О целесообразности создания гидравлической модели для изношенных водопроводных сетей

19.09.2019, 15:44   |   Новые статьи   |   Автор: СЫЧЕВ Олег Федорович
О целесообразности создания гидравлической модели для изношенных водопроводных сетей

УДК628.14

Олег Сычев

В настоящей работе изучен вопрос о целесообразности создания гидравлической модели для изношенных водопроводных сетей. Вначале выполнено сравнительное изучение двух проблем создания гидравлической модели и разработки проекта реконструкции сети. Показано, что для разработки проекта реконструкции системы водоснабжения не требуется предварительного создания дорогостоящей гидравлической модели, информационная база которой является избыточной для такого проекта. По результатам исследования предложен комплексный подход к решению проблемы радикального обновления сетей с одновременным созданием для них эффективной гидравлической модели.

Ключевые слова: водоснабжение, гидравлическая модель, оптимизация, проект реконструкции.

Гидравлическая модель (ГМ) водопроводной сети является одним из важнейших элементов всей системы ее эффективной эксплуатации. В основе ГМ должна лежать хорошо обоснованная математическая модель, потенциально способная рассчитывать с высокой точностью все расходы и напоры в самых сложных сетях. Однако для того, чтобы математическая модель стала собственно гидравлической моделью, необходимо выполнить ее калибровку по результатам обширных полевых измерений [1].

Известно, что в процессе эксплуатации водопроводные сети подвергаются сильному износу, вследствие чего возрастает шероховатость труб и толщина наростов на их стенках. Кроме того, быстро увеличивающийся объем неконтролируемых утечек из сети также снижает ее эксплуатационные характеристики и способствует ухудшению качества воды. Поэтому все полевые замеры необходимо периодически повторять в большем объеме, а затем выполнять калибровку параметров так, чтобы гидравлическая модель всегда соответствовала реалиям конкретной сети [2]. В процессе калибровки ГМ сильно изношенных сетей, кроме эквивалентных шероховатостей, необходимо также принимать во внимание наросты на стенках труб [1, 3], а также утечки из труб через коррозионные отверстия [4]. Далее, если сеть имеет большие размеры, то облегчить решение задачи калибровки гидравлической модели может правильно выбранная схема редукции сети, однако эта задача сама по себе является весьма непростой. Более подробно все проблемы, стоящие перед разработчиками гидравлических моделей, обсуждаются в работах [1, 2] и в обзоре [5]. Все это означает, что параллельно с затратами на эксплуатацию изношенных сетей также быстро будут возрастать и расходы на поддержку их гидравлической модели.

Однако по мере износа сетей эффективность управления ими начинает снижаться, что было ранее показано в работе [6] на примере сети с большим уровнем скрытых утечек. В связи с этими обстоятельствами возникают два принципиальных вопроса. Первый: способна ли даже самая точная гидравлическая модель содействовать разработке стратегии эффективного управления системой водоснабжения города. Другими словами, можно ли всегда управлять сетью, чья дееспособность, после преодоления определенного порога износа, начинает быстро снижаться. Второй, не менее важный вопрос: является ли создание дорогостоящей ГМ таких сетей необходимым и достаточным условием для разработки планов генеральной реконструкции.

Действительно, какой бы хорошей ни была гидравлическая модель, она никак не может заменить планы обновления сетей. Гидравлическая модель содержит много информации о сети, которая была получена с большими усилиями и финансовыми затратами, однако вопрос в том, вся ли эта информация будет востребована при разработке проектов оптимальной и надежной сети. В настоящей работе мы исследовали эту проблему с той целью, чтобы упростить процесс обновления водопроводных сетей и создания для них надежных гидравлических моделей, не требующих больших и постоянно нарастающих затрат.

Гидравлическая модель

Из всех задач, возникающих при математическом моделировании водопроводных сетей, задача создания гидравлической модели является самой трудной в теории и самой сложной в практическом исполнении.

