Научная статья на тему 'Програма проектування та оптимізації збірних водоводів'

Програма проектування та оптимізації збірних водоводів Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
38
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
програма проектування / збірні водоводи / planning program / collapsible headraces

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Л. Л. Грабовська, О. О. Єфремова

Створено програму проектування збірних водоводів у вигляді системи підтримки прийняття рішень, що дає змогу проектувати водозабори з меншими витратами коштів та часу за рахунок автоматизації процесу, проводити порівняння декількох варіантів водоводів для певних умов експлуатації, а отже, – оптимізувати створюваний проект.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Program planning and optimizations of collapsible headraces

The program of planning of collapsible headraces is created as a system of support of making decision. The system enables to design water intakes with the less charges of money and time due to automation of process, to make a comparison of a few variants of headraces for certain external environments, and consequently to optimize the created project.

Текст научной работы на тему «Програма проектування та оптимізації збірних водоводів»

тiльки завдяки застосуванню бiльш ефективного поглинального покриття (високо-селективного, наприклад) у хмарну погоду рiзниця в ефективностi сонячного колектора може досягти 45 % i вище.

Л1тература

1. Озарив 1.М. Використання сонячно! енерги в промисловостi : навч. посiбн. / 1.М. Озаркiв, Й.М. Мисак, З.П. Копинець. - Л^в : НВФ "Укра!нсьга технологи 2008. - 276 с.

2. Застосування сонячно! енерги у житловому господарствi та деревообробщ : наукове видання / 1.М. Озаркiв, Й.С. Мисак, Г.Т. Криницький, В.М. Максимiв, Л.1. Копiй, 1.А. Соко-ловський, О.1. Озаркiв, В.С. Козар. - Львiв : НВФ "Украшсью технологи ", 2012. - 338 с.

Озаркив И.М., Данчук М.И. Особенности солнечных систем в промышленности Украины

Описаны особенности активных и пассивных солнечных систем. Раскрыты характерные параметры, влияющие на эффективность конструктивных элементов солнечных тепловых систем.

Ozarkiv I.M., Danchuk M.I. Solar systems features in Ukraine industry

This article describes the features of active and passive solar systems. Reveals the characteristic parameters that influence the effectiveness of structural elements of solar thermal systems.

УДК 628.14 Доц. Л.Л. Грабовська, канд. техн. наук;

доц. О.О. Ефремова, канд. техн. наук -Хмельницький

нацюнальний унтерситет

ПРОГРАМА ПРОЕКТУВАННЯ ТА ОПТИМ1ЗАЩ1 ЗБ1РНИХ ВОДОВОД1В

Створено програму проектування збiрних водоводiв у виглядi системи тд-тримки прийняття ршень, що дае змогу проектувати водозабори з меншими витра-тами кош™ та часу за рахунок автоматизаци процесу, проводити порiвняння декшь-кох варiантiв водоводiв для певних умов експлуатаци, а отже, - оптимiзувати ство-рюваний проект.

Ключовг слова: програма проектування, збiрнi водоводи.

Вступ. Для виршення проблеми забезпечення населення яюсною пит-ною водою в Укра1ш прийнято Загальнодержавну програму "Питна вода Ук-ра1ни". Розвиток 1 реконструкщя водозабор1в е важливою частиною ще1 прог-рами, але вони неможлив1 без потужного 1 сучасного засобу проектування. Саме тому створення програмного засобу для проектування водозабор1в над-звичайно актуальне [1-3].

Незалежно в1д типу водозабору, його важливою складовою е зб1рш водоводи. Тому програмний зашб повинен створити можливють для 1х проектування та оптим1зацп.

Мета роботи - створення програми проектування та оптим1зацп зб1р-них водовод1в. Методи до^дження - анал1тичш, описов1, математичного моделювання.

Результати роботи. Зб1рш водоводи подають воду безпосередньо вщ водозаб1рно1 споруди до резервуар1в чисто1 води, станцш тдготовки води, в окремих випадках - до мапстральних водовод1в або внутршньо майданчико-

вих водопровщних мереж. Програму проектування збiрних водоводiв доцшь-но реалiзовувати у вигл_вд системи пiдтримки прийняття рiшень (СППР).

Важливою складовою СППР е база даних, яка б мютила не лише ви-хiднi та довiдковi данi для розрахунку, але й збер^ала iнформацiю щодо вже розрахованих варiантiв. Такий пiдхiд необхiдний для того, щоб мати можли-вють порiвняти кiлька варiантiв, оптимiзувати розрахунок за рахунок змiни деяких параметрiв. Таким чином, блок СППР, який використовують для проектування збiрних водоводiв, матиме базу даних тако! структури (рис. 1).

Рис. 1. Структура бази даних у складi СППР (блок "збiрнi водоводи")

Плка бази даних, що вщповщае вихщним даним, матиме таку структуру (рис. 2.):

Рис. 2. Структура гшки бази даних, що вiдповiдаe вихгдним даним

Як вже зазначалося, важливим складником е довщкова шформащя, яка в межах дано! СППР набуде вигляду сукупност бази даних та вщповщ-них коментарiв, що наведено на рис. 3.

