автореферат диссертации по строительству, 05.23.04, диссертация на тему:Комплексная оптимизация источников и трубопроводных систем группового водоснабжения

На правах рукописи

Мелехов Евгений Сергеевич

КОМПЛЕКСНАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ИСТОЧНИКОВ И ТРУБОПРОВОДНЫХ СИСТЕМ ГРУППОВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Специальность 05.23.04 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иркутск - 2003

Работа выполнена в Иркутском государственном техническом университете на кафедре городского строительства и хозяйства.

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Чупин Виктор Романович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Новицкий Николай Николаевич

кандидат технических наук Ленденев Владислав Сергеевич

Ведущая организация:

Иркутское областное государственное унитарное предприятие жилищно-коммунального хозяйства

Защита диссертации состоится "24" "декабря" 2003 г. в 10 часов

На заседании диссертационного совета К 212.073.01 Иркутского государственного технического университета по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, в аудитории: Конференц-зале.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Иркутского государственного технического университета.

Автореферат разослан "24" "ноября" 2003 года.

Ученый секретарь совета

кандидат технических наук, доцент

сЮО '

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Системы группового водоснабжения (СГВ) являются одними из крупнейших потребителей металла, электроэнергии и энергосилового оборудования. При всем разнообразии состава сооружений СГВ, основные из них, участвующие в снабжении водой потребителей и наиболее капиталоемкие - это водозаборные и очистные сооружения, водопроводная сеть, насосные станции и регулирующие резервуары. Стоимость данных сооружений оказывает существенное влияние на выбор структуры, топологии и параметров СГВ, и поэтому эти сооружения являются объектами повышенного внимания при их проектировании и эксплуатации. Следует отметить, что в гидрогеологических условиях РФ каждый укрупненный потребитель может иметь собственный локальный подземный или поверхностный источник воды. Вопрос лишь в том, куда вложить деньги: в строительство централизованной систШы, либо в ряд локальных водозаборовГСвязано это"с тем, что у централизованной системы, как правило, основные затраты идут в сетевую часть, а у децентрализованной - в локальные водозаборные и очистные сооружения.-При этом величина капиталовложений будет существенно зависеть от местных условий, численности источников, удаленности от потребителей, качества воды в местах водозабора.

В настоящее время имеется богатый опыт решения задач оптимизации структуры и параметров трубопроводных систем различного технологического \ назначения. Вместе с тем, как показал проведенный анализ, существующие подходы в основном сводятся к поиску наилучшего решения по конфигурации трассы и параметрам транспортирующих сооружений. Кроме того, в этих подходах не учитывается влияние качества воды на структуру и параметры СГВ, и, должным образом, не рассматриваются эксплуатационные затраты в сетевые сооружения, хотя очевидно, что от качества исходной воды в источниках зависит состав сооружений водоподготовки, а, следовательно, и стоимость варианта проекта системы водоснабжения в целом.

В связи с этим цель настоящей работы заключается в следующем. Требуется разработать такую методику комплексной оптимизации СГВ, которая бы с одной стороны - позволила учитывать качество воды в источниках, с другой - обеспечила выбор оптимальных водозаборов, структуры и параметров транспортирующих сооружений.

Для достижения указанной цели потребовалось следующее:

- систематизировать сооружения СГВ и определить их стоимостные характеристики;

- усовершенствовать методы оптимизации СГВ и разработать соответствующий программный комплекс;

- провести содержательные исследования по оценке влияния на структуру СГВ: качества воды в источниках, роста тарифа на электроэнергию, показателей надежности и сейсмостойкости, величины' Й^Щ^Ш^МОД*] эксплуатационных затрат; ; библиотека |

! огддай

---—

- показать эффективность предлагаемой методики для решения указанных задач на реальных объектах СГВ;

Настоящая диссертационная работа выполнялась на кафедре «Городское строительство и хозяйство» в рамках научного направления: «Развитие теории гидравлических цепей» и госбюджетной темы: «Развитие методических основ для комплексного решения задач управления функционированием коммунальных систем тепло- водоснабжения и водоотведения»

Научная новизна работы состоит в том, что в ней впервые поставлена и решена задача комплексной оптимизации структуры и параметров СГВ с учетом качества исходной воды в альтернативных источниках. При этом:

- усовершенствованы и адаптированы к решению поставленной задачи методы схемно-структурной и схемно-параметрической оптимизации;

- проведен анализ структуры и сопоставление капитальных и эксплуатационных затрат в сооружения подачи, регулирования и очистки природной воды и показана неэффективность использования сооружений малой производительности;

- показано, что качество исходной воды, учет показателей надежности и сейсмостойкости, рост тарифов на электроэнергию оказывают значительное влияние на выбор рациональной структуры и степени централизации СГВ.

Практическая ценность диссертации заключается в том, что на основе разработанной в ней методики и программного комплекса, были проведены исследования реальных СГВ и даны рекомендации проектировщикам по учету качества воды в источниках, показателей надежности и сейсмостойкости, капитальных и эксплуатационных затрат при обосновании структуры и параметров как новых, так и развивающихся СГВ.

В частности, предлагаемая методика и программный комплекс ТЯАСЕ5§у, разработанный автором данной работы, использованы при проектировании, реконструкции и развитии ряда систем группового водоснабжения в Иркутской области (Заларинский, Черемховский, Куйтунский групповые водопроводы). Эффект от внедрения составляет 5-10% от стоимости проектного варианта.

Также данная методика и программный комплекс П1АСЕ8§у были использованы при разработке мероприятий по улучшению питьевого водоснабжения в ряде городов Иркутской области (Братск, Усть-Илимск, Ангарск, Шелехов).

