ВИЗНАЧЕННЯ НАДІЙНОСТІ ТЕПЛОПОСТАЧАННЯ ЖИТЛОВОГО МАСИВУ НА ОСНОВІ СИСТЕМНОГО МАТЕМАТИЧНОГО МОДЕЛЮВАННЯ ТЕПЛОВОЇ МЕРЕЖІ
DOI:
https://doi.org/10.20535/1813-5420.4.2025.341295Ключові слова:
системи теплопостачання, ефективність, надійність, працездатність, аналіз, дискретна математика, теорія графів, трубопровід, втрати теплоти, споживання, теплова енергія, електрична енергія, насосиАнотація
Розглянута система теплопостачання житлового масиву великого міста. Котельня розташована за рівнем землі більш ніж на 70 м вище житлового мікрорайону. Між котельнею та мікрорайоном передбачена понижуюча насосна станція. Проектом був передбачений технологічний захист трубопроводів теплових мереж споживачів нижньої зони від неприпустимого підвищення тиску в них в результаті знеживлення (зупинки) мережних насосів насосної станції. При аварійних перервах в електропостачанні насосної в опалювальному сезоні періодично мають місце гідроудари та ушкодження теплових мереж, а також змушені перерви в теплопостачанні споживачів, тому аналіз працездатності і надійності системи є актуальною задачею. Система теплопостачання представляє собою мережу, яка складається з направлених потоків, вузлів, де вони сходяться та розходяться, джерел (стоків) маси, теплоти, тиску, гідростатичного напору та нагнітаючого і теплоспоживаючого обладнання зі своїми характеристиками. Підведення або відведення теплоти може бути розсередженим (по ребрах (потоках), або точковим у вузлах. Потоки можуть міняти своє направлення в залежності від перепаду тиску. Для такої складної топології мережі використовуються методи дискретної математики і теорії графів. Представлено удосконалену математичну модель, яка складається з двох графів: гідравлічного та теплового, які взаємопов’язані між собою та є окремими етапами розрахунку. У тепловій моделі враховуються експлуатаційні характеристики теплового споживання та теплових втрат у мережах, у гідравлічній моделі - експлуатаційні характеристики нагнітачів та трубопроводів. Визначено експлуатаційні характеристики обладнання та події, які будуть впливати на надійність та працездатність системи. Виконано аналіз теплогідравлічного режиму теплової мережі в варіантах нештатної роботи та зроблені висновки про працездатність системи.
Посилання
Komp'yuterna dyskretna matematyka / A. M. Serhiyenko, A. A. Molchanova, V. O. Romankevych. – Kyyiv: KPI im. Ihorya Sikorsʹkoho, 2022. – 189 s.
Kuzʹmenko I. M. Teoriya hrafiv. – Kyyiv: KPI im. Ihorya Sikorsʹkoho, 2020. – 71 s.
Novokhatniy V. H. Topolohichni aspekty nadiynosti truboprovidnykh merezh / V. H. Novokhatniy // Zbirnyk naukovykh pratsʹ. Seriya: Haluzeve mashynobuduvannya, budivnytstvo. – Poltava : PoltNTU, 2015, Vyp. 1(43). – S. 112 – 121
Analiz propusknoyi spromozhnosti diyuchoyi vodoprovidnoyi merezhi / O.V. Matyash, V.H. Novokhatniy, S.O. Kostenko // Zbirnyk naukovykh pratsʹ. Seriya: Haluzeve mashynobuduvannya, budivnytstvo. – Poltava : PoltNTU.– 2016, Vyp. 1 (46). – S. 221-231
The calculation of the heat control accumulator volume of two-phase heat transfer loop of a spacecraft thermal control system=Rozrakhunok obsyahu hidroakumulyatora dvofaznoho konturu teploperenosu systemy termorehulyuvannya kosmichnoho aparatu / A. Hodunov, G. Gorbenko, P. Gakal // Aviatsiyno-kosmichna tekhnika i tekhnolohiya. - 2021. - № 5. - P. 15-23.
Retrospective Review of a Two-Phase Mechanically Pumped Loop for Spacecraft Thermal Control Systems / G. Gorbenko, P. Gakal, R.Turna, A. Hodunov //J. of Mech. Eng., 2021, vol. 24, no. 4, pp. 27-37
Ganzha A.M., Kornelyuk V.M., Marchenko N.A. Analitychne rozvʺyazannya dyferentsialʹnoho rivnyannya teploprovidnosti dlya poshkodzhenoyi teplovoyi izolyatsiyi truboprovodiv // Enerhetyka: ekonomika, tekhnolohiyi, ekolohiya. 2024. No 1, S 125-130.
Ganzha A.M., Marchenko N.A., Semenenko L.V. Vyznachennya efektyvnosti teplopostachannya bahatopoverkhovoho zhytlovoho budynku z urakhuvannyam nerivnomirnosti pidvedennya teploty do prymishchenʹ ta nesystemnykh uteplenʹ // Naukovyy visnyk Tavriysʹkoho derzhavnoho ahrotekhnolohichnoho universytetu. – 2019. – Tom 9. – № 1.
Matematychne modelyuvannya teplovoyi efektyvnosti ohorodzhuvalʹnykh konstruktsiy bahatopoverkhovykh budivelʹ z urakhuvannyam indyvidualʹnoho uteplennya / A.M. Ganzha, L.V. Semenenko, YU.F. Bronevsʹkyy, YU.I. Savrayeva // Intehrovani tekhnolohiyi ta enerhozberezhennya. – 2021. – №4. – S.46–58.
Kutniv M. V. Chyselʹni metody / M. V. Kutniv, YA. V. Pizyur. – Lʹviv : Rastr-7, 2024. – 277 s.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