Рис. 3. Структура г1лки бази даних, що вiдповiдаe довiдковiй тформаци

Розраховаш параметри також мають збер^атися в базi даних для ко-ригування, порiвняння i оптимiзацil (рис. 4).

Рис. 4. Структура г1лки бази даних, що вiдповiдаeрозрахованим параметрам

Особливiстю бази мае стати те, що вона повинна однозначно визнача-ти, яю розмiрностi параметрiв треба використовувати, оскшьки вiд цього за-лежить розрахунок. На цьому потрiбно акцентувати увагу користувача прог-рамного продукту за рахунок коментарiв програми.

Програмний продукт мае реатзовувати кiлька принципiв:

• мати зручний граф1чний штерфейс;

• бути незалежним в1д типу операцшно! системи;

• працювати в режим! мережево! технологи.

Щодо першого принципу важливим е виконання кшькох рекоменда-цiй. Головна сторiнка мае мютити засоби, що дають змогу обрати "гшку" роз-рахункiв i давати змогу пюля проведення розрахунку за одшею гiлкою, по-вернутися до шшо!. Структура головно! сторiнки мае бути такою (рис. 5.):

Головна CTOpiHica

1 1

Щдэемш водозабор it По верхнее! водозаборн ЗЙрШ водоводи

Рис. 5. Структура головноТ стортки

Для гшки "36ipHi водоводи" наступною мае бути сторшка, що дае можливють обрати тип розрахунку:

Рис. 6. Структура другоТ стортки

Для гшки "Гiдравлiчнi розрахунки" важливою е зручнють введення даних для розрахунку. При цьому необхщно враховувати, що розмiрностi па-раметрiв мають бути визначеш однозначно, зафiксованi, i вiдповiдна шформащя мае надаватися користувачу як обов'язкова до виконання умова.

"Вибiр дiаметра трубопроводу" мае давати змогу користуватися довщ-ковою iнформацiею. Але при цьому для зручносп користувача потрiбен ко-ментар, яким саме чином необхвдно обирати iнформацiю.

"Вибiр насоса" також повинен давати можливють використовувати прокоментовану довiдкову iнформацiю.

Обраш i розрахованi параметри мають збершатися у базi даних. Важливою умовою е можливiсть роздрукування даних, !х повторного викорис-тання чи коригування за умови уточнення вихвдних даних. Тому бажаним е формування масиву чи бази вихiдних даних для розрахунку. Щодо другого принципу, то бажаною е шдтримка найпоширешших операцiйних систем (ОС). На сьогодш нараховуеться вже декiлька десяткiв титв ОС для персонального комп'ютера (ПК). Найпоширенiшими та вiдомими з них е MS DOS, MS Windows, OS/2, Linux, Solaris. Ми обмежимо нашi вимоги двома: MS Windows та Linux.

Щодо третього принципу, то важливою е можливють працювати в мереж^ як локальнш, так i глобальнш, тобто 1нтернет. Згiдно з цим принципом,

продукт повинен мати характеристики СППР або експертно! системи. Алгоритм розрахунку для ре^зацп гшки "Гiдравлiчнi розрахунки" представлено на рис. 7 [4].

Масив вюадних даннч Значения в1льноги напору:

Оелпчлни вграт напору у водошдйомнш Ь;та nanipHiix h„ трубах Н,= Н,- Нм

Геометрична впеота шдйому води установкою Н, та манометричний Hanip

Чисельш значения величин А,В.С В1днОсний Hanip установки KopiicHi Birrparii rv:iQ. -q/(l +!.{).

Рис. 7. Алгоритм розрахунку для реажзаци ¿¡лки "Пдравтчш розрахунки"

Для тестування програмного продукту було проведено проектування для с. Брянське Бахчисарайського району Автономно! Республжи Крим, яке внесене до державних програм "Питна вода Укра!ни" та "Першочергове за-безпечення сшьського населення центральним водопостачанням".

Першим етапом роботи з програмою е реестращя користувача та проекту. Такий тдхщ дае змогу вирiшити два завдання:

• однозначно щентифжувати проект, що забезпечуе зберггання його для по-дальшо! роботи;

• обмежити доступ до шформацп проекту (елемент захисту прав розробникв програми та проекта).

Також реестрацiя важлива для використання програми з навчальною метою: дае змогу закршити варiанти за окремими студентами чи групою сту-дентiв. Приклад форми реестрацi! наведено на рис. 8.

Дат, використовуючи програму було проведено розрахунки. Ус конструкцi! водоводу, згiдно з проведеними розрахунками, мають достатнi мiцнiсть i роботоздатнiсть. Рекомендовано укладання водоводу у двi нитки та з'еднання перемичками, що дае змогу вщключати невелик дiлянки однiе! нитки для проведення ремонту. Вщстань мiж нитками не менша за 0,7 м за

дiаметра 300 мм. Для запобшання корозп прийнято конструктивне ршення, характерне для твдня Укра1ни: трубопровiд прокладають безпосередньо по поверхш землi.