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на научно-практической конференции «Иркутск на пороге третьего тысячелетия» в 2000 г.; на международной конференции «Энергосберегающие технологии, методы повышения эффективности работы систем и сооружений водоснабжения и водоотведения» в 2003 г; на научно-практических конференциях факультета Строительства и городского хозяйства Иркутского государственного технического университета в 2000-2003; на конференциях Российской академии водохозяйственных наук 2001, 2003гг.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы (99 наименований), общим объемом 206 страниц, из них: 132 страницы основного текста, 56 рисунков, 49 таблиц, приложения, включающие акты о внедрении.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении кратко обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цели и задачи исследования, отмечены элементы новизны полученных результатов и перечислены положения, выносимые на защиту. Приведена также общая схема исследований, включающая следующую последовательность действий:

- анализ состояния СГВ, задачи и методы их проектирования, развития и реконструкции;

- анализ существующих математических моделей и методов обоснования структуры и параметров;

- совершенствование методики оптимизации СГВ, ее алгоритмизация и программная реализация;

- создание на основе разработанной методики программного комплекса для оптимизации СГВ и апробация результатов исследований на реальных объектах систем группового водоснабжения.

В первой главе дается характеристика современных СГВ и рассматриваются тенденции их развития. Приводятся наиболее крупные зарубежные и российские групповые водопроводы, включая системы водоснабжения Иркутской области. Показывается, что групповые системы водоснабжения относятся к классу больших и сложных систем, обладающими следующими свойствами: иерархичностью; непрерывностью развития; целостностью и автономностью; инерционностью и гибкостью и т.д. Наличие этих свойств у СГВ требует разработки специальных подходов к их проектированию, развитию и реконструкции. В первую очередь, эти подходы должны быть комплексные, позволяющие одновременно решать задачи обоснования структуры и централизации источников, степени очистки воды, топологии трубопроводной системы, состава транспортирующих сооружений и их параметров. При этом необходимо учитывать фактор времени, надежность и сейсмостойкость, современные экономические критерии, включая рыночные отношения и т.д.

Проводимые в работе исследования во многом опираются на фундаментальные труды ученых в области теории гидравлических цепей (Хасилев В.Я., Меренков А.П., Новицкий H.H., Каганович Б.М. и др.), в области решения схемно-структурных задач оптимизации трубопроводных систем (Некрасова О.Я., Меренкова H.H., Чупин В.Р., Сумароков C.B. и др.)

Во второй главе дается содержательная постановка задачи оптимиза- \/ ции СГВ, которая в общем случае объединяет два типа подзадач: схемно-структурную оптимизацию, определяющую структуру сооружений, системы и конфигурацию сети, и схемно-параметрическую оптимизацию, которая произ-

Г водится для фиксированной структуры СГВ и заключается в выборе диаметров I трубопроводов и параметров транспортирующих сооружений.

Задачи выбора оптимальной структуры сети при заданном размещении источников и потребителей успешно решались на основе предварительно построенной избыточной схемы возможных трасс. Однако, при выборе рациональной структуры источников воды, возникает ряд сложностей, связанных с моделированием, как самих альтернативных источников, так и с учетом качества исходной воды.

Для преодоления этих сложностей при решении задачи выбора оптимальной структуры СГВ, предлагается в избыточную схему вводить так называемый «фиктивный узел», соединяющий фиктивными ветвями узлы, содержащие альтернативные источники водоснабжения. На этапе перебора ветвей схемы фиктивные ветви перебираются также как и реальные участки сети. При этом выбор или удаление фиктивной ветви будет означать выбор или отказ от альтернативного источника водоснабжения.

В качестве примера на рис.1, представлен граф, моделирующий такую схему. В этом графе вершины (узлы) 1-10 представляют потребителей с расчетными расходами воды 0,, (]'=1.. .10), вершина 0 - фиктивный узел.

Ребра (участки), показанные на рисунке сплошными линиями, моделируют возможные трубопроводные участки сети. Ветви, представленные штриховыми линиями, моделируют источники водоснабжения и очистные сооружения.

С учетом построенного таким образом графа возможных вариантов системы водоснабжения, задача оптимизации ее структуры и параметров будет заключаться в нахождении такого остовного дерева, которое бы соответствовало минимуму некоторой суммарной весовой функции.

Опираясь на теорию гидравлических цепей, в работе приводится математическая модель потокораспределсния, которая на основе аналогов законов Кирхгофа описывает топологию и физические процессы, происходящие в системе. В результате выводится уравнение, представляющее закон сохранения энергии для произвольной гидравлической цепи с учетом активных элементов сети, узлов потребления воды и источников водоснабжения. Это уравнение можно представить следующим образом:

+ (1)

т1г ¡<¡1,

Здесь вся энергия, привносимая в систему (а это энергия в источниках водоснабжения , для ] е^, повысительных и дроссельных подстанций

для 1еЬ), тратится на преодоление сил трения ^И ■ .г, ¡е11 за вычетом энергии на излив воды у потребителей , je.li; Р, - пьезометрический напор (м) в узле Ь„ х, - потери напора (м) и расходы на участке сети (м3/час) 1; О, - производительность источников, насосных станций и потребителей (м3/час), Н, - напор, развиваемый повысительными насосами.

VЛ 7

V4 V I /

ж

о

-Водозабор и насосные станции @ -Водопроводные очистные сооружения

Рис.1. Граф, моделирующий избыточную схему СГВ с учетом альтернативных источников воды.

С учетом фиктивного узла и дуг, моделирующих источники, уравнение (1) преобразовывается к виду:

=-¿ж-{р; -о] (2)

где р- колтество^икггавньпс ветвей, моделирующих альтернативные источники водоснабжения; - вектор геодезических отметок оси насоса или уровня воды в альтернативном источнике, Н(- — свободный напор в источнике. Следует отметить, что представление распределения энергии в гидравлической цепи в виде (2) позволяет решить вопрос объединения условно-оптимальных решений при оптимизации СГВ с несколькими источниками, расположенными на разных геодезических отметках.

Длярешения поставленной задачи потребовалось провести анализ эксплуатационных и капитальных^затрат, как в сетевую часть системы, "так й в сооружения подачи, регулирования и подготовки природной воды с последую-ццших учетом в общепринятом критерии приведенных затрат. В связи с этим была проанализирована инфраструктура затрат в СГВ и рассмотрены свойства основных стоимостных характеристик технологических сооружений.

