•管网的优化设计,应该考虑到四个方面:即保证供水所需的水量和水压,水质安全,可靠性(保证事故时水量)和经济性。•管网技术经济计算就是以经济性为目标函数,而将其余的作为约束条件,据此建立目标函数和约束条件的表达式,以求出最优的管径或水头损失。•管网技术经济计算主要是在考虑各种设计目标的前提下,求出一定设计年限内,管网建造费用和管理费用之和为最小时的管段直径或水头损失,也就是求出经济管径或经济水头损失。•在进行技术经济计算之前,事先必须完成下列工作:确定水源位置,完成管网布置,拟定泵站工作方案,选定控制点所需的最小服务水头,算出沿线流量和节点流量等。•管网建造费用中主要是管线的费用,与管材、管长和管径有关,包括水管及其附件费用和挖沟埋管、接口、试压、管线消毒等施工费用。由于泵站、水塔和水池所占费用很小,一般忽略不计。•管理费用中主要是供水所需动力费用。动力费用随泵站的流量和扬程而定,扬程则决定于控制点要求的最小服务水头,以及输水管和管网的水头损失等。水头损失又和管材、管段长度、管径、流量有关。•管网定线后,管段长度已定,此时若选定管材,则建造费用和管理费用仅决定于流量或管径。•在管网技术经济计算时,先进行流量分配,然后采用优化的方法,写出以流量、管径(或水头损失)表示的费用函数式,求得最优解。第一节管网年费用折算值•目标函数和约束条件:头损失。制点的任一条管线的水于流量和管网起点到控为供水动力费用,取决第二项和折旧大修费用之和;全部管线的年费用折算上式中,第一项为管网则,分别等于:和折旧大修费中,包括动力费每年管理费用。,则用为:每米长度管线的建造费—管网每年管理费用。——管网建造费用;——管网年费用折算值;—计算时的目标函数,术经济管理费用,它是管网技年计的管网建造费用和管网年费用折算值是按ij0ijijijij2ij0p121ijijijhHgQE76.801.0LbDat1100pWLbDa100pMhHgQE76.801.01000gQHE3652401.0MMMMLbDaCbDacMCWMtCW目标函数和约束条件。失总和,的任一条管线的水头损—从管网起点到控制点—;—水泵静扬程,—;—重力加速度,—;—水的密度,—;—;网前水塔的管网为—水塔的管网为水塔管网的输水管或无中型城市可参照:网前—供水能量变化系数。—;—投资偿还期,—;—管段长度,—计;修费,以管网造价的—每年扣除的折旧和大—效率较低;,水泵功率小的泵站,——泵站效率,一般为—;—二级泵站扬程,—;—输入管网的总流量,—;—电费,分—;—管径—件而异;水管材料和当地施工条式中的系数和指数,随—单位长度管线造价公—mhmHs/81m.9ggL/1kg75.05.04.01.0atmL%p85.055.0mHs/LQkWh/Em,D,,hHgQE76.801.0LbDat1100pWij02ijPijij0ijijba目标函数和约束条件。费用折算值或目标函数上式为压力供水时的年则:时每年的电费(分)。,,表示令,为常量,则:,上式中值或目标函数如下:量部分,得年费用折算将上式简化,只取其变ijijij0pijijij00ijij0ijijijij0ijijhPQLbDt100pW1mHs/1LQgE76.8PhgQE76.8LbDt100pWgQHE76.8aLt100phgQE76.8gQHE76.8LbDt100paLt100p100WhHgQE76.801.0LbDat1100pW压力供水时的目标函数目标函数和约束条件ijij0ijijij0LbDt100pWhPQLbDt100pW数为:条件确定,这时目标函管网建造费用为最低的由充分利用位置水头使径仅项可略去不计,经济管动力费,上式中的第二重力供水时,无需抽水重力供水时的目标函数目标函数和约束条件约束条件。:应大于最小服务水头任一节点的自由水压;许流速时的流量:管段流量应大于最小允—回路矩阵,—式中,,,,环个能量方程:)(—衔接矩...