Гидравлические расчеты - основа моделирования трубопроводных сетей.

Как минимум дважды в год на всех теплоснабжающих предприятиях случается запланированный "аврал", связанный с началом и завершением отопительного сезона и переводом теплоснабжения с летнего графика на зимний и наоборот. Среди массы проблем, которые следует при этом решать, на первый план выступают вопросы, касающиеся планирования режимов и проведения наладочных мероприятий. Это означает, в первую очередь, необходимость проведения гидравлических расчетов. Следовательно, именно в периоды подготовки к началу/концу отопительного сезона потребность в средствах и инструментах для ведения гидравлических расчетов становится особенно актуальной для предприятий теплоснабжения. Впрочем, утверждать, что все остальное время такая потребность отсутствует, было бы абсолютно ошибочно.

В своих публикациях в прессе мы уже не раз касались различных вопросов создания компьютерных информационных систем для предприятий инженерных коммуникаций. На этот раз остановимся на роли и месте гидравлических расчетов в таких системах, в особенности - с позиции тепловых сетей.

Строгая математическая постановка задачи гидравлического расчета изложена в десятках монографий, ставших классикой данной предметной области. Здесь же для нас важно следующее: результатом любого гидравлического расчета всегда является потокораспределение - по каждому участку сети находится расход, а по каждому узлу сети - давление; при этом способы задания исходных данных могут довольно сильно различаться.

Методов решения задач гидравлического расчета вполне счетное количество, и они также хорошо известны; таким образом, велосипед изобретен, а проблема состоит в его более или менее приличном изготовлении. Поэтому на первый план выступает качество и алгоритмов и программной реализации гидравлического расчета. Именно на этом поле и "сражаются" конкуренты уже третий десяток лет. (К искреннему сожалению, конкурирующих в данной области серьезных компаний и разработок каждый год становится все меньше и меньше, и в настоящее время их можно пересчитать по пальцам одной руки).

Первые программы гидравлического расчета появились еще 30 лет назад, задолго до появления и массового распространения персональных компьютеров и графических дисплеев. Как только были созданы надежные и эффективные процедуры гидравлического расчета, на первый план стали выходить проблемы создания удобных пользовательских оболочек. Эти оболочки должны были "уметь" выполнять простые, но необходимые функции (первоначальный ввод исходных данных, контроль корректности данных, визуализация и анализ результатов, корректировка исходных данных).

Для получения требуемых результатов пользователь должен был начертить (на бумаге) расчетную схему, составить (на бумаге же) таблицы участков, потребителей, насосных станций и регуляторов, ввести эти таблицы в компьютер, получить расчетные таблицы, перенести результаты на расчетную схему (опять на бумаге). На каждом этапе пользователь допускал разнообразные ошибки, устранение которых занимало массу времени и сил.

С появлением персональных компьютеров системы гидравлического расчета претерпели революционные изменения по двум направлениям. Во-первых, исходные и расчетные данные стали храниться в стандартных реляционных базах данных, а не в разнообразных двоичных файлах. Во-вторых, расчетная схема, изображаемая теперь на графическом мониторе компьютера, стала как основным источником исходных данных, так и средством анализа результатов расчета.

Почти одновременно с внедрением компьютерного графического представления "гидравлических" расчетных схем появились возможности создания и использования систем паспортизации инженерных коммуникаций на основе электронных планов. Поскольку как первые, так и вторые системы связаны с большими трудозатратами на создание и актуализацию баз данных, сразу же возникли проблемы их взаимодействия. Очевидно, что система паспортизации сети и система расчета гидравлических режимов должны представлять собой на самом деле единое информационно-графическое "строение", в фундаменте которого лежит база данных с тщательно продуманной структурой таблиц. Планы инженерных коммуникаций, выполненные на основе стандартных городских планшетов, могут быть использованы либо непосредственно как расчетные схемы, либо с помощью автоматизированных процедур преобразовываться в расчетные схемы. Очевидно, что для того, чтобы это было возможно, должны быть продуманы методы идентификации и систематизации узлов и участков сети на плане. Особенно важным вопросом является четкое определение и способ описания потребителей сети.

Опыт нашей компании показал, что реальные тепловые сети городов, как правило, не порождают "изолированных" подсетей (для которых необходим гидравлический расчет), содержащих более чем 10 тысяч участков. Расчет таких сетей на современных компьютерах производится за считанные секунды, хотя процессы чтения исходной информации и записи результатов в базу данных могут занимать до десятков секунд. Это еще один довод в пользу непосредственного использования эксплуатационных планов в качестве расчетных схем. В отдельных крупных мегаполисах многокольцевые тепловые сети, с учетом их двухлинейности (подающий и обратный трубопроводы), могут порождать графы, содержащие уже десятки тысяч участков. В таких случаях принято применять полуэвристические методы составления упрощенных (эквивалентированных) расчетных схем - это проблема, хоть и непростая, но решаемая. Гораздо хуже другое - при огромной размерности сетей практически невозможно корректно ввести исходную информацию, а потом проанализировать результаты расчета, если не применять специально разработанные автоматизированные процедуры "жесткого" контроля связности и достоверности данных. В том числе, информационно-графические системы паспортизации инженерных сетей, интегрируемые с подсистемой гидравлических расчетов, должны содержать в себе специальные процедуры формирования исходной графической и текстовой информации для построения расчетных схем.

