联系我们 / Contact us
电话:0771-3108828
邮箱:673732251@qq.com
地址:南宁市高新区科德西路29号1号楼13层
产品常识
广西供水设备的设计与最佳配置
浏览次数:
时间:2017-12-08
为适应消防、生产和生活需要,人们对广西供水设备系统的可靠性提出了越来越高的要求。在确定供水系统组件(设备或管道)的数量和规格及配置方式时,既要考虑对可靠性的总体要求,又要遵守最小费用原则;另一方面,当预算费用给定时,又要求我们设计出最可靠的配置方案。定量地分析研究这一过程将会使广西供水设备系统的设计与计算更科学、更合理。
1 对供水子系统可靠性的要求
可靠性是指广西供水设备系统连续运转一定时间(t)不发生故障的可能性(概率),通常用可靠度R(t)作为它的量化指标。有时用在单位时间内系统发生故障的平均次数(λ)表示系统的可靠性。组件有效工作期内故障率λ是一个常数,它与可靠度的关系为:广西供水设备
R(t)=e-λt (1)
供水系统是由水源、取水和净水构筑物、加压泵站和输水管线等许多子系统组成的,若以R( t)代表总系统的可靠度,n代表子系统的总数,R1、R2、…、Rn分别代表各子系统的可靠度,则有:
R(t)=R1R2…Rn (2)
由此可见,任一子系统可靠性的明显降低都会导致整个系统可靠性的显著下降。为避免这种情况,在设计时应尽可能使各子系统的可靠度相等(换句话说,就是要尽可能使各子系统发生故障的平均时间间隔相等)。根据工程的需要,各子系统的可靠度可以有一定的差别,但其乘积必须满足总可靠度的要求。在计算子系统的可靠度时,首先要考虑工程上的各种特殊情况,例如当水源只有一个时,水源系统的可靠度就很难改变,就不能按式(2)确定或作为计算的基础。假定R1、R2…、Rk因特殊原因在设计时不能改变或不必改变,其他子系统的可靠度Rk+1、Rk+2、…、Rn显然应满足系统总可靠度的要求,所以:
广西供水设备 无负压供水设备 无塔供水设备 变频供水设备
显然特殊子系统因在设计时不能改变,所以其费用也是一个固定数,只要可变更的子系统取得最小费用时,总系统必定取得最小费用。
2 单个子系统各参数的初步计算
设子系统是由m个组件并联构成(此处是指物理意义上的并联),并且假定同类组件的可靠度都相等,则可按组件的可靠度(r)推算子系统的可靠度(R)。
当所有组件同时工作才能满足总流量要求(即无储备组件)时,根据概率的乘法原理:
R=rm (6)
为提高系统的可靠度有时必须储备1个或多个组件,它既可以显著提高可靠度又不至于使组 件 的购置费用增加太多。当有(m-1)个组件同时工作能够满足总流量要求,另有1个组件备用时,根据全概率定理,供水系统的子系统可靠度的计算公式为:
R=mrm-1-(m-1)rm (7)
式(6)、(7)是计算子系统可靠度的基本公式。
当总系统要求的流量为Q,对于无储备的子系统,单个组件的流量q′必须满足下式:
q′≥Q/m (8)
对于储备1个组件的子系统,单个组件的流量必须满足下式:
q′≥Q/(m-1) (9)
组件的流量是按照组件的规格系列有级排列的,因此应在其规格系列中取满足式(8)、(9)的 最小值作为组件流量的设计值q,并且相应于该流量的组件规格S也随之确定下来,同时还可以根据组件的价格表确定该规格组件的价格c,再由此推算出该子系统的价格C为:
C=mc (10)
综上所述,只要给定组件数量m和配置方式,就可以确定该子系统组件的流量q、组件规格S 及该子系统的可靠度R和价格C。至于m可能的取值范围,m显然是正整数,m值越大,不论子系统有无储备,可靠度都会越来越小。m值还须满足式(6)、(7)的要求,因此必定存在一个 最大值M,它就是组件数m的最大值。在供水系统中,同一子系统的组件数超过5的情况是极少见的。组件数m越小,子系统的可靠度就越大,但是子系统的价格却有可能增加,例如2个大组件可能比3个小组件更昂贵。
广西供水设备为您分享