Капитальные и эксплуатационные затраты всех сооружений зависят от производительности оборудования. Исключение составляют насосные станции, стоимость которых зависит от расходно-напорных характеристик. Но проведенный анализ показал, что представление капитальных затрат как функции лйш1Грасхода~воды дайчюгрешность" не более-10%7 что вполне прйемлемо'для проведения укрупненных расчетов. Это подтверждается еще и тем, что стоимость оборудования насосных станций составляет около 30%_от стоимости сооружения, т.е. стоимость сооружения в основном зависит от расхода и можно установить насос любой мощности. Годовые эксплуатационные расходы представлены как функция расхода воды. Исключение представляют затраты электроэнергии на подъем~в6ды насосами, величина которых зависит от напора. Но учет электроэнергии ведется во время оптимизации параметров варианта структуры СГВ в процессе наращивания условно-оптимальных решений методом динамического программирования.

На основе этих исследований для целей оптимизации предложено капитальные и эксплуатационные затраты в водозаборные и очистные сооружения в некотором приближении свести к функции лишь расхода воды.

В результате стало возможным для всех типов сооружений использовать единую функцию зависимости их стоимости от производительности.

Анализ годовых эксплуатационных затрат в сооружения показал, что они могут быть достаточно большими, если их учитывать в полном объеме. Они включают заработную плату обслуживающего персонала, стоимость реагентов и потребляемой энергии, расходы на ликвидацию аварийных ситуаций за период эксплуатации сооружения. В некоторых случаях эксплуатационные затраты превышают единовременные капиталовложения, особенно это касается \У сооружений малой производительности (см. рис. 2). Это в свою очередь накладывает определенные условия на выбор источников малой производительности, во многих случаях делая их неэффективными.

Каждый альтернативный источник, в зависимости от качества исходной воды и режимов водопотребления, в своей зоне питания содержит необходимый набор технологического оборудования для подачи, хранения, резервирования и подготовки природной воды. Аппроксимировав по методу наименьших квадратов стоимости каждого сооружения и определив состав самих сооружений, можно получить функциональные зависимости для источника в целом, как по капиталовложениям, так и затратам на эксплуатацию:

к = 1х э = £яэ, где (3)

С - количество типов сооружений на данном источнике; б - индекс вида сооружения; х - расход на фиктивной ветви, моделирующей источник; ак„ Ьк:, и аЭ5, ЬЭ5 - коэффициенты для определения капитальных и эксплуатационных затрат в сооружения СГВ.

Рис.2. Соотношение эксплуатационных и капитальных затрат в сооружения СГВ.

На рис.3 приведены графики зависимостей эксплуатационных и капитальных затрат для различных вариантов водоисточника, содержащего в своей зоне питания разные типы сооружений.

210

175

140

105

70

35

■ Вар1 Капвложения □ Вар1 Эксплуатация • Вар2 Капвложения О Вар2 Эксплуатация А ВарЗ Капвложения Д ВарЗ Эксплуатация

производительность, гыс.мЗ/час

Вариант 1 - Подземный водозабор, резервуар, станция обеззараживания.

Вариант 2 - Поверхностный водозабор, резервуар, станция обеззараживания, осветления и

обесцвечивания.

Вариант 3 - Подземный водозабор, резервуар, станция обеззараживания, обезжелезивания. Рис 3. Графики капитальных вложений и эксплуатационных расходов по трем вариантам.

С учетом вышеизложенного, критериальная функция, минимизацией которой определяется оптимальный вариант параметров и структуры СГВ, примет вид:

(£)■£"+я; {<2, )]+хк (ш ■ +инг (&)]+

/е/,

(5)

4Т Т. 7 / 1 Ч \ /

где 1ь множество потребителей и источников, II, 12 - множество активных участков (насосных и дроссельных подстанций) и пассивных (трубопроводных участков сети), Еи, Енс, Ё41— соответствующие показатели сравнительной экономической эффективности дополнительных капиталовложений. В

(4) £ и"пт ) представляет затраты электроэнергии на излив воды у потребила

телей. Их выделение в виде отдельного слагаемого позволяет организовать многошаговый процесс оптимизации по схеме динамического программирования в направлении от потребителей к источнику.

При минимизации (4) необходимо соблюдение условий материального и энергетического баланса в узлах и по участкам избыточной схемы, которые записываются в виде аналогов законов Кирхгофа: Ах = 0

(А - матрица инциденций узлов и участков схемы, с! - диаметр трубопровода, х - расход воды по участкам трубопроводов), а также ряд физико-технических ограничений:

(6)

<Г<</, <<Г; </,еД е£> (7)

£,<Р,<Л (8)

где (6) - ограничение на производительности источников, (7) представляет ограничения на диаметры по трубопроводам, минимальное и максимальное значения которых для каждого участка вычисляются на основании нормируемых показателей надежности и сейсмостойкости; второе условие в (7) означает дискретность стандартных диаметров трубопроводов. (8) — технологические 01раничения по давлению в узлах избыточной схемы.

С математической точки зрения задача оптимизации СГВ в виде (4) -(8) является сложной и многоэкстремальной и для ее решения потребовалась разработка специальных подходов и методов.

В работе предлагается комплексный подход, который заключается в одновременном решении схемно-структурной и схемно-параметрической задач оптимизации в едином вычислительном процессе. Для оптимизации структуры используется метод поконтурной минимизации (целенаправленный перебор вариантов деревьев избыточной схемы) и метод динамического программирова-

ния для оптимизации параметров на каждом шаге порождения новых вариантов деревьев.

В третьей главе излагаются усовершенствованные методы схемно- (/' структурной и схемно-параметрической оптимизации, и приводится общая схема комплексной оптимизации СГВ, которая заключается в выполнении следующих этапов:

Первый этап. Создается, наполняется и пополняется база данных о стоимостях трубопроводов, насосных станций, сооружений водоподготовки, водозаборов, регулирующих емкостей.

Второй этап. Обрабатываются данные по существующим и возмож-т ным сооружениям СГВ. Такая информация содержит: возможные источники

водоснабжения с данными о качестве исходной воды; места расположения и ^ время ввода в строй насосных станций; сооружения по водоподготовке и по-

треблению воды; объемы водопотребления.