Это обусловлено тем, что гидравлическая модель включает в себя множество разнородных элементов:
- набор контрольно-измерительных приборов для полевых измерений;
- пакет инструкций по методам измерений и сбору полученных данных;
- постоянный штат инженеров и операторов системы водоснабжения, которые должны составлять ядро специалистов, привлекаемых для создания гидравлической модели [3];
- технические и GIS базы данных по узлам, участкам, бакам, клапанам и насосам;
- базы данных по точкам измерения расходов и напоров в сети вместе с соответствующими результатами измерений;
- программное обеспечение, для on-line контроля, а также гидравлических расчетов всех типов.

Базы данных должны включать в себя координаты узлов сети и высоты их подъема, а также диаметры труб на всех участках. После составления плана сети с включением всех элементов необходимо разработать план размещения всех измерительных приборов. Эти приборы должны быть размещены по принципу минимальной достаточности, то есть обеспечивать исчерпывающий обзор сети минимальным набором средств. Неправильное распределение в сети датчиков расходов и напоров может привести к тому, что большинство измерений окажутся малоинформативными или совсем бесполезными [7,8] для последующей калибровки гидравлической модели. Поэтому при разработке планов сбора данных полевых измерений необходимо предварительно решить непростую задачу оптимального размещения измерительных приборов [9]. Если предполагается устанавливать в сети еще и сенсоры для контроля качества воды, то в этом случае также необходимо решать аналогичную задачу [10]. Методики сбора данных полевых измерений разрабатываются уже после решения обеих этих задач.

В том случае, если водопроводная сеть велика, то решение математической задачи калибровки параметров по данным полевых измерений потребует чрезмерно много времени даже на самом мощном персональном компьютере. Поэтому возникает проблема сокращения размера сети за счет удаления некоторых фрагментов. Однако задача редукции сетей сама по себе является очень сложной, так как при этом требуется распределять функции удаляемых фрагментов между остающимися узлами и участками сети. Корректность такого распределения необходимо далее проверять с помощью серий сравни? тельных поверочных расчетов, относящихся к различным моментам времени функционирования исходной и редуцированной сети. Для этой цели желательно также использовать процедуру моделирования работы сети на длительный период. Подробно методы редукции сетей обсуждаются в [1, 11]. Если в сети имеется много участков со скрытыми утечками, то задача редукции сильно усложняется по причине неопределенности конкретных значений этих утечек [5].

Проблема корректной оценки объемов скрытых утечек из труб и арматуры сети имеет особое значение, если сеть сильно изношена. В работе [6] с помощью нескольких циклов гидравлических расчетов показано, например, что если утечки велики, то восстановить нормальное водоснабжение периферийных районов не удается даже после установки дополнительных насосных станций. Поэтому если математический аппарат гидравлической модели не обеспечивает возможность явного расчета утечек из труб, то полученные на основании таких расчетов рекомендации, связанные с установкой дополнительных нагнетательных мощностей, нельзя считать достаточно обоснованными. Отказ от явного расчета утечек из старых труб сильно снижает теоретическое и практическое значение таких гидравлических моделей [4, 5]. В силу этих причин гидравлическая модель должна включать в себя программное обеспечение высокого уровня.

Привлекаемые программы должны обладать следующим минимальным набором возможностей:
- все потребители должны считаться узлами с нефиксированными отборами;
- программа должна обеспечивать достоверные расчеты, даже если каждая труба имеет коррозионные отверстия на стенках;
- сеть может содержать произвольное количество клапанов, насосов и баков;
- программа должна иметь возможность моделировать перспективный рост отложений на стенках труб и язвенной коррозии;
- программа должна моделировать работу сети на длительный период с учетом влияния слоя отложений на стенках труб и массовых скрытых утечек из коррозионных отверстий;
- программа должна моделировать различные аварийные ситуации (крупные порывы, отключение участков, отключение насосов и т.п.), в том числе и на фоне скрытых утечек;
- программа должна предоставлять простые и эффективные средства для предварительной ручной калибровки параметров;
- программа должна иметь мощные средства для выполнения автоматической калибровки параметров крупных сетей.

