- •РАсЧЁт систем водоснабжения и водоотведения на эвм
- •Рецензенты:
- •Введение
- •Глава I. Задачи в системах водоснабжения и водоотведения и математические методы их решения
- •1.1. Методология решения задач с помощью эвм
- •1.2. Задачи, решаемые в отрасли водоснабжения и водоотведения. Их классификация
- •1.3. Задачи, решаемые методами исследования операций
- •1.4. Критерии задач, решаемых в системах водоснабжения и водоотведения
- •1.5. Пример задачи проектирования очистных сооружений
- •1.6. Расчёт параметров по таблицам
- •1.6.1. Линейная интерполяция
- •1.6.2. Интерполяционный полином Ньютона для неравностоящих узлов интерполяции
- •Глава II. Проектирование водоотводящих сетей
- •М оделирование на эвм водоотводящей сети
- •М атематическая модель проектирования хозяйственно-бытовой новой сети
- •2.1. Водоотводящая сеть с точки зрения математики и алгоритм её расчёта
- •Глава III. Проектирование водопроводных сетей с помощью эвм
- •3.1. Подготовка к гидравлическому расчёту
- •3.2. Определение расчётных расходов
- •3.3. Описание программы v_cetu.Exe
- •3.4. Трассировка кольцевой сети. Требования к сети
- •3.5. Потокораспределение
- •3.6. Гидравлический расчет водопроводно-кольцевой сети. Метод Лобачева-Кросса
- •3.7. Метод Ньютона (касательных) решения нелинейных уравнений
- •3.8. Модифицированный метод Ньютона
- •3.9. Метод Ньютона для решения системы нелинейных уравнений
- •3.10. Метод Лобачева-Кросса
- •3.11. Высотное проектирование водопроводной сети. Определение диктующей точки
- •3.12. Определение пьезометрических отметок и построение пьезокарт
- •3.13. Внешняя увязка гидравлической кольцевой сети
- •3.14. Подготовка данных к расчёту на эвм внешней увязки кольцевой сети
- •Глава IV. Применение методов математического моделирования для анализа и расчета систем очистки природных и сточных вод. Принципы и расчёт процессов и аппаратов
- •4.1. Классификация процессов очистки природных и сточных вод
- •4.2. Общие принципы анализа и расчёта процессов и аппаратов очистки природных и сточных вод
- •Уравнения материального баланса
- •Концентрация
- •4.4. Интенсивность процессов и аппаратов
- •4.5. Технологические характеристики аппарата
- •4.6. Аппараты идеального смешения и вытеснения (предельные модели)
- •4.6.1. Аппараты идеального вытеснения
- •4.6.2. Аппарат идеального перемешивания (смешения)
- •4.6.3. Процессы промежуточного типа между идеальным смешением и идеальным вытеснением
- •4.7. Моделирование процесса отстаивания
- •4.8. Моделирование процессов коагуляции и флокуляции
- •4.9. Фильтрование
- •Глава V. Интернет – источник получения информации
- •Основные принципы, лежащие в основе работы сети Интернет
- •5.2. Технология поиска информации
- •Составляющие решения поисковой задачи
- •Цель поиска.
- •Средства поиска.
- •Методы.
- •Компьютерные технологии в учебном процессе
- •Задачи для практических занятий
- •Задания для лабораторных занятий
- •Тестовые вопросы по дисциплине «Расчёт систем ВиВ на эвм»
- •Тематика рефератов
- •Заключение
- •Основные приёмы редактора электронных таблиц Excel
- •Оглавление
- •Учебное издание Ирина Владимировна Журавлева
- •3 94006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
1.4. Критерии задач, решаемых в системах водоснабжения и водоотведения
Критерием решаемой задачи (показателем качества рассматриваемой системы) будем называть признак, на основании которого производится оценка полученного результата.
Критерий должен представлять собой числовую характеристику и отражать не только назначение рассматриваемой в задаче системы, но и условия её работы, характер информации, циркулирующей в системе. Критерий должен отражать желание пользователей системы.
Формирование критерия нередко сопряжено с большими трудностями, поскольку часто при решении задач инженер знает, что хочет получить в качестве конечного результата, но сформулировать своё желание не может.
Системой обычно называют совокупность элементов, находящихся во взаимодействии. К системе можно отнести предприятие, цех, технологическую линию, единицу оборудования (рис. 3).
Рис. 3. Общая схема системы
В качестве входов системы принимаются потоки вещества, энергии и информации, температура, давление, вязкость жидкости, напор и расход. Выходы системы должны быть определены, чтобы понять удовлетворяет ли система поставленным задачам. Важно определить природу и скорость изменения окружающей среды системы. Внешним воздействием на систему является политика, действующие в обществе законы и т.п.
Каждая подсистема должна иметь чётко определённые цели (критерии), вносящие вклад в общую цель системы.
Рассмотрим типовые критерии оценки системы.
Функционирование – оценка выполнения всей системой и её отдельных элементов ожидаемой от них работы.
Стоимость – капитальные и эксплуатационные затраты, экологический ущерб от принятия того или иного элемента.
Надёжность – работа без срывов (безотказно) с высокими качественными показателями системы.
Время – расчётный период работы системы. Сократить время можно за счёт применения рациональных технологий, повышения коэффициента полезного действия (КПД) системы.
Требования к обслуживанию системы – быстрота, безотказность и простота обслуживания системы.
Гибкость – варьирование элементами внутри системы в экстремальных условиях функционирования системы.
Экологическое влияние – воздействие на окружающую среду, изменение естественных гидрологических, гидрохимических режимов.
Существуют тесные взаимосвязи между надёжностью, функционированием, стоимостью и экологическим влиянием. Нельзя добиться желаемого функционирования системы без ущерба для окружающей среды, если какие-либо элементы её не работают. С целью избежания отказов можно включить в структуру станции однотипные дублирующие элементы и блоки или более эффективные сооружения. Эти изменения повлекут за собой повышение стоимости. Однако позволят избежать ущерба для окружающей среды, которые по затратам могут быть выше, чем дорогие сооружения.
Между надёжностью и требованиями к обслуживанию существует тесная связь. Более надёжные системы могут требовать меньшего ухода, а надёжность системы может быть повышена улучшением и добросовестностью обслуживания. На практике, к сожалению, приходится встречаться с повышенными требованиями эксплуатационников к надёжности и абсолютно непрофессиональным и халатным отношением к обслуживанию вверенных им систем.
При проектировании системы важно учесть способ управления ею. Датчики, приборы экспресс-анализа должны быть очень надёжны, легко обслуживаемы, а при эксплуатации следует своевременно проводить их текущие и капитальные ремонты, внедрять современные принципы, оборудование, регламенты и технологии, учитывая, в том числе и экологический фактор, совершенствовать квалификацию обслуживающего персонала.
Не следует забывать, что применение АСУ ТП потребует и более квалифицированного персонала (хотя может повлечь некоторое сокращение численности работников).
Монтаж сложных систем управления там, где нет соответствующих возможностей для их обслуживания, может оказаться пустой тратой денег и привести к плохому функционированию этих систем.
При разработке автоматизированной системы управления их базовые программы для ЭВМ необходимо структурировать на основе модульного программирования, что позволит своевременно вносить в них требуемые изменения (нормативных требований, изменений при расширении системы, внедрениях новых технологий и т.п.).