Оптимизация параметров функционирования электротехнического комплекса водоподъемных участков в арктических климатических условиях
Автор: Палкин Г.А.
Журнал: Российская Арктика @russian-arctic
Рубрика: Электротехника
Статья в выпуске: 13, 2021 года.
Бесплатный доступ
В работе рассматривается вопрос оптимизации параметров электротехнического комплекса водоподъемных участков в сложных климатических условиях Арктики и аналогичных регионов. Целью оптимизации является минимизация капитальных и эксплуатационных затрат на этапах строительства и функционирования систем централизованного водоснабжения при обеспечении достаточного уровня безаварийности. Электротехнический комплекс водоподъемного участка системы водоснабжения является основным источником экономических затрат, а также наиболее уязвим для возникновения аварийных ситуаций, наиболее опасной из которых является замерзание трубопровода. Были выявлены ключевые параметры, влияющие на технико-экономическую эффективность данного объекта, и выполнена классификация существующих способов их изменения. Была разработана математическая и компьютерная оптимизационная модель для нахождения наилучших значений выбранных параметров. Модель применялась для расчета параметров электротехнического комплекса водоподъемного участка пгт. Новоорловск Забайкальского края.
Водоснабжение, оптимизация, экономическая эффективность, трубопровод, защита от замерзания, сложные климатические условия
Короткий адрес: https://sciup.org/170191724
IDR: 170191724 | DOI: 10.24412/2658-4255-20212-81-104
Список литературы Оптимизация параметров функционирования электротехнического комплекса водоподъемных участков в арктических климатических условиях
- Число объектов хозяйственно-питьевого централизованного водоснабжения. Доступно по: https://www.fedstat.ru/indicator/37335 (дата обращения 30 июня 2021).
- Змиева К. А. Проблемы энергоснабжения Арктических регионов // Российская Арктика. 2020. № 1(8). С. 5-14. URL: https://russian-arctic.info/ upload/iblock/03e/V0LUME8_RUS.pdf (дата обращения 30 июня 2021).
- Методические рекомендации по определению потребности в электрической энергии на технологические нужды в сфере водоснабжения, водоотведения и очистки сточных вод. М.: Центр Муниципальной Экономики и права, 2007. 16 с. , ил.
- Утечки и неучтенный расход воды (тысяч кубических метров, объем показателя за год). Доступно по: https://www.fedstat.ru/indicator/34034 (дата обращения 30 июня 2021).
- Ресурсы поверхностных и подземных вод, их использование и качество. Водный кадастр, ежегодное справочное издание 2019 год. Санкт-Петербург: ООО «Победа», 2020. 153 с., ил.
- Palkin G., Suvorov I. and Gorbunov R. Evaluation of Ways to Improve the Energy Efficiency of Sites of First Rise Supply Water Systems with Storage Tank by Laboratory Modeling, 2018 International Ural Conference on Green Energy (UralCon), Chelyabinsk, 2018, pp. 227-234, doi: 10.1109/ URALC0N.2018.8544369
- Число аварий в системе водопровода. Доступно по: https://www.fedstat.ru/indicator/34186 (дата обращения 30 июня 2021).
- Самарин О.Д. Оценка скорости для предотвращения замораживания воды при движении в теплопроводах. Энергосбережение и водоподготовка. 2015. № 4 (96). С. 31-34.
- Zhao J.Q. Thermal performance of trench backfills used for frost protection of water service lines / J.Q. Zhao, B.B. Rajani, L. Daigle // Canadian Geotechnical Journal. Ottawa: Canadian Science Publishing. 2001. Vol. 38. No. 1. pp. 161-174.
- Reeve H.E. A study of the thermal field surrounding buried district heating pipes: thesis M.A.Sc / H.E. Reeve H.E. - Ottawa, 1997.
- Акимов О.В. Оптимизация тепловых режимов водоводов п. Новый Ургал // Вестник Иркутского Государственного Технического Университета. 2010. № 2(42). С. 155-162.
- Sepehr K, Goodrich L.E. Frost protection of buried PVC water mains in western Canada // Canadian Geotechnical Journal. Ottawa: Canadian Science Publishing. 1994, Vol. 31, No. 4, pp. 491-501.
- Фаттахов И. Г Предпосылки по использованию тепла сгорания попутного нефтяного газа для подогрева нагнетаемой воды в зимнее время // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. 2014. № 1. С. 61-65.
- Система для обогрева трубопроводов "spyheat поток" // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2013. № 11 (178). С. 37.
- Майны Ш.Б. Проблемы бесканальной прокладки трубопроводов в горных регионах (на примере республики Тыва) // Естественные и технические науки. 2014. № 7(75). С. 114-118/
- Григорьев В.В., Захаров П.Е., Кондаков А.С., Ларионова И.Г Расчет условий совместной прокладки трубопроводов надземным способом // Математические заметки СВФУ. 2017. Т. 24. № 3. С. 78-89.
- Пат. 2593649С1 Российская Федерация МПК G05D 9/00, G05D 7/00, G05D 23/00 Способ регулирования уровня жидкости в емкости-сборнике и цифровая система для его осуществления / ГА. Палкин, Р.В. Горбунов, И.Ф. Суворов, Д.А. Дейс; патентообладатель Заб. гос. ун-т. -№2015118302/28; заявл. 15.05.2015; опубл. 10.08.2016, Бюл. № 22. - 10 с.: ил.
- Майны Ш.Б.,Терехов Л.Д., Заборщикова Н.П. Методика определения минимальной глубины заложения начального участка канализационных трубопроводов в суровых климатических условиях // Вестник гражданских инженеров. 2016. № 3 (56). С. 116-122.
- Фаттахов И.Г, Кадыров Р.Р. Определение границ незамерзания подводящих водоводов нагнетательных скважин с применением прикладного программирования // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. 2012. № 10. С. 39-43.
- Терехов Л.Д., Акимов О.В., Акимова Ю.М. Назначение оптимальной толщины теплоизоляции водовода // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2009. № 3 (39). С. 180-183.
- Терехов Л.Д. Водоснабжение и водоотведение в северных климатических условиях: учебное пособие/Л.Д. Терехов, О.В. Акимов, Ю.М. Акимова. Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2008. 124 с.ил.
- Цветков Ф.Ф. Задачник по тепломассообмену / Ф.Ф. Цветков, Р.В. Керимов, В.И. Величко. - 2-е изд., исправ. и доп. М.: Издательский дом МЭИ, 2008. 196 с., ил.
- Китаев Д.Н., Котляров О.И., Монахов А.И. Экспериментальные исследования охлаждения жидкости в трубопроводах при отсутствии движения // Молодой ученый. 2017. № 21 (155). С. 131-133.
- Palkin, G.; Suvorov, I. Simulation Modeling of First Rise Section of Water Supply System with Installed Complex of Automatic Pump Performance Control. Machines 2021. no 9. pp. 63. https://doi.org/l0.3390/ machines9030063
- Махнёв Д.В., Змиева К. А. Об использовании ленты из аморфного сплава в качестве нагревательного элемента в системах обогрева и антиобледенения для Арктических территорий // Российская Арктика. 2020. № 1(8). С. 65-72. URL: https://russian-arctic.info/upload/iblock/03e/ VOLUME8_RUS.pdf (дата обращения 30 июня 2021).
- Лезнов Б. С. Частотно-регулируемый электропривод насосных установок, Москва: Машиностроение, 2013. 176 с.
