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: http://www.citycom.ru/publications/index.php

Автор статьи: неизвестный | Дата публикации: 02:16 25.03.2017 Okayinfo.Ru




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

Введите символы с картинки:



Разработка баз данных на MSDE 2000, работа с бесплатной базой данных MSSQL

Разработка баз данных на MSDE 2000, работа с ...


Во время последних моих разработок, у меня возникло немного информации про работу с бесплатной базой данной MSSQL Server 2000 MSDE. Этой информацией я бы хотел поделиться с Вами, может она не останетс...


Вкусные рецепты: Плов с фруктами по-татарски, Цукаты из дынной корочки, Простой, но ОЧЕНЬ изысканный салат с грушей

Вкусные рецепты: Плов с фруктами по-татарски,...


Плов с фруктами по-татарскиРис отварить до полуготовности и откинуть на дуршлаг, промыть, дать стечь воде, разделить пополам. Вбить в одну половину риса яйцо, аккуратно перемешать. Взять кастрюлю, пол...


Что важнее в творчестве: самовыражение или заработок?

Что важнее в творчестве: самовыражение или за...


Наверное, 90% из тех, кто будет читать эту заметку, сразу же и безапелляционно отринут второй вариант: какие могут быть вопросы? Конечно же, самовыражение! И, разумеется, будут правы. Давно подмече...


У любимой день рождения? Нестандартные советы для неленивых мужчин.

У любимой день рождения? Нестандартные советы...


Если ты — убежденный женоненавистник, гей или законченный жмот, можешь дальше не читать, противный. Эта статья для настоящих мужчин. Для тех, кого приводят в трепет женские ножки, ручки и п...


Дистанционные курсы бизнес английского

Дистанционные курсы бизнес английского


Известно ли вам, что на данный момент английский язык становится первым мировым универсальным языком? Именно этот язык является родным языком для 500 миллионов человек в двенадцати мировых странах. Но...


Трубы из стали, изоляция: области применения и основные преимущества

Трубы из стали, изоляция: области применения ...


Как известно, стальные трубы, которые используются на различных промышленных предприятиях, качественно выделяются повышенной прочностью, но довольно просто могут изменять форму и приходить в негодност...


Интересное

Разработка баз данных на MSDE 2000, работа с беспл

Во время последних моих разработок, у меня возникло немного информации про работу с бесплатной базой данной MSSQL Server 2000 MSDE. Этой информацией я бы хотел поделиться с Вами, может она не останетс...

Отдохните в гостеприимном Израиле - самой удивител

Уникальность и неповторимость столь небольшой страны заключается в ее многоликости и многогранности. Все экскурсии Израиля невозможно даже озвучить, не говоря уже о возможности принять в них участие. ...

Чем опасна родительская невнимательность? Остерега

Примерно год назад ШколаЖизни. ру опубликовала мою статью об опасности, которую несут инородные тела, проглоченные ребенком. К сожалению, тема не перестала быть актуальной. В начале 2009 года многие ...

Детская литература Австралии

В 1941 году вводится всеобщее бесплатное обучение. Реальностью оно, однако, становится лишь несколько лет спустя, когда было построено достаточно школ и налажено движение школьных автобусов, собирающи...

Вкусные рецепты: Салат рыбка и икринка, Творожно-к

Салат рыбка и икринкаотварить рис до готовности. остудить. в рис добавить несколько чайных ложек икры. порезать мелкими кусочками рыбку и добавить в салат. порубить мелкими кубиками огурчики и салат. ...

Фэн-шуй спальни: здоровый сон

Задумайтесь, в каком месте вы проводите больше всего времени? Как правило, люди на этот вопрос отвечают "на работе" или "в кровати". И действительно, мы проводим в спальне как минимум 6 часов из 24. З...

Как вязать носки спицами

Уютные теплые шерстяные носки, связанные с любовью, могут стать хорошим подарком для всех членов семьи. Если вы не очень часто держите в руках спицы, но умеете набирать петли и знаете, чем отличаются...

«Паранормальное явление»: в чём загадка фильма?

Ночь, темнота, вы дома одни. Мертвая тишина, из-за закрытых окон не доносится ни единого звука. Вы ложитесь в кровать и медленно погружаетесь в сон. И тут внезапно очень громко хлопает дверь! Вы подск...

Ошибки при открытии салона красоты и СПА салона

Не верю, что вы ходите по карнизу с завязанными глазами. Я тоже не из тех. По крайней мере, я надеюсь, что тот, кто читает эту статью, не склонен попусту рисковать. Но - видя, как десятки только что о...

Как связаны эмоции и болезни?

Ни для кого наверно уже не секрет, что болезни могут возникать от определенных психологических проблем, скрываемых эмоций. И наоборот, состояние нашего тела, физическое самочувствие влияет на настроен...

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.