Третий этап. Составляется избыточная схема из перечня всевозможных трубопроводов, соединяющих объекты водоснабжения с потребителями, регулирующими резервуарами и водозаборами. Избыточная схема может быть сколь угодно подробной и представлять все разумные варианты трасс и сооружений СГВ (полный граф). При этом, полученная схема может включать как существующие элементы, так и вновь проектируемые.

Четвертый этап. На заданной избыточной схеме строится дерево начального приближения, и по его ветвям собираются нагрузки, назначаются нормы надежности водообеспечения, формируются возможные диапазоны диаметров труб.

Пятый этап. По методу динамического программирования (ДП) производится оптимизация параметров трубопроводов, насосных станций, очистных сооружений, т.е. организуется наращивание условно-оптимальных решений, начиная от висячих вершин дерева к его корню. Затем, обратным ходом ДП, для каждого участка выбирается оптимальный диаметр, материал труб, определяется приведенная стоимость сети, насосных станций и сооружений водоподготовки. Для узла - корня дерева (фиктивного узла) среди полученных условно - оптимальных решений запоминается лучшее. (, Шестой этап. Формируется линейно-независимый контур, и осущест-

вляется последовательная замена ветви дерева хордой. Для вновь полученного дерева корректируются расходы воды на ветвях рассматриваемого контура.

Седьмой этап. Узлы и участки, вошедшие в состав путей образующих этот контур и ветвей, соединяющих его с корнем дерева - помечаются. Для нового дерева корректируются массивы степеней вершин и информации о сети.

Восьмой этап. Начиная от помеченных вершин дерева, производится наращивание условно-оптимальных решений по схеме ДП к корню дерева.

Девятый этап. Для узла-корня дерева вновь определяется наилучшее условно-оптимальное решение, и соответствующие затраты сопоставляются с затратами предыдущего варианта. Лучший из них запоминается.

Десятый этап. Хордой становится следующая ветвь контура, и этапы 7-9 повторяются.

Одиннадцатый этап. После прохождения всех контуров осуществляется возврат к этапу 6, и начинается следующая итерация перебора ветвей, но уже с новыми данными в массиве хорд. Вычисления прекращаются, когда вариант на одной внешней итерации не улучшается.

С учетом сформулированного правила расчета стоимости излива воды у потребителя обоснован принцип объединения условно-оптимальных решений по каждому из источников.

Предлагаемая схема оптимизации СГВ реализована на языке программирования С++ и увязана в едином вычислительном процессе в новом блоке TRACEsgv программного комплекса TRACE. На рис.4 проиллюстрированы этапы оптимизации СГВ и работы данного комплекса: В этой схеме 6 узлов и 9 ветвей. Узел 1 - фиктивный, узел 2 - центральный источник, узлы 3-6 - потребители, каждый из которых может иметь свой собственный локальный источник. Ветви 1-5 - фиктивные, соединяющие фиктивный узел с узлами, в которых моделируются альтернативные источники; а) избыточная схема; б) дерево начального приближения; в) формируется контур 1 -2, 1-3, 2-3 и ветвь дерева 1-2 заменяется хордой 2-3; г) ветвь дерева 1-3 заменяется хордой 1-2; д) формируется контур 1-2, 2-3, 1-4, 4-3 и ветвь дерева 2-3 заменяйся хордой 3-4; е) ветвь 1-2 заменяется хордой 2-3; ж) ветвь 1-4 заменяется хордой 1-2; з) формируется контур 1-2, 2-3, 3-4, 1-5, 5-4, ветвь 3-4 заменяется хордой 4-5; и), к), л) - последовательный перебор ветвей контура; м) формируется контур 1-2, 2-3, 3-4, 4-5, 1-6, 6-5 и ветвь 4-5 заменяется хордой 5-6; н), о), п), р) - осуществляется последовательный перебор ветвей данного контура.

Следует отметить, что для решения задачи централизации с множеством альтернативных источников потребовалось совершенствование и адаптация методики многошаговой оптимизации (по схеме динамического программирования).

В четвертой главе приводятся содержательные исследования и практическое применение предлагаемого комплекса TRACEsgv, показывается, что разработанная методика и разработанный комплекс программ позволяет решать следующие задачи, составляющие проблему проектирования, развития и реконструкции СГВ:

1. Выбор трассы и параметров систем водоснабжения разветвленной и многоконтурной структуры.

2. Комплексное обоснование состава водозаборов из открытых и подземных источников, структуры и параметров транспортирующих сооружений.

3. Определение степени централизации источников, состава и производительности водопроводных очистных сооружений.

4. Выбор количества скважин, их глубины, производительности и состава сооружений для водоподготовки.

э

. г I3

|. |г I* т-

|г I3 I4

1_.

А:

1г I3 I4 1=

- --» 3 ш Т4 л

|г !э г

. J

Рис.4. Избыточная схема (а), остовное дерево (б) и одна итерация вычислительного про-

цесса.

5. Комплексное повышение сейсмостойкости и надежности систем во-доподготовки, подачи и распределения воды.

6. Оценка влияния качества исходной воды на структуру системы группового водоснабжения.

7. Обоснование количества нитей и материала трубопроводов в задачах схемно-параметрической оптимизации СГВ.

8. Оценка влияния роста затрат электроэнергии на структуру и параметры СГВ.

9. Оценка влияния эксплуатационных затрат на структуру СГВ.

Все исследования проводились на примерах реальных проектируемых объектах СГВ Иркутской области, а именно: Заларинском, Куйтунском и Че-ремховском групповых водопроводах. В связи с тем, что вода в населенных пунктах эгих районов требует значительных затрат на очистку, институтом Ги-прокоммунводоканал выбраны централизованные системы водоснабжения от одного источника, где вода не требует очистки. Хотя, как показали расчеты, могут бьпь и другие, более экономичные варианты. В частности, проведенные исследования и численные эксперименты показали следующее:

1. Эффект от внедрения предлагаемой методики и программного комплекса при оптимизации СГВ в случае, если источник фиксирован и в нем вода удовлетворяет требованиям ГОСТа, составляет 2-5% по сравнению с проектным вариантом (стоимость проектного варианта Заларинского группового водопровода 6 млрд. рублей в ценах 2003 года). При учете качества исходной воды, эффект возрастает до 10%.

