На главную Обратная связь Карта сайта

Статьи по теплоизоляции

Информатизация в теплосетях - история 1-го проекта
А.Р. Ексаев, М.Г. Шумяцкий
август 2004 г.
В серии прошлых статей мы ведали о общих принципах построения информационных систем для компаний, эксплуатирующих инженерные сети. Сейчас мы представляем один из не так давно реализованных проектов, выполненный на программных средствах «CityCom» для теплоснабжающего компании 1-го из подмосковных городов. В проекте участвовало несколько фирм-партнеров, по-савщиком информационных технологий и IT-консультантом на критериях субподряда выступала компания ИВЦ «Поток». Цель истинной статьи – отдать подробное и приятное представление о способностях программного комплекса на примере описания пошаговой реализации информационного проекта.
Общественная черта объекта Численность населения городка - наиболее 165 тыс. чел., площадь местности – около 49 кв.км. Теплоснабжение осуществляют 32 городские котельные установленной мощностью 543,6 Гкал/ч, также 3 ведомственных теплоисточника и ТЭЦ, у каких городом закупается около 110 Гкал/ч. Количество ЦТП - 77, ИТП - 181, потребителей тепловой энергии – приблизительно 2,5 тыс., присоединенная перегрузка 443 Гкал/ч. Протяженность теплотрасс - 130 км (в двухтрубном представлении).
Цели и задачки проекта, средства реализации.
Как видно из приведенных данных, в силу ряда обстоятельств даже при существующем излишке своей установленной тепловой мощности порядка 100 Гкал/ч, город обязан закупать от «сторонних» источников тепло, количественно сопоставимое с имеющимся своим резервом. Была поставлена задачка проведения энергоаудита теплового хозяйства с целью выработки комплекса мероприятий, направленных на оптимизацию всей системы теплоснабжения с учетом многообещающего плана развития местности, которая дозволила бы до минимума понизить издержки по выработке и транспортировке тепла от собственных источников и отлично применять имеющиеся резервы.
1-ая же задачка, которую был должен решить генподрядчик, - обследование и документирование технического состояния объектов теплового хозяйства, - чрезвычайно быстро привела к выводу о необходимости использования спец инвентаря, при помощи которого всю собираемую информацию можно было бы систематизировать. Размещение данных паспортизации и диагностики в хорошо построенной базе данных позволило бы в предстоящем эту информацию применять для проведения расчетов и компьютерного моделирования. Для этих целей, как более адекватное решение, была применена Информационно-графическая система «CityCom» (разработка ИВЦ «Поток»). Анализ ее способностей показал, что уже на стадии выполнения энергоаудита «попутно» создается настоящая и расширяемая информационно-технологическая модель системы теплоснабжения, которую целенаправлено передать в дальнейшую постоянную эксплуатацию конкретно в службы теплоснабжающего компании.
Создание комплексной информационной системы.
Бумажные копии планшетов М1:2000 «среднего» свойства, по состоянию на 1985 г., приблизительно на 70% покрытия городской местности.
Исполнительная и проектная документация на термо сети (в основном 80-х гг.) - 30% от общего размера.
Список потребителей с их договорными перегрузками по данным абонентской службы теплоснабжающего компании.
Устаревшие, но отчасти актуальные данные по схемам магистральных тепловых сетей.
- Практическое отсутствие «бумажной» инфы: о схемах тепловых камер, работающей запорно-регулирующей арматуре, схемах прокладки и технологических параметрах квартальной разводки сетей теплоснабжения и ГВС.
Создание графического представления городской местности и системы теплоснабжения.
1-ая неувязка, с которой пришлось столкнуться при построении информационной базы данных –создание актуального электронного плана городка с адресным реестром, также уточнение и привязка к топооснове схем прокладки трасс трубопроводов, включая сети квартальной разводки.
За начальную базу были взяты имеющиеся копии устаревших планшетов М1:2000. Картонный материал сканировался по частям обыденным сканером формата А4. Приобретенные растровые фрагменты привязывались по «крестам» к прямоугольной сетке квадратов на общей схеме покрытия, после этого векторизовались средствами ИГС «CityCom» с одновременной идентификацией объектов городской стройки и их адресной привязкой. По данной технологии был воссоздан электронный план, покрывающий около 70% городской местности, близкий к истине по состоянию на 1985 г. Расхождения с «сегодняшней реальностью» оказались достаточно существенными, но, как 1-ое приближение, материал был подходящ для предстоящей работы по его уточнению и актуализации, неувязка сводилась к наличию подкорректирующих графических материалов.
Успешный выход из положения был найден как «побочный эффект». Для диагностической оценки высококачественного состояния изоляции и локализации теплопотерь проект энергоаудита предугадывал проведение тепловизорной аэрофотосъемки городской местности (фотосъемка в инфракрасном диапазоне, на которой объекты «светятся» различной интенсивностью в зависимости от их температуры). Мысль состояла в том, чтоб «попутно» с диагностикой решить еще две задачки: во-1-х, получить хотя бы примерное размещение теплотрасс квартальной разводки, по которым не имелось практической никакой документации, а во-2-х – уточнить сам план городской стройки (так как большая часть сооружений так либо по другому отапливаются, на инфракрасной съемке они видны полностью отчетливо, и их контуры можно вернуть с точностью до 1-2 м).