Базовым элементом любой ГМ является система параметров, с помощью которой можно выполнять с высокой точностью гидравлические расчеты всех типов. К числу таких параметров относится, например, эквивалентная шероховатость труб или толщина отложений на их стенках. Если гидравлическая модель включает и скрытые утечки, то для этого требуется введение дополнительных параметров, например, эффективное сечение коррозионных отверстий на трубах. Система параметров определяет в значительной степени систему сбора полевых данных, а также процедуру калибровки этих параметров. Подробно все проблемы создания ГМ изложены в [1, 2, 11, 12]. Многие аспекты математической задачи калибровки параметров гидравлической модели обсуждаются в обзоре [5].
Оптимизация сетей
В отличие от вышеизложенной в основных чертах задачи создания гидравлической модели задача проектирования сети выглядит значительно проще. Современные методы оптимизации систем водоснабжения позволяют выполнять одновременно оптимизацию топологии сети и диаметров труб с учетом перспективных неконтролируемых утечек [13, 15]. Кроме того, в процесс оптимизации можно включить надежность сети, требование минимизации утечек в процессе эксплуатации и ряд других требований. При этом для выполнения столь сложной мультиобъектной оптимизации требуется минимум информации: напорно-расходные характеристики насосных станций, координаты узлов и данные об их водопотреблении в ряде контрольных временных точках {T1, T2, .., Tn}.

В качестве контрольных точек желательно использовать часы пикового потребления для потребителей всех типов, а также часы максимального заполнения баков. Вполне закономерно предполагается, что все трубы выбираются новыми, поэтому на них отсутствуют коррозионные отверстия и наросты на стенках. Значения эквивалентных шероховатостей можно непосредственно выбрать из справочников заводов-изготовителей. Схема сети также не требует тщательной предварительной детализации. Более того, между узлами сети можно назначать произвольное количество альтернативных участков, а в процессе оптимизации будет определена конфигурация сети с наименьшей стоимостью, но удовлетворяющая всем налагаемым требованиям.

Изложенная методология создания оптимального проекта водопроводной сети формально выглядит очень простой, так как лежащая в ее основе математическая процедура способна выполнить почти всю работу, требуя при этом минимум усилий от инженера. В действительности, однако, все гораздо сложнее, т.к. до последнего времени ни вычислительная техника, ни программное обеспечение не были готовы к выполнению столь сложных задач. Оптимизация водопроводных сетей является задачей высокого уровня сложности, т.к. здесь выполняется поиск глобального минимума функции от многих дискретных переменных диаметров труб из заранее выбранного проектировщиком промышленного сортамента. Для решения таких задач в настоящее время привлекают метаэвристические и эволюционные методы минимизации функций многих переменных. Например, при оптимизации топологии водопроводных сетей хорошо зарекомендовал себя генетический алгоритм [17] и метод гармонического поиска [13]. Эти и другие методы оптимизации водопроводных сетей стали интенсивно развиваться лишь в течение последних 15-20 лет, т.е. уже после появления мощных и доступных персональных компьютеров. В первую очередь решается задача оптимизации топологии сетей, а условия надежности [16], минимизации уровня утечек [14, 15] и другие можно включать в процесс поиска оптимального решения уже как дополнительные опции. Аналогичным образом можно решать и задачу оптимального размещения в обновленной сети датчиков и сенсоров всех типов. Так как новая сеть создается на десятилетия, то и все измерения в сети будут вы полняться максимально эффективно в течение большого периода.

Оптимальная конфигурация сети зависит от внешних условий, в качестве которых выступают напорно-расходные характеристики насосных станций, высота напорных башен, водопотребление в узлах, а также предварительно созданный набор диаметров труб, из которых и будет собрана сеть. Проектировщики могут варьировать эти условия и получать различные оптимальные схемы сети. Каждый оптимальный вариант необходимо далее подвергнуть дополнительному исследованию. В первую очередь следует выполнить процедуру моделирования работы сети на длительный период не менее 24 час и для различных дней недели, чтобы проверить сеть на способность обеспечивать всех потребителей водой в любой момент времени. Желательно также моделировать аварийные ситуации, отключение ряда участков и проверку работы сети на фоне массовых скрытых утечек из труб. Все варианты, прошедшие такую проверку, составят базу перспективных проектов, из которых проектировщики должны выбрать вариант, подходящий для практического воплощения и который мы назовем здесь «Проектом реконструкции».