2. В случае, если у каждого потребителя возможен свой собственный источник водоснабжения, не требующий значительных затрат на водоподго-товку, выбирается децентрализованная схема водоснабжения. При этом, приведенные к одному году затраты (на примере исследованных СГВ) уменьшаются на 57-74% в сравнении с полученным проектным вариантом.

3. Если качество воды в альтернативных источниках не одинаково и требуется водоочистка, то выбирается схема с одним или несколькими источниками, в которых вода более чистая (требуются меньшие затраты на очистку) или схема, в которой источники расположены на более высоких геодезических отметках по сравнению с потребителями. Если же затраты на водоподготовку равновелики по каждому альтернативному источнику, то выбираются источники, расположенные ближе к «центру» их зон питания.

4. Что касается подземных водозаборов, то численные эксперименты показали:

- изменение глубины скважин оказывает существенное влияние на степень централизации, главным образом, за счет изменения качества воды на разных глубинах (изменяется набор технологического оборудования, а, следовательно, и стоимость источника). Затраты на бурение и эксплуатацию скважин значительно меньше затрат в сетевую часть объекта СГВ. Так, предположив, что вода в альтернативных источниках Заларинского группового водопровода не требует затрат на водоподготовку (т.е. оптимальной будет децентрализован-

ная схема), добиться централизации системы удалось, задав глубину бурения скважин до 3700м во всех альтернативных подземных источниках.

- уменьшение дебета скважин приведет к тому, что возрастет их число, а, следовательно, и затраты на бурение и подъем воды.

5. Повышение тарифа на электроэнергию с 0,26 руб. до 1,0 руб. за 1 кВт/час (т.е в 3,8 раза, что ожидает Иркутскую область в ближайшее время) степень централизации не меняет, однако приведенные затраты могут возрасти на 8-14%.

6. Учет и увеличение надежности и сейсмостойкости сооружений СГВ приводит к удорожанию сетевой части и, следовательно, сдвигает решение в сторону децентрализации источников водоснабжения.

' 7.)Анализ эксплуатационных затрат показал, что для сооружений малой производительности они велики и порой превышают размер капиталовложений. Поскольку в СГВ много поселков с малым водопотреблением, то при разном качестве исходной воды в альтернативных источниках, в качестве оптимального варианта выбирается схема с одним или двумя источниками. Это подтверждает, что использование сооружений малой производительности не эффективно. °

Таким образом, предлагаемая методика и программный комплекс позволяют сделать всесторонний анализ и обосновать оптимальную степень централизации СГВ.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Повышающиеся с каждым годом цены на электроэнергию, сооружения для подачи, подготовки и распределения исходной воды от источника к потребителям, высокая стоимость сетевой часш СГВ в связи с их большой протяженностью, вынуждают искать и совершенствовать методы оптимизации СГВ. В диссертации рассмотрены и решены следующие, связанные с этими проблемами,вопросы:

1. Проанализированы существующие методы оптимизации систем подачи и распределения воды, а также существующий критерий оценки вариантов СГВ.

2. Проведена оценка стоимостных показателей трубопроводов, сооружений для подачи и очистки исходной воды.

3. Усовершенствована методика схемно-структурной оптимизации и адаптирована для определения оптимальной структуры объекта СГВ с учетом множества альтернативных источников водоснабжения.

4. Усовершенствована методика схемно-параметрической оптимизации для определения оптимальных параметров СГВ с учетом качества исходной воды в альтернативных источниках и объединения условно-оптимальных решений по всем источникам в едином вычислительном процессе.

5. На основе разработанной методики комплексной оптимизации СГВ разработан программный комплекс ТКАСР^у, который позволяет быстро и эффективно решать поставленную задачу.

6. С помощью программного комплекса проведена серия (около 40-ка) расчетов реальных объектов СГВ Иркутской области. В результате расчетов, выявлена степень влияния качества исходной воды, удаленности источников водоснабжения от потребителей, повышения надежности и сейсмостойкости системы, тарифа на электроэнергию, глубины и дебета скважин подземных водозаборов на степень централизации СГВ, и даны рекомендации проектировщикам.

Представляется, что предлагаемая методика и комплекс программ будут способствовать повышению эффективности проектирования систем группового водоснабжения и уменьшению затрат на их строительство и эксплуатацию.

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах:

1. Чупин В.Р., Мелехов Е.С, Колесников В.Н. Пути развития систем водоснабжения и совершенствование методологии их проектирования.// Труды ВСО АВН Выпуск 1. «Пути решения водных проблем Прибайкалья и Забайкалья» -Иркутск, 2002. С.119-135.

2. Чупин В.Р., Шлафман В.В., Е.С. Мелехов Оптимизация структуры и параметров системы группового водоснабжения.// Вестник Иркутского государственного технического университета - 2001 № 11, С. 34-39.

3. Чупин В.Р., Шлафман В.В., Мелехов Е.С. Методические аспекты задачи оптимальной централизации групповых водопроводов.// Вестник Иркутского государственного технического университета - 2003 № 2, С. 72-80.

4. Мелехов Е.С. Оценка стоимостных показателей сооружений по транспортировке и очистке питьевой воды.// Сб. докладов и тезисов международной конференции «Энергосберегающие технологии, методы повышения эффективности работы систем и сооружений водоснабжения и водоотведения». -Иркутск, 2003. С.58-64.

5. Чупин В.Р., Шлафман В.В., Мелехов Е.С. Перекрестное финансирование как один из существенных недостатков системы тарифообразования в ЖКХ.// Материалы научно-практической конференции «Иркутск на пороге третьего тысячелетия». ИГЭА, Иркутск, 2000.С.138-139.

6. Чупин В.Р., Шлафман В.В., Мелехов Е.С., Нестеров A.B. Некоторые аспекты выбора элементной базы при проектировании систем тепло- и водоснабжения.// Сб. докладов и тезисов научно-практической конференции «Применение новых технологий при реконструкции систем коммунальной теплоэнергетики». -Иркутск, 1999. С.108-109.

