Питання про найвигідніші швидкості, а отже, про діаметр магістрального трубопроводу вирішується техніко-економічним розрахунком.
Найвигідніший діаметр трубопроводу буде таким, при якому загальні затрати складаються з витрати на експлуатацію трубопроводу і його капіталовкладень.
Основною складовою частиною річних експлуатаційних затрат є вартість енергії , яка витрачається на транспортування рідини; її можна визначити з рівняння:
, (2.95)
де r - густина рідини, кг/м3; Q – витрати рідини, м3/год.; Н – напір, м; hн – к.к.д. насосної установки; t - кількість годин на рік роботи насосної установки; m – вартість 1 кВт×год. енергії.
Загальну річну вартість експлуатації трубопроводу отримаємо, додавши до вартості енергії річні витрати на утримання обслуговуючого персоналу і ремонт :
. (2.96)
Річні витрати на погашення капіталовкладень визначаються величиною річних амортизаційних відрахувань а, які виражаються у відсотках (приблизно 6¸10 %), за формулою:
, (2.97)
де А – загальна вартість прокладки трубопроводу.
Графічна залежність експлуатаційних Се і амортизаційних Савитрат від діаметру трубопроводу d представлена на рис. 37.
Ціна, грн.
Діаметр трубопроводу, м
Рис. 37. Експлуатаційні та амортизаційні витрати в залежності
від діаметру трубопроводу.
Підсумовування ординат кривих Се=f(d) і Са=f(d) дає криву С=Се+Са=f(d). Мінімум цієї кривої і визначає найвигідніший діаметр трубопроводу та область оптимальних діаметрів.