energyЭнергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГENERGETIKA. Proceedings of CIS higher education institutions and power engineering associations1029-74482414-0341BNTUenergy-820Research ArticleТЕПЛОЭНЕРГЕТИКАНEAT POWER ENGINEERINGИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СЛОЖНЫХ ТРУБОПРОВОДНЫХ СИСТЕМUSING COMPUTER MODELS FOR DESIGN OF COMPLEX PIPELINE SYSTEMSКолесниковС. В.KolesnikovS. V.

Кандидат технических наук

Doctor of Engineering

totig@yandex.ruКудиновИ. В.KudinоvI. V.

Кандидат технических наук, доцент

Associate Professor, PhD in Engineering

totig@yandex.ruЕреминА. В.EreminA. V.

Аспирант

Graduate student

totig@yandex.ruБранфилеваА. Н.BranfilevaA. N.

Аспирант

Graduate student

totig@yandex.ruСамарский государственный технический университетРоссияState Technical University of SamaraRussian Federation201420102014057283Copyright © Колесников С.В., Кудинов И.В., Еремин А.В., Бранфилева А.Н., 20142014Колесников С.В., Кудинов И.В., Еремин А.В., Бранфилева А.Н.Kolesnikov S.V., Kudinоv I.V., Eremin A.V., Branfileva A.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://energy.bntu.by/jour/article/view/820

Разработаны основные положения построения компьютерных моделей, предназначенных для проектирования трубопроводных сетей, рассматривая их как единые целые гидравлические системы. Построение новых участков теплосетей возможно лишь после их проектирования с целью обеспечения функционирования в заданном режиме работы. В практике эксплуатации тепловых сетей основными проблемами являются: недостаточный перепад давления между прямым и обратным трубопроводами, повышенное давление в обратном трубопроводе, разрегулированность сети и другие проблемы. Их причинами могут быть: недостаточные диаметры трубопроводов, уменьшение диаметров труб из-за отложений на внутренних поверхностях, перекрытие задвижек на участках сети с большими скоростями течения теплоносителя, «паразитные» циркуляции и пр. Эффективным средством для наиболее достоверного определения основных причин указанных проблем, имеющихся в любой теплосети, а также для проектирования новых теплосетей являются компьютерные модели, позволяющие практически полностью воспроизводить гидравлические и температурные режимы их работы.

The main rules of computer models construction were developed, which intended for pipeline networks design and they were considered as single whole hydraulic systems. The construction of new sections is possible after their design in order to provide operation in given regime. In heat networks operation we see the following problems: irregular change in pressure between direct and return pipelines, increased pressure in return pipeline, misalignment of network and others. Their causes may be: undersize thickness of pipelines, reduction in diameter caused by scales in internal surfaces of pipes, closure of gate valves in sections of networks with big speeds of heat coolant, “parasitic” circulations and others. Efficient mean for determining the main reasons of these problems, they may be in any heat pipeline, and also for new heating pipe networks design we consider computer models, which allow to simulate (practically in the whole volume) hydraulic and temperature regimes of their work.  

The purpose of work – using computer models for implementation of project of new heat removal pipe from Tolyatti central thermal station in order to heat the Central Region of Tolyatti, feeding from heat power station of the Volga car factory .With the help of developed computer model the location of equipment and their main characteristics were determined, they take into account joint work of two sources of heat (central thermal station of Tolyatti and the Volga car factory).

 

