелей мұнараның багіне келеді (1.5 - сурет). Ал мұнара құбыр торбының соңғы нүктелерінде орналасқан жағдайда, артық су мұнараға жеткенше, бүкіл қала құбырын аралап өтуі керек. Су жүйесінің бұл жұмыс мезгілі барынша көп «өтпелі» шығын уақыты деп аталады да, ол уақыт гидравликалық есептеулерде міндетті түрде қосымша қаралуы тиіс.
Өткізілетін шығынның барынша көп болатын уақыты 1.4 - суретте көрсетілген график арқылы табылады. Мәселен, бұл суретте 23-24 сағ.аралығы.
Қала құбыр торапының жұмысында барынша көп болатын өтпелі шығын «а-а» сызығы аймағындағы диаметрі кішкентай құбырлардан өткенде арын жоғалуы көбейе түседі де, бұл сорғыштардың арындату шамасын жоғарылатып жіберуі мүмкін, яғни Нс>Hc ( 1.9 - суретті қараңыз ). Сондықтан осы мезгіл сорғыштар үшін сынаушы, анықтаушы болуы ықтимал. Суретте пьезометриялық арын мұнараға қарай төмендеген в1-м сызығымен бейнеленген.
Егерде мұнара құбыр торапының орта нүктелерінің бірінде орналасса, онда әрбір аймақтың су тұтыну сипатына қарай ол жоғарыда қарастырылғандай алдында немесе соңында тұрған мұнара жүйелері тәрізді жұмыс істеуі мүмкін,
Жоғарыда қарастырылған жүйелердің жұмыс режимі, негізінен, онда мұнараның болатынына және оның орналасу орнына тәуелді екенін аңғардық.
Судың шығындалу кестесі біркелкі немесе сәл біркелкілеу болған жағдайда, жүйе мұнарасыз болу мүмкіндігін жоғарыда айтқан болатынбыз.
1.2.6 Жүйенің есепті жұмыс мезгілдерін белгілеу
Сумен жабдықтау жүйесінің есепті жұмыс мезгілі деп оның ғимараттарының мекенжайды ең жоғары шығын және арынмен қамтамасыз ете алу қабілеттілігін түсінеміз.
Жұмыс мерзімінде немесе этаптарында, әдетте жүйенің жеке элементтері онша өзгермей тек олардың жұмыс жағдайы ғана өзгеруі мүмкін.
Жүйелердің жұмысында қайсыбір мерзім есепті жыл деп алынады да, сол жыл үшін шығындар көлемі анықталынады. Жүйенің барлық ғимараттары сағаттық ең жоғары шығынға есептелінуі тиіс. Қарсы мұнаралы жүйе, сонымен қатар, ең жоғары өткізілетін шығынға да тексерілуі керек.
Жүйелердің барлығы өрт және апат мезгілдеріне де тексерілген болуы тиіс.
Сорғыштардың жұмыс кестесін реттеу мақсатында және олардың электр қуатын белгілеу үшін жүйелердің төменгі сағаттық жұмыс уақытын да білген жөн.
Құбырлардың диаметрлерін анықтау
Су құбыры торапының жеке учаскелерінің диаметрлері сол учаскелерден өтетін есепті шығындарға лайықтап алынуы керек. Дөңгелек құбырларының диаметрін гидравликадан белгілі мына формула арқылы анықтауға болады:
немесе
,
(1.17)
Мұндағы Q – есепті шығын, л/с; V – ағу жылдамдығы, м/с.
Су құбыры торапының учаскелеріндегі құбырлар диаметрін анықтаған кезде, әдетте шығын көлемі белгілі болып, ал судың жылдамдығы үнемділік жағын ойластыра отырып алынады.
(1.17) формуласындағы судың жылдамдығы артқан сайын құбырдың диаметрі кемиді де, ал керісінше жылдамдық кеміген құбырдың диаметрі үлкейе түсетінін байқаймыз. Демек, су құбыры торапының құрылыс және пайдалану судың ағу жылдамдығына тәуелді.
Құрылыс құнын (Сқұр) және пайдалану кезіндегі бір жылдық шығынды (Спай) біліп отырған жағдайда бір Т уақыт аралығындағы (есепті мерзім) жалпы шығынды анықтауға болады:
(1.18)
Мұндағы Т – құнын өтеу мерзімі.
1.14 - сурет. Диаметр мен жылдамдықтың қаржыға әсері
Енді осыны график бойынша көрсететін болсақ (1.14 - а сурет), онда судың жылдамдығын кеміген кезде құрылыс құны көбейіп (бірінші сызық), пайдалану шығындары керісінше азаяды (екінші сызық). Ондай құбылы сты диаметр арқылы да көрсетуге болады (1.14 -б сурет).
Ең тиімді және үнемді жылдамдық пен құрылыс және пайдалану құндары графигінің ең төменгі нүктесіне (суретте «а» нүктесі) сәйкес келеді.
Жобалау институттарының практикасында және сумен жабдықтау жүйелеріне арналған жұмысытарда орташа тиімді жылдамдықты 0,7...1,5 м/с аралығында алуды ұсынған.
Ең экономикалық тиімді диаметрді проф
Су құбырының құрылымына қойылатын талаптар
Су құбыры тораптарының жұмысы әрдайым өзгеріп тұратын шығындарға тәуелді болатындықтан, олардың болашақта жұмыс істеу қабілетін алдын ала болжау қиын. Дегенмен құбырлардың материалдарын және оларды құрастыратын қосалқы бөлшектердің конструкциясына қойылатын талаптарды алдын ала білсек, құбырлардың жұмысқа деген бейімділігін анықтауға болады. Су құбырларының құрылымы мынандай талаптарға сай келуі тиіс:
в) сыртқы және ішкі күштерге шыдамды;
б) қабырғаларынан су өткізбейтін;
в) ішкі беті тегіс;
г) ұзақ жылдар жұмысқа төзімді.
Сонымен бірге құбырлар басқа бөлшекті құрылыс элементтері сияқты құрылысты тез, оңай және ықшамды түзуге мүмкіншілік бере алуы керек. Сонымен қатар құбырлардың мекенжайда үздіксіз сумен қамтамасыз етуі ләзім.