Очевидно, что при такой постановке задачи оптимизации для «Проекта реконструкции» уже не требуется предварительное создание дорогостоящей гидравлической модели, большая часть информации которой будет просто не востребована. К тому же, по мере обновления сети согласно этому проекту старая гидравлическая модель может быстро утратить актуальность. Это будет особенно заметно, если в проект были включены новые и перспективные застройки. Вследствие этого прежняя схема распределения датчиков и сенсоров всех типов может потерять свою эффективность, если сеть претерпит сильные изменения. Поэтому решать сложную задачу оптимального размещения в изношенной сети дорогостоящих комплектов манометров, расходомеров и сенсоров качества воды едва ли имеет смысл.

Реконструкция изношенных водопроводных сетей

«Проект реконструкции», прошедший все этапы сложной проверки, может быть непосредственно взят за основу при разработке программы обновления водопроводной сети. Однако при отсутствии гидравлической модели далее возникает вопрос: на каких участках надо менять трубы в первую очередь, чтобы быстрее получить ощутимый экономический эффект? Прямой ответ на этот вопрос дан в работе [18], где составлена шкала приоритетов, с помощью которой можно выбирать участки «для приоритетного ремонта при реконструкции». Авторы правильно указывают, что быстрое проведение ремонта огромного количества участков, требующих восстановления, невозможно по причине нехватки средств в водоканалах.

Разработанная в [18] шкала приоритетов учитывает много факторов, дестабилизирующих надежность труб, и позволяет ранжировать участки по степени износа труб. В сущности эта процедура, требующая минимальных затрат, способна для целей реконструкции предоставить столько информации, сколько может обеспечить дорогостоящая гидравлическая модель водопроводной сети. Согласно шкале [18], наивысшей рейтинг получают стальные и чугунные трубы малых диаметров D<300 мм, поэтому они подлежат замене в первую очередь.

Ранее в работе [6] нами подробно исследовался вопрос об объемах утечек из труб малых диаметров, где собственно и сосредоточена основная масса коррозионных отверстий. Было, в частности, показано, что потери исчисляются ежегодно сотнями миллионов рублей. Поэтому первоочередная замена таких труб обойдется дешевле всего, но сулит наибольший экономический эффект. В результате это позволит уменьшить объемы воды, подаваемой в сеть, понизить общий напор и сократить расходы электроэнергии на насосных станциях. Далее можно уже переходить к постепенной замене труб больших диаметров, используя ранее сэкономленные средства. По мере расширения зон обновления можно уже проводить плановую установку датчиков и сенсоров согласно схеме, разработанной на основе «Проекта реконструкции».

Таким образом, вся водопроводная сеть поэтапно, от труб малых диаметров к большим, будет приводиться в соответствие с выбранным проектом. Фактически обновление уже будет представлять собой постепенное «подтягивание» изношенной сети к технологическому уровню «Проекта реконструкции».

Место и роль гидравлической модели

В монографиях [1, 19] отмечается, что структура и точность гидравлической модели зависят от той цели, для которой они создаются. Так, если ГМ создается с целью отслеживания потоков по главным магистралям, то вначале обычно выполняют процедуру редукции сети. При этом в сети оставляют лишь крупных потребителей, а внутриквартальные подсети сворачиваются в отдельные укрупненные узлы [1, 5]. С другой стороны, если ГМ создается с целью контроля химического состава воды, то необходимо уже учитывать все участки и узлы, а калибровку выполнять с высокой точностью. В целом функции гидравлической модели можно представить в нескольких пунктах:
1. Создание эффективного режима работы насосных станций и всей системы водоснабжения.
2. Постоянный мониторинг системы водоснабжения с целью ее поддержания на высоком техническом уровне.
3. Создание базы данных для разработки проектов реконструкции и обновления водопроводных сетей.

В свою очередь, требования к эффективности работы системы водоснабжения также можно сформулировать в виде нескольких пунктов:
- обеспечение всех потребителей водой высокого качества в достаточном количестве и в любой момент времени;
- обеспечение минимального расхода электроэнергии и материальных средств;
- понижение напора в ночное время не должно приводить к дефициту воды в отдаленных районах.

На фоне новых возможностей задача построения ГМ для изношенных сетей утратила не только первостепенность, но и актуальность. На первое место выдвигается действительно актуальная задача радикального обновления водопроводных сетей, которая может быть полностью сформулирована без опоры на предшествующую гидравлическую модель. При таком подходе фактически происходит полное разделение задач оптимизации сети и создания «Проекта реконструкции», с одной стороны, и создания для оптимальной сети эффективной ГМ, с другой.

