Алаңдап су айдау кезінде ұңғымалардың орналасу жүйесі

Алаң да су айдау жә не ө ндіру ұ ң ғ ымаларын орналастырудың екі жү йесі бар екені белгілі: дұ рыс геометриялық тор бойынша (негізінен бірдей ү шбұ рышты жә не тө рт бұ рышты болып орналасады) жә не сызық ты жү йе бойынша орналасады. Ұ ң ғ ымалардың орналасу жү йесі кен орнының немесе кеніштің геологиялық орналасу қ ұ рылымына тә уелді болады.

Дұ рыс геометриялық тор бойынша жү йе тік жә не айналма тү рде болады. Тік жү йеде су айдау ұ ң ғ ымалары берілген геометриялық тордың бұ рыштарында орналасады (квадратты торда су айдау ұ ң ғ ымалары, сонымен бірге квадраттың ә рбір беттерінің ортасында орналасуы мү мкін), ал ө ндіру ұ ң ғ ымалары – ү шбұ рышты тор кезінде биссектрисаларының қ иылысында немесе квадратты жү йеде – квадраттың ортасында орналасады. Айналмалы жү йеде ө ндіру ұ ң ғ ымалары су айдау ұ ң ғ ымаларының орнында, ал су айдау ұ ң ғ ымалары тік жү йеде ө ндіру ұ ң ғ ымаларының орнында орналасады.

Дұ рыс геометриялық тор бойынша тік жү йеге: тө рт нү ктелі жә не жеті нү ктелі жү йе (негізінде бірдей орналасқ ан ү шбұ рыш жатады), бес нү ктелі жә не тоғ ыз нү ктелі жү йеде (негізінде квадрат жатады) жә не ол 6.3-суретте кө рсетілген.

Жү йені сипаттау ү шін келесі мә ндерді енгіземіз (6.3 - суретте, а):

а — қ атардағ ы су айдау ұ ң ғ ымаларының ара қ ашық тығ ы;

d — су айдау жә не ө ндіру ұ ң ғ ымалары қ атарының аралығ ындағ ы қ ашық тық.

6.3 - сурет. Тік алаң ды су айдау жү йесі

∆ — су айдау ұ ң ғ ымалары; О — ө ндіру ұ ң ғ ымалары; а — тө рт нү ктелі жү йе; б — жеті нү ктелі жү йе; в — бес нү ктелі жү йе; г —тоғ ыз нү ктелі жү йе.

Жоғ арыда аталғ ан жү йелерді қ арастыралық.

1.Тө рт нү ктелі жү йе (а):

Негізінен – тең қ абырғ алы ү шбұ рыш, ә рбір бұ рышында ү ш су айдау ұ ң ғ ымалары орналасқ ан, ал биссектрисалардың қ иылысында бір ө ндіру ұ ң ғ ымасы орналасқ ан (элемент қ осындысы 4 ұ ң ғ ыма).

Бұ л жү йенің сипаттамасы тө мендегідей:

— қ атынас d/a > 1/3;

—су айдау ұ ң ғ ымаларының санының n_суайд ө ндіру ұ ң ғ ымаларына n_{ө нд} қ атынасы n_суайд/ n_{ө нд} = 0, 5

— ең ү лкен тиімділігі Е_мак = 66%.

2. Жеті нү ктелі жү йе (б):

Бұ л жү йеде - негізінен тең қ абырғ алы ү шбұ рыштар, алты бұ рыш жасап орналасады, ә рбір бұ рышында алты су айдау ұ ң ғ ымалары, ортасында бір ө ндіру ұ ң ғ ымасы орналасқ ан (қ осындысы 7 ұ ң ғ ыма). Жү йенің сипаттамасы тө мендегідей:

— қ атынас d/a > 1;

— су айдау ұ ң ғ ымаларының санының n_суайд ө ндіру ұ ң ғ ымаларына n_{ө нд} қ атынасы n_суайд/ n_{ө нд} = 2.

— ең ү лкен тиімділігі Е_мак = 75%.

3. Бес нү ктелі жү йе (в):

Негізінде квадрат жатады, бұ рышында 4 су айдау ұ ң ғ ымалары орналасқ ан, ал ортасында ө ндіруші (қ осындысы бес ұ ң ғ ыма).

Жү йенің сипаттамасы тө мендегідей:

— қ атынас d/a = 0, 5;

— су айдау ұ ң ғ ымаларының санының n_суайд ө ндіру ұ ң ғ ымаларына n_{ө нд} қ атынасы n_суайд/ n_{ө нд} = 1.