Рис. 8. Форма реестраци

Водовщ потрiбно обладнати пристроями i спорудами, якi забезпечу-ють його нормальну експлуатацiю. В мюцях перетину труби з'еднують за до-помогою фасонних частин. Фасоннi з'еднання роблять сталевими. У зовшш-нш мережi використовують засувки (сталевi) з ручним приводом. Сталевi труби перед укладанням ззовнi вкривають антикорозiйною бпумною iзоля-цieю (нормальна iзоляцiя). Передбачено використання полiетиленовоl плiвки, нанесено1 в 2 шари на шар Грунтовки (спещальний клей № 88). Внутршню поверхню сталевих труб покривають гумою (5 мм завтовшки).

Проектом передбачена пробна експлуатащя протягом 8 дiб для пере-вiрки всiх пристро1в та арматури.

Проведено гiдравлiчну ув'язку водоводу за методом Андрiяшева [4]. Перша ув'язка дала нев'язку однакового знаку в кшьцях. Поправковi витрати: _ (2,7 + 2,7 + 9,5 +11 + 8 +13,2)(23,4 -10,83)

Ад _ -

= 1,4 (л / с).

2 • 6-(23,4 +10,83)

Для тдйому води рекомендовано застосовувати насамперед вщцен-тровi насоси iз зануреними електродвигунами (зануренi насоси). Тому ми, спираючись на розрахунки програми, обираемо занурений насос ЕЦВ6-10-80 з такими параметрами: подача - 10 м3/год, натр - 80 м, кшьюсть ступе -нiв - 9 шт. Зона саштарно! охорони (ЗСО). Межу першого поясу ЗСО вста-новлюють на вiддалi радiусом 30 м вщ свердловини. За особливих обставин цей радiус може бути змшено за результатами спецiальних дослiджень вщпо-вiдними органами.

Для першого поясу ЗСО виконують низку заходiв. Теритс^я першого поясу ЗСО повинна бути спланована для вiдведення поверхневого стоку за !! меж^ озеленена, огороджена та забезпечена постшною охороною. Передба-чаеться суворе виконання саштарно-техшчних вимог iнструкцi! водозабiрних та спостережних свердловин (оголовки, затрубний простiр свердловин та iнше).

Висновки. Таким чином, для проектування та реконструкцп збiрних водоводiв доцiльно використовувати запропоновану систему тдтримки прийняття рiшень. Застосування мережних шформацшних технологiй - один iз оптимальних шляхiв пiдвищення ефективностi проектування мереж водо-постачання для населення Укра!ни, а отже i важливий крок на шляху вирь шення проблеми забезпечення населення яюсною питною водою.

Л1тература

1. Насонкина Н.Г. Повышение экологической безопасности систем питьевого водоснабжения / Н.Г. Насонкина. - Макеевка : Изд-во ДонНАСА, 2005. - 181 с.

2. Нацюнальна доповщь про якють питно! води та стан питного водопостачання в Укра-rni у 2005 рощ. - Р1вне : Вид-во НУВПП, 2006. - 305 с.

3. Вода питна: Нормативш документа: Законодавство. Стандартизащя. Класифжащя. Сертиф1кац1я : довщник. - У 2-ох т. / упоряд. В.С. Тимошенко / за заг. ред. В.Л. 1ванова. -Льв1в : Вид-во ЛЕОНОРМ, 2001. - Т. 1. - 258 с.; Т. 2. - 232 с.

4. Пособие по проектированию сооружений для забора подземных вод / ВННИВодгео. -М. : Стройиздат, 1989. - 270 с.

Грабовская Л.Л., Ефремова О А. Программа проектирования и оптимизации сборных водоводов

Создана программа проектирования сборных водоводов в виде системы поддержки принятия решений. Система дает возможность проектировать водозаборы с меньшими расходами денег и времени за счет автоматизации процесса, проводить сравнение нескольких вариантов водоводов для определенных условий эксплуатации, а значит оптимизировать создаваемый проект.

Ключевые слова: программа проектирования, сборные водоводы.

Grabovskaya L.L., Efremova O.O. Program planning and optimizations of collapsible headraces

The program of planning of collapsible headraces is created as a system of support of making decision. The system enables to design water intakes with the less charges of money and time due to automation of process, to make a comparison of a few variants of headraces for certain external environments, and consequently to optimize the created project.

Keywords: planning program, collapsible headraces.

УДК 674.09:51-74:519.87:004.942 Доц. В.О. Маевський1, канд. техн. наук; доц. А.Я. Вус2, канд. фьз.-мат. наук; проф. В.М. Максимы1, д-р техн. наук

МОДЕЛЮВАННЯ РОЗПИЛЮВАННЯ КОЛОДИ РОЗВАЛЬНИМ СПОСОБОМ П1Д КУТОМ ДО II ОС1 ТА З УРАХУВАННЯМ РЕАЛЬНО! ФОРМИ

Розроблено математичну модель розпилювання колоди шд кутом до и лшшно! регресшно! ос розвальним способом на пиломатерiали з урахуванням форми повер-

1 НЛТУ Укра!ни, м. Льв1в;

2 Льв1вський НУ ¡м. 1вана Франка

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.