Проблемы и задачи оптимизации водопроводных сетей обсуждались в предыдущих разделах настоящей статьи, а предназначение ГМ можно уже сформулировать следующим образом:
1. Не допускать увеличения износа сети и возрастания объема утечек выше допустимого уровня (желательно 5-15%).
2. Для сетей, удовлетворяющих этим условиям, организовать максимально эффективную эксплуатацию.

Если создание ГМ предшествует реконструкции сети, то организацию работ можно представить следующим образом (рис. 1).

Такая схема предполагает, что прежняя сеть станет основой для новой сети, чем и оправдывается создание для нее гидравлической модели. При этом желательно, чтобы такая модель включала в себя все трубы сети, в т.ч. и малых диаметров D<300 мм, т.к. эти трубы в наибольшей степени подвержены зарастанию и коррозии. Исключение их из схемы сети может существенно исказить всю картину распределения расходов и напоров в сети. Однако разработка такой детальной ГМ требует больших материальных и финансовых затрат для проведения обширных полевых измерений. Кроме того, калибровка параметров в этом случае является очень сложной проблемой, которая требует предварительного поиска и адаптации программного обеспечения [5], соответствующего уровню задачи. Тем не менее даже такая сложная и дорогостоящая ГМ, как мы уже показали, не может предоставить для решения задачи оптимизации водопроводной сети больше информации, чем это может обеспечить простая шкала приоритетов [18]. Но тогда задача реконструкции сети с одновременным созданием для нее эффективной гидравлической модели сильно упростится, если в схеме 1 (рис. 1) переставить местами П. 1 и П. 3. Такая перестановка приведет к резкому удешевлению всего проекта, а обновленная сеть вместе с адаптированным комплектом контрольно-измерительной аппаратуры будет эффективно работать в течение десятков лет. Тогда схема работ будет уже выглядеть следующими образом (рис. 2).

Выдвижение на первое место именно проблемы создания «Проекта реконструкции» обусловлено именно тем, что современные методы оптимизации водопроводных сетей уже способны решать задачи такого уровня сложности, используя лишь минимум данных, для получения которых гидравлическая модель не требуется. Тогда с точки зрения схемы 2 роль ГМ состоит в том, чтобы эффективно управлять водопроводной сетью и поддерживать ее техническое состояние на достаточно высоком уровне, тогда как пункт 3 уже выпадает из вышеперечисленного перечня типичных функций гидравлических моделей. Меняются поколения вычислительных машин, стремительно развиваются методы глобальной оптимизации, позволяющие так же быстро расширять возможности гидравлических расчетов. Соответственно, изменяются возникающие перед проектировщиками проблемы, а равно и их приоритеты.

Выполнение пункта 1 должно обеспечиваться тем, что гидравлическая модель есть непрерывный итерационный процесс сбора данных полевых измерений, последующей калибровки, а затем верификации полученной модели [2]. Этот пункт предъявляет также высокие требования к точности гидравлической моде? ли. В особенности это касается ее способности достаточно точно оценивать скрытые утечки, которые могут быть малыми поправками к общему водному балансу. Подробный анализ проблем организации эффективного управления водопроводными сетями выходит за рамки настоящей работы, поэтому мы только отметим, что этотвопрос в литературе исследован достаточно подробно [1, 19].

Как отмечается в работе [20], борьба с утечками обычно ведется на уровне рентабельности, т.е. до той степени, «когда средства, затрачиваемые на эти мероприятия, становятся соизмеримыми с ущербом от наличия утечек». В цитированной работе (таблица 3) при уровне утечек ниже 5% рекомендуется удерживать минимальный размер утечек, а при 5-15% завершать активную работу по управлению утечками. Поэтому мы использовали эти рекомендации для оценки порогового значения утечек из сети при разработке эффективной гидравлической модели.

В нашей следующей работе мы планируем подробно изучить вопрос о влиянии величины утечек на эффективность управления водопроводной сетью, а также оценить предельно допустимое значение скрытых утечек, когда сеть еще сохраняет эту способность.