— ең ү лкен тиімділігі Е_мак = 72%.

4. Тоғ ыз нү ктелі жү йе (г):

Бұ л жү йеде негізі квадрат болады, бұ рыштарында жә не қ абырғ аларының ортасында 8 су айдау ұ ң ғ ымасы орналасқ ан, ал ортасында бір ө ндіру ұ ң ғ ымасы орналасқ ан (қ осындысы тоғ ыз ұ ң ғ ыма).

Жү йенің сипаттамасы тө мендегідей:

— қ атынас d/a = 1;

— қ атынас n_суайд/ n_{ө нд} = 3;

— ең ү лкен тиімділігі Е_мак =76%.

Су айдау жә не ө ндіру ұ ң ғ ымаларының тізбектей орналасуы 6.4 - суретте кө рсетілген. Ол екі вариантта ұ сынылады:

Бірінші – су айдау жә не ө ндіру ұ ң ғ ымалары бір-біріне қ арама-қ арсы бұ рғ ыланғ ан (а);

Екіншісі - ө ндіру ұ ң ғ ымалары су айдау ұ ң ғ ымаларына қ арағ анда аралығ ы жарты қ ашық тық қ а жылжып орналасып бұ рғ ыланғ ан (б).

Екі жү йе ү шін де d/a = 1 қ атынасы, n_суайд/ n_{ө нд} =1, ал бірінші варианттың ең ү лкен тиімділігі Е_мак =5 7 %, екінші вариант ү шін Е_мак > 5 7 %.

6.4 - сурет. Ұ ң ғ ымалардың орналасуының сызық ты жү йесі

1 — су айдау ұ ң ғ ымаларының қ атары; 2 — ө ндіру ұ ң ғ ымаларының қ атары; а — ө ндіру ұ ң ғ ымаларының су айдау ұ ң ғ ымаларына қ арағ анда жылжымай орналасуы; б — ө ндіру ұ ң ғ ымалары су айдау ұ ң ғ ымаларына қ арағ анда аралығ ы жарты қ ашық тық қ а жылжып орналасуы.

Алаң дап су айдаудың айналмалы жү йелері тік жү йеге (тө рт нү ктелі жү йенің ең жоғ арғ ы тиімділігі 66%-дан тө мен; бес нү ктелі жү йеде айналмалы жү йеде де тік жү йеде де бірдей тиімділік 72%-ғ а тең; жеті нү ктелі айналмалы жү йеде ең жоғ ары > 66% болумен сипатталады; тоғ ыз нү ктелі айналмалы жү йеде 72% - ғ а тең, ал тік жү йе - 76%) қ арағ анда тиімсіз болса да, практикада да қ олданылады. Осы уақ ытта, тиімділігі жағ ынан тік жү йеге жол бергенімен, айналмалы жү йелер (бес нү ктеліден басқ асы):

- тө рт нү ктелі су айдау жү йесі ұ ң ғ ымаларының саны жағ ынан, айналмалы жү йеге қ арағ анда екі есе аз, жә не де тік жү йемен салыстырғ анда нашар сипаттамағ а ие болады;

- жеті нү ктелі айнымалы жү йеде су айдау ұ ң ғ ымалары екі есе аз болуымен ерекшеленеді, яғ ни экономикалық тиімді болуы мү мкін;

- тоғ ыз нү ктелі айнымалы жү йеде тік жү йеге қ арағ анда су айдау ұ ң ғ ымалары ү ш есе аз, осығ ан байланысты экономикалық жағ ынан аз да болса тиімдірек.

Алаң дап су айдаудың ә рбір жү йесі (практикада қ олдануғ а болмайтын тө рт нү ктелі жү йеден басқ асы) кенішті игеру шарттары мен сұ йық тың қ асиетіне, сонымен бірге экономикалық тиімділік шарттарына да тә уелді бола отырып, ө зінің қ олдану аясына ие болады.

Бақ ылау сұ рақ тары:

1. Алаң да су айдау жә не ө ндіру ұ ң ғ ымаларын орналастырудың жү йелерін

тү сіндірің із?

2. Жеті нү ктелі айнымалы жү йеде су айдау ұ ң ғ ымалары

3. Алаң дап су айдауда ұ ң ғ ымалардың орналасуы бойынша ең тиімдісін

атаң ыз?