7. Мелехов Е.С. Обоснование структуры и параметров систем группового водоснабжения с учетом качества воды в источниках. //Водоснабжение и санитарная техника. 2004. (в печати).

Формат 60x84 1/16.

Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. № Уч.-изд.л. -1,0 Тираж 100 экз. Зак. 436

ИД №06506 от 26.12.2001 Иркутский государственный технический университет 664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. Анализ состояния систем группового водоснабжения (СГВ), задачи и методы их проектирования, развития и реконструкции.

§1.1 Характеристика СГВ и тенденции их развития.

§ 1.2 Существующие подходы, методы и модели проектирования СГВ.

§1.3 Задачи дальнейших исследований и возможные методы их 41 решения.

ГЛАВА II. Математические модели и методы обоснования структуры и параметров СГВ.

§2.1 Содержательная постановка задачи оптимизации СГВ.

§2.2 Математическое описание потокораспределения в СГВ.

§2.3 Математическая постановка, методика и методы оптимизации СГВ.

ГЛАВА III. Совершенствование методики оптимизации СГВ, ^ ее алгоритмизация и программная реализация.

§3.1 Совершенствование метода схемно-структурной оптимизации СГВ.

§3.2 Совершенствование метода схемно-параметрической оптимизации и общая схема оптимизации.

§3.3 Программная реализация.

ГЛАВА IV Практическое применение методики комплексной оптимизации СГВ

§4.1 Перечень решаемых задач при обосновании структуры и параметров СГВ.

§4.2 Исследования влияния различных параметров на выбор оптимальной структуры и параметров СГВ на примере Заларинского группового водопровода.

§4.3 Выбор оптимальной структуры и параметров Куйтунского и Че-ремховского групповых водопроводов. Выводы по результатам расчетов.

Актуальность проблемы.

Системы группового водоснабжения (СГВ) являются одними из крупнейших потребителей металла, электроэнергии и энергосилового оборудования. При всем разнообразии состава сооружений СГВ, основные из них, участвующие в снабжении водой потребителей и наиболее капиталоемкие - это водозаборные и очистные сооружения, водопроводная сеть, насосные станции и регулирующие резервуары. Стоимость данных сооружений оказывает существенное влияние на выбор структуры, топологии и параметров СГВ, и поэтому эти сооружения являются объектами повышенного внимания при их проектировании и эксплуатации. Следует отметить, что в гидрогеологических условиях РФ каждый укрупненный потребитель может иметь собственный локальный подземный или поверхностный источник воды. Вопрос лишь в том, куда вложить деньги: в строительство централизованной системы, либо в ряд локальных водозаборов. Связано это с тем, что у централизованной системы, как правило, основные затраты идут в сетевую часть, а у децентрализованной - в локальные водозаборные и очистные сооружения. При этом, величина капиталовложений будет существенно зависеть от местных условий, численности источников, удаленности от потребителей, качества воды в местах водозабора.

В настоящее время имеется богатый опыт решения задач оптимизации структуры и параметров трубопроводных систем различного технологического назначения. Вместе с тем, как показал проведенный анализ, существующие подходы в основном сводятся к поиску наилучшего решения по конфигурации трассы и параметрам транспортирующих сооружений. Кроме того, в этих подходах не учитывается влияние качества воды на структуру и параметры СГВ, и, должным образом, не рассматриваются эксплуатационные затраты в сетевые сооружения, хотя очевидно, что от качества исходной воды в источниках зависит состав сооружений водоподготовки, а, следовательно, и стоимость варианта проекта системы водоснабжения в целом.

Цель работы.

Требуется разработать такую методику комплексной оптимизации СГВ, которая бы с одной стороны - позволила учитывать качество воды в источниках, с другой - обеспечила выбор оптимальных водозаборов, структуры и параметров транспортирующих сооружений.

Для достижения указанной цели потребовалось следующее:

- систематизировать сооружения СГВ и определить их стоимостные характеристики;

- усовершенствовать методы оптимизации СГВ и разработать соответствующий программный комплекс;

- провести содержательные исследования по оценке влияния на структуру СГВ: качества воды в источниках, роста тарифа на электроэнергию, показателей надежности и сейсмостойкости, величины и характеристик эксплуатационных затрат;

- показать эффективность предлагаемой методики для решения указанных задач на реальных объектах СГВ;

Настоящая диссертационная работа выполнялась на кафедре «Городское строительство и хозяйство» в рамках научного направления: «Развитие теории гидравлических цепей» и госбюджетной темы: «Развитие методических основ для комплексного решения задач управления функционированием коммунальных систем тепло- водоснабжения и водоотведения»

Научная новизна

Впервые поставлена и решена задача копмлексной оптимизации структуры и параметров СГВ с учетом качества исходной воды в альтернативных источниках. При этом:

- усовершенствованы и адаптированы к решению поставленной задачи методы схемно-структурной и схемно-параметрической оптимизации;

- проведен анализ структуры и сопоставление единовременных и эксплуатационных затрат в сооружения подачи, регулирования и очистки природной воды и показана неэффективность использования сооружений малой производительности;

- показано, что качество исходной воды, учет показателей надежности и сейсмостойкости, рост тарифов на электроэнергию оказывают значительное влияние на выбор рациональной структуры и степени централизации СГВ.

Практическая ценность.

На основе разработанной в ней методики и программного комплекса, были проведены исследования реальных СГВ и даны рекомендации проектировщикам по учету качества воды в источниках, показателей надежности и сейсмостойкости, капитальных и эксплуатационных затрат при обосновании структуры и параметров как новых, так и развивающихся СГВ.

В частности, предлагаемая методика и программный комплекс TRACEsgv, разработанный автором данной работы, использованы при проектировании, реконструкции и развитии ряда систем группового водоснабжения в Иркутской области (Заларинский, Черемховский, Куйтунский групповые водопроводы). Эффект от внедрения составляет 510% от стоимости проектного варианта.

Также данная методика и программный комплекс TRACEsgv были использованы при разработке мероприятий по улучшению питьевого водоснабжения в ряде городов Иркутской области (Братск, Усть-Илимск, Ангарск, Шелехов).

Апробация работы.

Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на научно-практической конференции «Иркутск на пороге третьего тысячелетия» в 2000 г.; на международной конференции «Энергосберегающие технологии, методы повышения эффективности работы систем и сооружений водоснабжения и водоотведения» в 2003 г; на научно-практических конференциях факультета Строительства и городского хозяйства Иркутского государственного технического университета в 20002003; на конференциях Российской академии водохозяйственных наук 2001, 2003гг.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы (99 наименований), общим объемом 206 страниц, из них: 132 страницы основного текста, 56 рисунков, 49 таблиц, приложения, включающие акты о внедрении.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Повышающиеся с каждым годом цены на электроэнергию, сооружения для подачи, подготовки и распределения исходной воды от источника к потребителям, высокая стоимость сетевой части СГВ в связи с их большой протяженностью, вынуждают искать и совершенствовать методы оптимизации СГВ. В диссертации рассмотрены и решены следующие связанные с этими проблемами вопросы:

1. Проанализированы существующие методы оптимизации систем подачи и распределения воды, а также существующий критерий приведенных затрат.

2. Проведена оценка стоимостных показателей трубопроводов, сооружений для подачи и очистки исходной воды, на основе которой был расширен критерий оптимизации.

3. Усовершенствована методика схемно-структурной оптимизации и адаптирована для определения оптимальной структуры объекта СГВ с учетом множества альтернативных источников водоснабжения.

4. Усовершенствована методика схемно-параметрической оптимизации для определения оптимальных параметров СГВ с учетом качества исходной воды в альтернативных источниках и объединения условно-оптимальных решений по всем источникам в едином вычислительном процессе.

5. На основе разработанной методики комплексной оптимизации СГВ реализован программный комплекс, который позволяет быстро и эффективно решать поставленную задачу.

6. С помощью реализованного программного комплекса TRACEsgv проведено более 30-ти расчетов реальных объектов СГВ Иркутской области. В результате расчетов выявлено влияние качества исходной воды, удаленности источников водоснабжения от потребителей, повышения надежности и сейсмостойкости системы, стоимости электроэнергии, глубины и дебета скважин подземных водозаборов на степень централизации СГВ.

Представляется, что предлагаемая методика и комплекс программ будут способствовать повышению эффективности проектирования систем группового водоснабжения и уменьшению затрат на их строительство и эксплуатацию.

1. Абрамов Н.Н. Надежность систем водоснабжения. М.: Стройиздат, 1979. -232 с.

2. Антикоррозионная защита санитарно-технического оборудования/ К.Мербе, В.Моренц, Г.В.Польманн, Г.Вернер; пер. с нем. к.т.н. Е.Ш. Фельдмана, под ред. к.т.н. Л.К.Доронина. М.: Стройиздат, 1990. - 264 с.

3. Балабан-Ирменин Ю.В., Липовских В.М., Рубашов A.M. Защита от внутренней коррозии трубопроводов водяных тепловых сетей. М.: Энерго-атомиздат, 1999.

4. Барлоу Р., Прошан Ф. Математическая теория надежности. М.: 1969.

5. Бер A.M., Белов Е.Н., Поляк Б.Т. О некоторых задачах оптимизации В кн.: Вычислительные методы и программирование. М.: МГУ, 1966, т.5, с.115-123.

6. Бочаров П.П. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Гар-дарика.- 1998, 326 е.: ил.

7. Виноградов С.В. Расчет подземных трубопроводов на внешние нагрузки. -М.: Стройиздат, 1980.- 135 с.

8. Водозаборные сооружения из подземных источников (теория, расчет и оптимизация)/ Б.Ф. Турутин, А.И. Матюшенко Красноярск: Редакционно-издательский отдел КГТУ, 1996. - 184 с. - (Монография).

9. Водоснабжение: Технико-экономические расчеты. Под ред. к.т.н. Г.М. Басса. Киев: головное издательство издательского объединения «Вища школа», 1977.

10. Ю.Гехман А.С., Зайнетдинов Х.Х. Расчет, конструирование и эксплуатация трубопроводов в сейсмических районах. М.: Стройиздат, 1988.- 184 е.: ил (Надежность и качество).

11. П.Гехман А.С., Грохотова Т.В. Вопросы проектирования и строительства трубопроводов в сейсмических районах за рубежом. М.: Информнефте-газстрой, 1982. - 50 с.

12. Дерюшев Л.Г., Минаев А.В. О вопросах оценки надежности трубопроводных систем водоснабжения. Надежность водопроводных систем: Тез. докл.- М.: МДНТП, 1988.

13. Дерюшев Л.Г. Надежность систем водоснабжения и водоотведения //Водоснабжение и санитарная техника. 2000, №12, С.6-9.

14. Джонс Дж.К. Методы проектирования. М.: Мир. - 1986. - 326 С.

15. Долан Э.Дж., Кэмпбелл К.Д. Деньги, банковское дело и денежно-кредитная политика/Пер. с англ. В.Лукашевича и др.; Под общей ред.В Лукашевича. -Л.: изд-во ПФК «Профико», 1991. 448 с.

16. Драгинский В.Л., Алексеева Л.П., Якушев Н.М. Групповые водопроводы в России журнал Водоснабжение и санитарная техника №5, 1999

17. Единые нормы и расценки на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы сборник Е2.

18. Единые нормы и расценки на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы сборник Е9-2.

19. Ильин Ю.А. Расчет надежности подачи воды. -М.: Стройиздат, 1987. -318с.

20. Ильин Ю.А. Надежность водопроводного оборудования и сооружения. -М.: Стройиздат, 1985. -240с

21. Индексы цен в строительстве. Информационный бюллетень. Иркутск, 2000.

22. Каганович Б.М. Дискретная оптимизация тепловых сетей. Новосибирск: Наука, 1978.-86 с.

23. Кантор Л.И., Скочило Д.Б. Анализ состояния водопроводных сетей и мероприятия по улучшению их работы. //Водоснабжение и санитарная техника. 2001, № 5, ч.2, С.29-31.

24. Кемелев А.А. Групповые системы сельскохозяйственного водоснабжения. -М.: Колос. 1971.- 192с.

