1.16 Программный комплекс реинжиниринга водопроводных сетей

ОБЛАСТЬ (СФЕРА), К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ РАЗРАБОТКА: Информационные технологии (технологии и средства математического моделирования, оптимизации и системного анализа решения сверхсложных задач государственного значения) и рациональное природопользование (технологии рационального водопользования, повышение эффективности очистки сточных вод и предотвращения загрязнения водных объектов).

Отрасли и направления практического применения: коммунальные предприятия водоснабжения городов Украины. Потенциальные клиенты: водоканалы городов Украины.

ЦЕЛЬ (ПРОБЛЕМА) РАЗРАБОТКИ: Системы водоснабжения Украина в настоящее время достаточно изношены и имеют ряд проблем экономического и технического характера. Одна из наиболее острых проблем — это потеря воды за счет утечек, которые составляют иногда более 50% объема подаваемой воды. Когда отдельные участки водопровода имеют значительную разницу отметок высоты, то в пониженных точках сети могут возникать давления, превышающих допустимые. Величина утечек прямо пропорциональна величине избыточного давления. Поэтому минимизация утечек возможна за счет снижения избыточного давления в узлах сети. Один из способов снижения избыточного давления в узлах сети — реинжиниринг водопроводных сетей, зонирование и установка регуляторов давления. Это позволит существенно, до 25-40% снизить избыточное давление в сети, а значит, сэкономить водные и энергетические ресурсы. Цель данной работы — разработка метода реинжиниринга водопроводных сетей путем их зонирования и установки регуляторов давления, реализация которого обеспечивает существенное снижение суммарных избыточных давлений в узлах водопроводной сети, объемов утечек воды и экономию материальных и энергетических ресурсов.

 

 

Рис. 1  -  График водопроводной сети

 

 

Рис. 2  -  Зона узлов с избыточным давлением, что превышает пороговое

 

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РАЗРАБОТКИ: Усовершенствован метод снижения суммарных избыточных давлений в сетях водоснабжения путем их зонирования на основе стохастической модели квазистационарных режимов в системе подачи и распределения воды и установки регуляторов давления. Сформулирована и решена задача оптимального распределения нагрузки между регуляторами давления, работающих на изолированную зону. Апробация результатов исследования проведена на участке водопроводной сети с одной насосной станцией. График водопроводной сети представлена на рис. рис. 1 и 2.

ИННОВАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАЗРАБОТКИ: Усовершенствован метод реинжиниринга водопроводных сетей путем осуществления их многоуровневого зонирование с использованием регуляторов давления, работающих на каждую выделенную зону. Практическая реализация метода позволяет существенно (до 40%) снизить суммарное избыточное давление в водопроводной сети, тем самым значительно снижая потери материальных и энергетических ресурсов. Метод обеспечивает наиболее адекватного зонирования за счет применения стохастической модели квазистационарных режимов в системе подачи и распределения воды на заданном интервале времени. Разработка патентоспособно, сделаны публикации в открытой печати.

ПРЕИМУЩЕСТВА РАЗРАБОТКИ: Разработка лучше существующих в мире аналогов, так как ее применение позволяет существенно снизить потери материальных и энергетических ресурсов (воды, электроэнергии и реагентов). Применение разработанного метода для этого участка водопроводной сети и установка регуляторов давления снижает суммарное избыточное давление в сети от 117,2 до 72,24, т. е. на 38,36%; суммарное избыточное давление в зоне снижается от 81,87 до 36,91, т. е. на 54,92%.

Разработка имеет социальную направленность (улучшение качества жизни и здоровья граждан) за счет повышения качества питьевой воды, уменьшение загрязнения окружающей среды.

АНАЛИЗ РЫНКА: На рынке Украины не имеется программного обеспечения реинжиниринга водопроводных сетей путем их зонирования и установки регуляторов давления.

ОЦЕНКА ТРАНСФЕРА РАЗРАБОТКИ: Предложенные пути трансфера разработки: обмен опытом и информацией о научно-технологические достижения, проведение консультаций по вопросам применения технологий, поставки технологий в рамках договоров об их трансфер с учетом рыночной потребности.

СТАДИЯ РАЗРАБОТКИ: Разработан опытный образец разработки.

ФИНАНСОВЫЕ РАСХОДЫ НА РАЗРАБОТКУ: Для обеспечения внедрения разработки на водоканале города необходимо 2-3 недели для обследования режимов работы водопроводных сетей и 150 тыс. грн.

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРЕ ИЛИ АВТОРСКИЙ КОЛЛЕКТИВ: Тевяшев Андрей Дмитриевич, проф., д.т.н.; Долгоброд Александра Григорьевна, с.н.с.; Матвиенко Ольга Ивановна.

cохранить эту страницу в PDF