Заключение

Создание гидравлической модели не является необходимым этапом при решении актуальной в настоящее время задачи разработки проектов обновления и реконструкции изношенных водопроводных сетей. Управление такими сетями малоэффективно, а их эксплуатация экономически не оправдана. Поэтому создание для них дорогостоящей гидравлической модели не актуально, а базы данных в основной массе не представляют интереса для решения задачи радикальной реконструкции сетей. Полноценный проект реконструкции с привлечением лишь минимального набора топологических данных может быть разработан с помощью современных методов оптимизации и моделирования водопроводных сетей.
Одновременно с обновлением каждой сети следует решать и задачу создания эффективной гидравлической модели, действительно пригодной для управления системой водоснабжения и мониторинга ее технического состояния. Сопряжение обеих проблем реконструкции сети и создание гидравлической модели позволит сразу создать максимально точную систему контроля расходов, напоров и концентрации загрязнителей в трубах и узлах сети.

Литература:
1. Walski, T.M., Chase, D.V., Savic, D.A., Grayman, W., Beckwith S., Koelle, E. Advanced water distribution modelling and management. Haestad Press, 2003, Waterbury, CT USA, p. 751.
2. Ostfeld A., Salomons E, Ormsbee L., Uber
J. G., Bros C. M., Kalungi P., Burd R., Zazula- Coetzee B., Belrain T., Kang D., Lansey K., Shen H., McBean E., Wu Z. Yi, Walski T., Alvisi S., Franchini M., Johnson J. P., Ghimire S. R., Barkdoll B. D., Koppel T., Vassiljev A., Kim J. H., Chung G., Yoo D. G., Diao K., Zhou Y., Li J., Liu Z., Chang K., Gao J., Qu S., Yuan Y., Prasad T. D., Laucelli D., Vamvakeridou Lyroudia L. S., Kapelan Z., Savic D., Berardi L., Barbaro G., Giustolisi O., Asadzadeh M., Tolson B. A., McKillop R. Battle of the calibra- tion model, J. Water Resour. Plann. Manage., 2012., Vol. 138, No. 5, pp. 523-532.
3. Хямяляйнен М.М., Смирнова С.В., Юдин М.Ю. Комплексные гидравлические расчеты системы подачи воды Санкт-Петер- бурга. Водоснабжение и санитарная техни- ка, 2006, 9, № 1, 22-24.
4. Giustolisi O., Berardi L., Laucelli D., Savic D., Walsky T., Brunone B. (2014) Battle of background leakage assessment for water net- works (BBLAWN) at WDSA conference 2014, 16th Conference on water Distribution Systems Analysis, WDSA, Science Direct, Procedia Engineering, 89 (2014), 4-12.
5. Сычев О.Ф. Современные методологии математического моделирования водопроводных сетей. Аналитический обзор. Часть II. Гидравлическая модель, выпуск I, 2017, www.townwater.ru.
6. Сычев О.Ф. Сценарии старения. Насколько дорого обходится эксплуатация из- ношенных водопроводных сетей. Вода Magazine, №10, 2012, с. 48-54, www.townwa- ter.ru.
7. Walski, T. M. «Model Calibration Data: The Good, The Bad and The Useless. Journal of the American Water Works Association, 92 (1), 94.
8. McBean, E. A., Al-Nassari, S., and Clarke, D. Some Probabilistic Elements of Field Testing in Water Distribution Systems. Proceedings of the Institute of Civil Engineers, Part 2, 75-143.
9. Morosini A.F., Constanzo F., Veltri P., Savic D. Identification of measurement points for calibration of water distribution network models, 16th Conference on Water Distribution System Analysis, WDSA, Procedia Engineering 89, (2014) 693-701.
10. Ostfeld A., Uber J.J., Salomons E., Berry J.W., Hart W.E., Phillips C.A., Watson J-P., Dorini G., Jonkergouw P., Kapelan Z., di Pierro F., Khu S-T., Savic D., Eliades D., Policarpou M., Ghimire S.R., Barkdoll B.D., Gueli R., Huang J.J., McBean E.A., James W., Krause A., Leskovec J., Isovitsch S., Xu J., Guestrin C., VanBriesen J., Small M., Fischbeck P., Preis A., Propato M., Piller O., Trachtman G.B., Wu Z.Yi., Walski T. The Battle of the Water Sensor Networks (BWSN): A Design Challenge for Engineers and Algorithms, J. of Water Resources Planning and Management, 2008, Vol. 134, Issue 6, 556-568.
11. Sanz G. Doctoral Thesis Proposal: Demand Modelling and Calibration for Hydraulic Network Models., Universitat Politecnica de Catalunya, March 2013.
12. Preis A., Whittle A., Ostfeld A. On-line hydraulic state prediction for water distribution systems, 2009, MIT Open Access Articles.
13. Yang L., Sui J., Hua Z. Harmony Search algorithm for optimal design of water supply net- works., J. of Theoretical and Applied Information Technology, 2012, Vol. 46, No 2, 735-741.
14. Laucelli D., Giustolisi O., Todini E. New concepts and tools for pipe networks design, Proceedings of 10th Annual Water Distribution Systems Analysis Conference WDSA2008, August 17-20, 2008, South Africa.
15. Gupta, R., Nair, A.G.R., Ormsbee, L. Leakage as Pressure Driven Demand In Design of Water Distribution Network, Journal of Water Resources Planning and Management, 2016, 142 (6).
16. Afshar, V.H., Jabbari E., (2008) Simultaneous layout and pipe size optimization of pipe networks using genetic algorithm. The Arabian Journal for Science and Engineering. Vol. 33 (2B), p. 391-409.
17. Djebedjian B., Yaseen A., Rayan M.A. Optimization of large water distribution network design using genetic algorithm. Tenth International Water Technology Conference, IWTC 2006, Alexandria, Egipt, p. 447-477.
18. Отставнов А.А., Орлов Е.В. Хантаев И.С. Определение приоритетных участков ремонта систем водоснабжения и водоотве- дения. Водоснабжение и санитарная техника, 2007, № 3, с. 25-28.
19. Mays L.W. Water Distribution Systems Handbook, McGrow-Hill, ISBN 9780071342131, 2000, Chapter 14. Ormsbee L.E., Lingireddy S. Chapter 14. Calibration of Hydraulic Network Models.
20. Гальперин Е.М. Утечки воды в водопроводной сети. Водоснабжение и санитарная техника, 2016, № 5, с. 21-29.