С данной целью подрядчику, выполняющему тепловизорную аэрофотосъемку, были предварительно переданы экспортированные из «CityCom» векторные графические слои, содержащие более соответствующие не изменившиеся во времени объекты местности, также привязочную сетку квадратов. Это отдало возможность при обработке массива фотоизображений привязать их очень точно, используя соответствующие объекты, имеющиеся как на начальных «старых» планшетах, так и на тепловизорной съемке, и нанести на фотофрагменты кресты координатной сетки. Приобретенные таковым образом фотоизображения в предстоящем «подкладывались» на экране компа под сделанную ранее векторную топооснову, которая вручную корректировалась.
В итоге относительно простыми средствами, недорого и за маленький срок был сотворен довольно четкий и актуальный цифровой план местности с нанесенными на него трассами прокладки сетей теплоснабжения и ГВС - как магистральной, так и квартальной разводки.
Создание информационно-технологической модели системы теплоснабжения.
Прорисовка на плане городка тепловых сетей и их объектов сопровождалась одновременной паспортизацией и фиксацией в базе данных результатов инженерной диагностики. Обследование, диагностика и получение паспортных черт проводились силами выездных бригад по мере ввода и описания фрагментов сетей в информационно-графической системе. Этими же бригадами составлялись, а операторами заносились в базу данных внутренние схемы коммутации трубопроводов в тепловых камерах и описания запорной арматуры. Параллельно, по данным теплоснабжающего компании и чертам тепловых узлов абонентов уточнялись свойства тепловых нагрузок потребителей, и эти данные также заносились в информационную систему. Заполнение базы данных осуществлялось строго по технологии, предусмотренной в ИГС «CityCom» для математического моделирования тепловых сетей. Таковым образом, к моменту завершения паспортизации каждого законченного фрагмента тепловых сетей (от локального источника до конечных абонентских вводов) практически создавалась его математическая модель для гидравлических расчетов. Крайний штришок в разработке таковой модели – ее калибровка, т.е. приведение результатов расчета в соответствие с данными замеров давлений в контрольных точках при определенных критериях.
Решение расчетно-технологических задач.
Сделанная компьютерная модель системы теплоснабжения с базой данных паспортизации, уточненной по результатам инженерной диагностики, дозволяет достичь ряда целей, поставленных в рамках энергоаудита, а конкретно:
1) При имеющейся схеме подключения абонентов рассчитать конструктивные характеристики наладочных устройств абонентов таковым образом, чтоб сбалансировать гидравлические режимы от источников до самых удаленных потребителей, тем обеспечив наиболее экономный и энергоэффективный режим загрузки источников и ЦТП. Реализация этих мероприятий дозволяет понизить удельные издержки на отпуск тепла и всеполноценно обеспечить тепловой энергией самых «дальних» потребителей без роста производительности источников.
2) На базе данных рассчитанного теплового баланса выработать советы по перераспределению лишней тепловой мощности от ряда источников на теплоснабжение кварталов, испытывающих недостаток отпускаемого тепла. Способности многовариантного моделирования гидравлических режимов в ИГС «CityCom» разрешают подобрать наилучшие по качеству и стоимости реализации решения.
3) Закладываемые в базу данных сведения о качестве и состоянии тепловой изоляции, приобретенные в итоге диагностики, в купе с гидравлическим моделированием разрешают оценить суммарные и приведенные термо утраты для каждого расчетного режима отпуска и употребления тепла. Не считая того, расчет теплопотерь по всем участкам сетей в корреляции с данными тепловизорной съемки дозволяет выявить участки, критичные исходя из убеждений тепловых утрат, для реализации мероприятий по их подмене либо реконструкции.
При передаче сделанной модели системы теплоснабжения в службы эксплуатирующего компании крайние получили мощнейший инструмент для решения текущих общепроизводственных и диспетчерских задач.
А именно, при оперативном диспетчерском управлении качество принимаемых решений и поболее высочайшая степень «аварийной устойчивости» достигается за счет того, что всякую комбинацию действий (включение-выключение насосных агрегатов, плановые и аварийные переключения в камерах, режимные мероприятия и т.п.) можно «проиграть» на компьютерной модели до их настоящего выполнения. Это дает возможность оценить последствия предполагаемых действий и минимизировать риск ошибок, способных привести к трагедии.
Выдача технических критерий на подключение новейших потребителей либо изменение договорных нагрузок быть может предварена проверкой реализуемости заявленных требований на математической модели имеющейся сети.
Значительно упрощается процесс оперативного получения информационных выборок, справок, отчетов по системе теплоснабжения в целом и по отдельным ее элементам. ИГС «CityCom» снабжена сильными средствами поиска, визуализации и анализа данных.
С информацией, содержащейся в системе, можно сразу работать на случайном количестве рабочих мест в локальной компьютерной сети компании. При всем этом любые текущие конфигурации в «контрольной» базе данных, выполненное в согласовании с регламентом актуализации, сходу стают доступными для всех заинтересованных служб.
Заместо заключения.
Описанный чуть повыше информационный проект реализован фактически «с нуля» наименее чем за два года. Общественная численность персонала подрядчика и субподрядных организаций, так либо по другому задействованных в выполнении работ, не превосходит 3-х 10-ов, из их наиболее половины – только эпизодически, на отдельных шагах. Впечатляет, правда? Добавим, что описанные тут технологии доступны подавляющему числу компаний, эксплуатирующих инженерные сети, нужно лишь захотеть.
ИВЦ "Поток",
Наши филиалы: Ростов-на-Дону / Уфа / Волгоград / Пермь / Красноярск / Воронеж / Москва /