Описанный подход к информационному наполнению технологических и графических компьютерных систем вкупе с эффективными современными методами и алгоритмами прикладной математики данной предметной области позволяет говорить о цифровой модели инженерных коммуникаций, в частности, тепловой сети.

Такая математическая модель сети, интегрированная с ее представлением как объекта геоинформатики, позволяет оперативно решать массу вопросов и помимо проблемы "отопительного сезона". Это расчеты и оптимизация режимов, диспетчерское управление, моделирование переключений и аварийных ситуаций, планирование наладочных мероприятий, разработка технических условий на подключения, поверочные расчеты проектируемых сетей и множество других ежедневных и рутинных задач эксплуатации. Нужны ли еще какие-либо доводы, дабы убедиться о том, что инвестиции в такого рода информационные системы безусловно оправданы?

Как поется в славной песенке из любимого всеми фильма: "Думайте сами, решайте сами - иметь или не иметь?"


А.Р.Ексаев (ИВЦ "Поток"). Источник: okayinfo.ru
02:16 25.03.2017



Отзывы и комментарии
Ваше имя (псевдоним):
Проверка на спам:

Введите символы с картинки:



Как понимать людей?

Как понимать людей?

Вы наверняка согласитесь с таким данным - успех человека в жизни зависит от его способностей и личностных качеств. И это правда. Но не все люди от рождения обладают такими качествами, которые способст...
Нужны флексоформы и штампы для вашей упаковки? Bumsnab поможет!

Нужны флексоформы и штампы для вашей упаковки? Bumsn...

Изготовление упаковки давно представляет один из основных этапов подготовки товара к продаже. Это узнаваемый стиль и сохранность товарного вида, привлекательный дизайн и возможность сообщить покупател...
Блистерная упаковка

Блистерная упаковка

Современные товары отличаются не только своим качеством, но и привлекательным внешним видом. Этой стороне придается сегодня большое значение. Ведь, приобретая тот или иной товар, человек обращает вним...
Каким образом чернильные картриджи изменили домашнюю и офисную печать?

Каким образом чернильные картриджи изменили домашнюю...

Хотя в последнее время стоимость принтеров значительно снизилась, и даже самый маленький офис может приобрести принтер, совмещающий в себе несколько функций, один важный для печати продукт все еще ост...
Обучение английскому в Англии

Обучение английскому в Англии

Иностранные языки лучше всего изучать, находясь в постоянном контакте с их носителями. Если вы уже имеете некоторые базовые знания, то одного месяца в чужой стране будет достаточно, чтобы чувствовать ...
Что за фасадом? Реконструкция старых зданий

Что за фасадом? Реконструкция старых зданий

А если это так, то что есть красота И почему её обожествляют люди? Сосуд она, в котором пустота, Или огонь, мерцающий в сосуде? Н. Заболоцкий О, сколько раз в жизни обманывались мы внешним видом! В д...
Самое интересное

AdSense для мобильных приложений

Смартфоны произвели революцию нашей повседневной жизни. При более низких ценах, неограниченных данны...

Как сделать электронную книгу? Программа PDFCreato

В мире электронных книг очень много форматов, но пока мы остановимся на одном из самых распространён...

Приводная техника: основные моменты выбора и где з

Естественно, современное производство совсем практически невозможно увидеть без приводной техники, к...

В чем феномен Владимира Высоцкого?

25 июля 1980 года Марина Влади проснулась в четыре утра. На подушке кроваво-багряное пятно ...

Не попросишь - не получишь, или Почему вы не хотит

Распродажи, скидки, акции, бонусы… Эти слова ласкают наш слух. Согласитесь, всегда приятно п...

Вкусные рецепты: рыбные зразы с креветками, Салат&

рыбные зразы с креветкамиГотовим рыбный фарш(подойдет любая рыба, фарш так же может быть по любимому...

Как потерять в весе, не потеряв рассудка? Приятный

Задайте себе нескромный вопрос и попробуйте на него ответить: «Сколько раз вы пытались похудет...

Вкусные рецепты: Падзаропита., Салат"Румянец&

Падзаропита.ТЕСТО: В глубокой миске смешать просеянную муку, соль и тимьян. Добавить уксус. Замесить...

Гарантированная чистота помещений

Чистота – это залог здоровья, и спорить с данным постулатом просто нет никакого смысла, так как это ...

Что делать, если вам грубят в Сети? «Юпитер, ты се

Самое лучшее лекарство — это профилактика. Общаясь в Сети — на форумах, в чата...



Новости развития информационнного портала:

Наш портал является ресурсом, который включает в себя широкий список информативных и отличных статей. Абсолютно каждый гость найдет для себя что-нибудь полезное. Модернизированный дизайн позволяет вам быстро находить требуемую информацию. Самые разнообразные тематические статьи дают возможность вам совершенствоваться в той или иной сфере. Быть более начитанным и грамотным. Современный дизайн сайта позволяет просматривать статьи на всех существующих планшетах. Теперь найти подходящую информацию стало совершенно легко.

Мы собрали для вас информативные и отличные статьи. На нашем портале вы найдете ответы на интересующие вас вопросы. Стандартная система поиска позволяет вам стремительно отыскать нужную информацию. Адаптированный дизайн позволяет вам просматривать информацию на абсолютно любых электронных устройствах. Теперь, поиск необходимой информации будет занимать у вас секунды.