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:



Продавайте информацию - это прибыльно!

Продавайте информацию - это прибыльно!

Несомненно, многие знают о существовании различных поисковых систем (yandex, mail, rambler и др. ), каталогов и других ресурсов подобного типа. Наверняка, почти каждый пользователь сталкивался с разл...
Научный подход к планированию пола ребенка

Научный подход к планированию пола ребенка

При эякуляции во влагалище женщины попадает примерно 300-500 миллионов сперматозоидов. В среде влагалища большая их часть погибает, лишь самые стойкие попадут в шеечную слизь. Там двигательная активно...
Вид на жительство в Германии

Вид на жительство в Германии

Для того, чтобы на законных основаниях въехать и проживать в Германии, необходимо иметь соответстсвующее разрешение властей. Такими разрешениями являются виза, разрешение на срочное пребывание в Герма...
Вкусные рецепты: Закуска из перцев по-итальянски, Творожные маффины с изюмом и яблочным пюре, Твороженный пирог "Лакомка"

Вкусные рецепты: Закуска из перцев по-итальянски, Тв...

Закуска из перцев по-итальянскиПерец запечь в духовке, снять кожицу, удалить семена, разрезать мякотьширокими полосками. Заправка: Смешать 100мл. растительного масла, с 30мл лимонного сока соль, перец...
Флуо дизайн – что это такое?

Флуо дизайн – что это такое?

В последнее время интерьерные дизайнеры применяют для отделки жилых и коммерческих помещений флуо дизайн. Изначально флуо (светящийся) позиционировался как элемент дизайна дискотеки, диско-бара, развл...
Учим английский? Как мы покупали учебники

Учим английский? Как мы покупали учебники

Собравшись изучать английский, мы накупили учебников. Это было ужасно, поскольку, не разобравшись, что к чему, мы набрали много лишнего. Потом начали метаться от одного купленного учебника к другому. ...
Читаемые

Появилась сосудистая сеточка, что делать?

Сосудистая сеточка – одна из наиболее распространенных проблем современных женщин. Каждая вторая ран...

А дождь всё не идёт?.. Поговорки и пословицы в пом

У нас этим летом стоит, что называется, недвижимо, небывалая жара, столь сильная, что кажется, будто...

AdSense для мобильных приложений

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

Непопулярная LAPS 2009

20-я латиноамериканская нефтегазовая выставка LAPS 2009 закончила свою работу. Никаких фанфар, никак...

Столешницы из камня: плюсы этого натурального сырь

Столешницы из камня в первую очередь радуют своей оригинальностью и красотой. А какими еще плюсами о...

Топливно-энергетический комплекс

Топливно-энергетический комплекс – основа развития современного общества. От его эффективной работы ...

Самые популярные курорты Краснодарского побережья

Нереальный   рост доллара к рублю    значительно     по...

Цены на гостиницы в Туле

Тула - динамично развивающийся город. Здесь регулярно открывается большое количество зарубежных и ин...

Трубопроводная арматура: термины

Под термином "трубопроводная арматура" понимают устройство, устанавливаемое на трубопроводах, агрега...

Рекламная кампания интернета

Реклама - один из мощнейших инструментов маркетинга. Любая рекламная кампания требует финансировани...



О портале:

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.