Do I need to create a hydraulic model for the worn water supply networks

In the present work explored the feasibility of creating hydraulic models for the worn water supply networks. First, a comparative study of two problems L creation of a hydraulic model and development of the project of reconstruction of the network. It is shown that for the development of the project of reconstruction of water supply system do not require development of expensive hydraulic model, information base which is excessive for such a project. The results of the study suggested an integrated approach to solving the problem of radical renewal of the networks with the simultaneous creation of effective hydraulic model.

Key words: distribution water supply systems, hydraulic model, reconstruction projekt, Sibstream.

Sychev Oleg Fedorovich, Ph.D. (Chemistry), senior project developer SibStream. 634050, Russia, Tomsk, street Belentsa, d. 2A, kV. 13, e?mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 

Журнал «Вода Magazine», №3 (115) 2017 г.

Просмотров: 247
Оставьте ваш комментарий
Новости
От первого лица
Мирон Гориловский, генеральный директор Группы «ПОЛИПЛАСТИК»:
«В наших реалиях качество поставляемой продукции должен контролировать заказчик»
В последнее время предприятия водопроводно-канализационного хозяйства и теплоснабжения все активнее применяют при строительстве и реконструкции сетей водоснабжения, канализации и теплоснабжения...
Компании
22.10.2019
Grundfos и Ericsson удостоились премии за сотрудничество в сфере интернета вещей
Концерну Grundfos совместно с компанией Ericsson вручена международная премия IoT Global Award за...
21.10.2019
На ВНС «Таллинская» в Санкт-Петербурге установлены насосы производства Группы ГМС
На водопроводной насосной станции «Таллинская» (Волхонское шоссе, 120), которая обеспечивает...
21.10.2019
МУП «Водоканал» г. Сочи обзавелось собственной асфальтобетонной установкой
МУП «Водоканал» г. Сочи начало эксплуатацию собственной асфальтобетонной установки «Мустанг»....
Проекты
Новые статьи
Выставки/Конференции