МЕТОДИКА ВИЗНАЧЕННЯ ОПТИМАЛЬНОЇ ШВИДКОСТІ РУХУ ВОДИ В МІСЬКИХ ВОДОПРОВІДНИХ МЕРЕЖАХ
DOI:
https://doi.org/10.32347/2524-0021.2025.51.42-46Ключові слова:
водопровідна мережа, швидкість руху води, втрати напору, енергоефективність, гідравлічний розрахунок, оптимальний діаметр, поліетиленові труби, надійність водопостачанняАнотація
У статті розглянуто проблему ефективного транспортування та розподілення води в зовнішніх водопровідних мережах міст та населених пунктів з урахуванням змінних умов експлуатації, енергоефективності та надійності. Зазначено, що основним фактором, що впливає на експлуатаційні витрати та надійність мереж, є швидкість руху води в трубопроводах. Проаналізовано чинну нормативну базу, в якій відсутні чіткі рекомендації щодо гідравлічних параметрів, що ускладнює проєктування в умовах змінного міського середовища. Розглянуто вплив матеріалів труб, зокрема поліетилену, на довговічність мереж та актуальність гідравлічних розрахунків за застарілими таблицями. Запропоновано використання критерію оптимального діаметра труб, що базується на балансі втрат напору, часу руху води та її маси. Проведено аналіз залежності середньої швидкості руху води та питомих втрат напору від діаметра труб за даними літературних джерел. Виявлено особливості поведінки параметрів у діапазоні діаметрів 100–1000 мм. Визначено, що ігнорування швидкості потоку може призвести до значних енергетичних та фінансових втрат. Зроблено висновки щодо необхідності перегляду нормативних підходів до проєктування та модернізації водопровідних мереж з урахуванням змін споживання, матеріалів труб та сучасних вимог до енергоефективності.
Посилання
Ministry of Regional Development of Ukraine (2013). DBN V.2.5-75:2013. Sewerage. External Networks and Structures. Basic Design Principles. Kyiv: Ukrarkhbudinform, 2013. [in Ukrainian]
Ministry of Regional Development of Ukraine (2013). DBN V.2.5-64:2012. Internal Water Supply and Sewerage. Kyiv: Ukrarkhbudinform, 2013. [in Ukrainian]
Saldarriaga, J., Takahashi, S., Hernández, F., & Escovar, M. (2011). Multi-objective water distribution system design using an expert algorithm. In Proceedings of the Urban Water Management: Challenges and Opportunities. 11th International Conference on Computing and Control for the Water Industry (CCWI 2011), Exeter, UK, September 5–7, 2011, Vol. 3. Retrieved from https://www.researchgate.net/publication/320331290_Multi-objective_water_distribution_system_design_using_an_expert_algorithm
Prasad, T. D., & Park, N.-S. (2004). Multiobjective genetic algorithms for design of water distribution networks. Journal of Water Resources Planning and Management, 130(1), 73–82. https://doi.org/10.1061/(asce)0733-9496(2004)130:1(73)
Farmani, R., Savic, D. A., & Walters, G. A. (2005). Evolutionary multi-objective optimization in water distribution network design. Engineering Optimization, 37(2), 167–183. https://doi.org/10.1080/03052150512331303436
Tuhai, A. M., & Orlov, V. O. (2009). Water Supply: Textbook. Kyiv: Znannia. [in Ukrainian]
Kushka, O., & Stepova, N. (2021). On the optimization of calculation of internal cold and hot water pipeline systems. Problems of Water Supply, Sewerage and Hydraulics, (36), 18–26. https://doi.org/10.32347/2524-0021.2021.36.18-26
Kushka, O. (2021). Calculation of internal water supply networks with maximum preservation of drinking water quality. In Clean Water: Fundamental, Applied and Industrial Aspects – Proceedings of the 7th International Scientific and Practical Conference (Kyiv, November 25–26, 2021). [in Ukrainian]
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Олександр Кушка, Яна Гензерська
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
a) Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи, яка через 70 років після смерті останнього співавтора з дати публікації автоматично стає доступною на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
b) Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
c) Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