компьютерная модельпроектирование теплосетейзаконы Кирхгофатеория графовсистема алгебраических уравненийэпюры давленийcomputer modeldesign of heat-supply systemsKirchhoff ’s lawsgraph theorysystem of algebraic equationspressures diagramsReferencesСоколов, Е. Я. Теплофикация и тепловые сети / Е. Я. Соколов. – М.; Л. : Госэнергоиздат, 1963. – 360 с.Sokolov, E. Ya. (1963) Heating and Heat Networks. Moscow; Leningrad, Gosenergoizdat. 360 p. (in Russian).Расчет гидравлических и температурных режимов работы теплосети Самарской ТЭЦ с помощью компьютерной модели / Ю. С. Панамарев [и др.] // Теплоэнергетика. – 2005. – № 5. – С. 35–39.Panamarev, Yu. S., Kudinov, V. A., Chilikin, Iu. P., Kotov, B. V. (2005) Computation of Hydraulic and Temperature Regimes of Heat Network Operation of Samara Central Thermal Station with the Help Computer Model. Teploenergetika [Heat Engineering], 5, 35–39 (in Russian).Кудинов, И. В. Использование компьютерных моделей для проектирования тепловых сетей / И. В. Кудинов // Вестник Самарского государственного технического университета. Сер. Технические науки. – 2010. – № 4 . – С. 174–182.Kudinov, I. V. (2010) Using of Computer Models for Heat Networks Design. Vestnik Samarskogo Gosudarstvennogo Tekhnicheskogo Universiteta. Ser. “Tekhnicheskie Nauki” [Bulletin of Samara State Technical University. Series “Technical Sciences”], 4, 174–182 (in Russian).Разработка компьютерной модели и исследование работы циркуляционной системы Новокуйбышевской ТЭЦ-2 / В. А. Кудинов [и др.] // Известия Российской академии наук. Энергетика. – 2001. – № 6. – С. 118–124.Kudinov, V. A., Kolesnikov, S. V., Kovalenko, A. G., Ponomarev, Iu. S. (2001) Development of Computer Model and Investigation of Circulation System Operation of Novokujbysh Thermoelectric Plant-2. Izvestiia Rossiiskoi Akademii Nauk. Energetika [Proceedings of the Russian Academy of Sciences. Power Engineering], 6, 118–124 (in Russian).Исследование гидравлических режимов работы цирксистемы Тольяттинской ТЭЦ на компьютерной модели / С. В. Колесников [и др.] // Энергетика… (Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ). – 2002. – № 6. – С. 90–95.Kolesnikov, S. V., Dikop, V. V., Tomkin, S. V., Kudinov, V. A. (2002) Investigation of Hydraulic Regimes of Circulation System Operation of Tolyatti Thermoelectric Plant, Using Computer Models. Izvestiia Vysshikh Uchebnykh Zavedenii i Energeticheskikh Ob’edinenii – Energetika [Proceedings of the Higher Education Institutions and Power Engineering Associations – Power Engineering], 6, 90–95 (in Russian).Разработка компьютерной модели и расчет оптимальных режимов работы циркуляционной системы ТЭЦ-23 ОАО «Мосэнерго» / Н. А. Зройчиков [и др.] // Теплоэнергетика. – 2007. – № 11. – С. 14–21.Zroychikov, N. A., Kudinov, V. A., Kovalenko, A. G., Kolesnikov, S. V., Moskvin, A. G., Lisitsa, V. I. (2007) Development of Computer Model and Calculation of Optimal Regimes of Circulation System Operation of Thermoelectric Plant-23 Open Joint-Stock Company ”Mosenergo”. Teploenergetika [Power Engineering], 11, 14–21 (in Russian).Кудинов, И. В. Построение компьютерных моделей систем теплоснабжения больших городов / И. В. Кудинов // Вестник Самарского государственного технического университета. Сер. Технические науки. – 2011. – № 1 (29). – С. 212–219.Kudinov, I. V. (2011) Making of Computer Models of Heat Supply Systems. Vestnik Sa-marskogo Gosudarstvennogo Tekhnicheskogo Universiteta. Ser. “Tekhnicheskie Nauki” [Bulletin of Samara State Technical University. Series “Technical Sciences”], 1 (29), 212–219 (in Russian).Зыков, А. А. Теория конечных графов / А. А. Зыков. – Новосибирск : Наука, 1969. – 543 с.Zykov, A. A. (1969) Theory of Finite Graphs. Novosibirsk, Science. 543 p. (in Russian).Коваленко, А. Г. Система синтеза и анализа гидравлических сетей / А. Г. Коваленко, Н. С. Туева. – М. : Вычисл. центр АН СССР, 1972. – 70 с.Kovalenko, A. G., Tueva N. S. (1972) System of Synthesis and Analysis of Hydraulic Networks. Moscow, Computer Center of the Academy of Science of USSR. 70 p. (in Russian).Абрамов, Н. Н. Теория и методика расчета системы подачи и распределения воды / Н. Н. Абрамов. – М. : Стройиздат, 1972. – 286 с.Abramov, N. N. (1972) Theory and Computation Methods of Water Supply and Distribution System. Moscow, Strojizdat. 286 p. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.