MATHEMATICAL AND COMPUTER MODEL OF HEATING NETWORK BASED ON THE ELECTRONIC-HYDRAULIC ANALOGY
https://doi.org/10.30724/1998-9903-2017-19-1-2-3-14
Abstract
This article presents the results of development of mathematical and computer model of heating network for the city of Samara. The heating network includes three heat sources: Samara State Regional Power Plant, «Centralnaya» and «Privokzalnaya» heating boilers. The model development is based on the electronic – hydraulic analogy. In particular, Kirchhoff's laws were used. In order to approximate the model to the real network, the method of automatic identification of the model was applied. Depending on the number of points with known experimental data, the accuracy of identification was 3 - 5%. The research allowed developing plans for an optimal reconstruction of heating network. The obtained results can be used for designing heating systems of big cities, heating systems and circulating systems of thermal power plants, as well as for any other multi – ring branched pipeline systems.
About the Authors
A. V. EreminRussian Federation
S. V. Kolesnikov
Russian Federation
I. V. Kudinov
Russian Federation
A. N. Branfileva
Russian Federation
L. S. Abisheva
Russian Federation
References
1. Коваленко А.Г., Туева К.С. Система синтеза и анализа гидравлических сетей. Вычислительный Центр АН СССР, 1989. 70 с.
2. Кудинов В.А., Коваленко А.Г., Колесников С.В., Панамарев Ю.С. Разработка компьютерной модели и исследование работы циркуляционной системы Новокуйбышевской ТЭЦ-2 // Изв. АН. Энергетика. 2001. №6. С. 118 - 124.
3. Зройчиков Н.А., Кудинов B.A., Коваленко А.Г., Колесников и др. Разработка компьютерной модели и расчет оптимальных режимов работы циркуляционной системы ТЭЦ-23 ОАО «Мосэнерго» // Теплоэнергетика. 2007. № 12. С. 7 - 15.
4. Кудинов И.В., Колесников С.В., Еремин А.В., Бранфилева А.Н. Компьютерные модели сложных многокольцевых разветвленных трубопроводных систем // Теплоэнергетика. 2013. №11. С. 64 - 69.
5. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. М.: Энергоиздат, 1982. 360 с.
6. Колесников С.В., Дикоп В.В., Томкин С.В., Кудинов В.А. Исследование гидравлических режимов работы цирксистемы Тольяттинской ТЭЦ на компьютерной модели // Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. Энергетика. 2002. №6.
7. Меренков А.П., Хасилев В.Я. Теория гидравлических цепей. М.: Наука, 1985. 278 с.
8. Колесников С.В. Исследование Тольяттинских тепловых сетей на компьютерной модели // Вестник Самарского государственного технического университета. Серия технические науки. 2014. №2 (42). С. 136 - 147.
9. Меренков А.П. Дифференциация методов расчета гидравлических сетей // Журнал вычислительной математики и математической физики. 1973. Т. 13. №5. С. 1237 - 1248.
10. Устройство для оборотного водоснабжения электростанций с градирнями. Пат. 2236517 RU. Дикоп В.В., Алфеев А.А., Кудинов В.А., Кудинов А.А., Исаев А.Е; заявл. 26.02.2002; опубл. 20.09.2004. Бюл. № 26.
11. Меренков А.П. Применение ЭВМ для оптимизации разветвленных тепловых сетей // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1963. №4. С. 531 - 538.
12. Меренков А.П и др. Применение теории и методов расчета гидравлических цепей к системам с неизотермическим течением газа // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1971. №6. С. 129 - 138.
13. Сухарев М.Г. Об одном методе расчета газосборных сетей на вычислительных машинах // Изв. вузов. Нефть и газ. 1965. №6. С. 48 - 52.
14. Колесников С.В., Кудинов И.В., Еремин А.В., Колесникова А.С., Бранфилева А.Н. Исследование гидравлических режимов работы циркуляционных систем ТЭЦ на компьютерных моделях // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2013. № 7-8. С. 112-122.
15. Сумароков С.В. Математическое моделирование систем водоснабжения. Новосибирск: Наука, 1983. 167 с.
16. Сумароков С.В. Метод решения многоэкстремальной сетевой задачи // Экономика и математические методы. 1976. Т. 12. №5. С. 1016 - 1018.
17. Зыков А.А. Теория конечных графов. М.: Наука. СО. 1969. 543 с.
Review
For citations:
Eremin A.V., Kolesnikov S.V., Kudinov I.V., Branfileva A.N., Abisheva L.S. MATHEMATICAL AND COMPUTER MODEL OF HEATING NETWORK BASED ON THE ELECTRONIC-HYDRAULIC ANALOGY. Power engineering: research, equipment, technology. 2017;19(1-2):3-14. (In Russ.) https://doi.org/10.30724/1998-9903-2017-19-1-2-3-14