25. Кемелев А.А. Групповые системы сельскохозяйственного водоснабжения и повышения их эффективности. Автореф. диссер. на соиск. уч.степ, докт.техн.наук. Новосибирск: НИСИ. - 1973. - 47 С.

26. Кемелев А.А. Водопотребление и рационализация систем сельсководо-снабжения. Алма-Ата: Кайнар. - 1979. - 124 С.

27. Кирсанов М.В. Экономический расчет водопроводных сетей. М.; Л.:Минкомхоз РСФСР, 1949- 148с.

28. Кристофидес Н. Теория графов. Алгоритмический подход. М.: Мир. -1978.-432С.

29. Курант Р., Робине Г. Что такое математика? М.; JI.: Госиздат, 1947. -664С.

30. Леонас B.JI., Моцкус И.Б. Метод последовательного поиска для оптимизации производственных систем и сетей. Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт, 1965, №1, с. 18-25.

31. Липович Р.Н. Микробиологическая коррозия и методы ее предотвращения. -В кн.: Тематич. научн. обзоры, М.: ВНИИОЭНГ, 1977, с.78.

32. Макогонов B.C. Надежность систем водоснабжения. //Водоснабже-ние и санитарная техника.- 1974, №11, С.37-39.

33. Математическое моделирование и оптимизация развивающихся теплоснабжающих систем/ Е.В. Сеннова, В.Г. Сидлер; ответственный редактор д-р физ.-мат. наук А.П. Меренков. Новосибирск: «Наука» Сибирское отделение, 1987.

34. Мелентьев JI.A. О главных свойствах больших систем энергетики. Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. - 1977. - № 1. - С.3-13.

35. Меренков А.П., Хасилев В.Я. Теория гидравлических цепей. М.: Наука, 1985.

36. Меренков А.П. Применение ЭВМ для оптимизации разветвленных тепловых сетей. Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. - 1963. - №4. -С.531-538.

37. Меренков А.П. О теории гидравлических цепей как научно-технической дисциплине и некоторых проблемах математического моделирования трубопроводных систем //Математическое моделирование трубопроводных систем. Иркутск: СЭИ СО АН СССР, 1988. 236с.

38. Меренков А.П., Хасилев В.Я. Расчет разветвленных тепловых сетей на основе их оптимизации с использованием ЭВМ. Изв. СО АН СССР. Сер.техн.наук. - 1963. -№10. -Вып.З. -С.42-48.

39. Меренкова Н.Н. Математические модели для оптимизации трассировки и структуры трубопроводных систем. В кн.: Вопросы прикладной математики. СЭИ СО АН СССР. Иркутск, 1978, с 145-158.

40. Методические основы и вычислительная база для автоматизации проектирования групповых водоводов и открытых каналов /Отв. исполнитель В.Р. Чупин. Научный отчет по теме 1.9.6.6.4. Иркутск. - Сиб.энерг.ин-т. — 1985.-465с.

41. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования. 21.06.1999 N ВК 477.

42. Могильницкий Г.М. Микробиологическая коррозия магистральных трубопроводов и методы, предотвращающие ее развитие. /Биоповреждения встроительстве. Иванов Ф.М., Горшин С.Н., Дж.Уэйт и др. -М.: «Стройиз-дат», 1984.-С. 230-245.

43. Моцкус И.Б. Многоэкстремальные задачи в проектировании. М.: Наука, 1967-215с.

44. Мошнин Л.Ф. Выбор диаметров водопроводных линий. Водоснабжение и сан. техника, 1940, № 2/3, с.48-55.

45. Мошнин Л.Ф. Методы технико-экономического расчета водопроводных сетей. -М.: Стройиздат, 1950. -144 с.

46. Надежность систем энергетики и их оборудования: Справочное издание. В 4 т. Т. 4: Надежность систем теплоснабжения / Е.В.Сеннова, А.В.Смирнов, А.А.Ионин и др. Новосибирск: Наука, 2000. - 351 с.

47. Надежность систем энергетики и их оборудования. В 4т.Т.З. Надежность систем газо- и нефтеснабжения. Под ред. Сенновой Е.В., М.: Недра, 1994. Кн. 1.-414с.; Кн.2-297с

48. Напетваридзе Ш.Г. Сейсмостойкость транспортных и сетевых сооружений. -М.: Наука, 1986. -120 с.

49. Некрасова О.А. Оптимальная трассировка трубопроводных сетей: Авто-реф. дис. канд. экон. наук. М.: ЦЕМИ АН СССР, 1970, 16 с.

50. Некрасова О.А., Хасилев В.Я. Оптимальное дерево трубопроводной системы. Экономика и мат. методы, 1970, т. 4, № 3, с 427-432.

51. Некрасова О.А., Сумароков С.В. Хасилев В.Я. выбор наивыгоднейшей трассировки трубопроводных сетей. Алгоритмы и программы. СЭИ СО -ВИНИТИ АН СССР, 1969, №1488-70 Деп., 73с.

52. Никифоров В.В, Кузенков Е.В., Самойлов М. Напорные трубы из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом //Водоснабжение и санитарная техника. 2000, 8, С.22-24.

53. Нутенко Л.Я. Использование проблемы Штейнера и ее обобщений для постановки и решения некоторых задач пространственной экономики. ЦЕМИ АН СССР, М., 1968.

54. Попов Ю.И. Определение расположения точек разветвления в сети трубопроводов — Строительство трубопроводов, 1974, №12, с.21-24.

55. Постановление Госкомстата России № 144 от 9.09.1992 (на 1 июля 1992 г).

56. Постановление Госкомстата России № 207 от 8.12.1993 (на 1 января 1994г).

57. Постановление Правительства России № 967 от 19.08.1994 (на 1 января1995 г).

58. Постановление Правительства России № 1148 от 25.11.1995 (на 1 января1996 г).

59. Постановление Правительства России № 1442 от 7 декабря 1996 г. (на 1 января 1997 г).

60. Постановление Госкомстата России № 6-1/248 от 19.12.1996 (на 1 января1997 г).

61. Постановление Правительства России № 1672 от 31.12.1997. (на 1 января1998 г).

62. Постановление Госкомстата России № ОР-1-24/Ю28 от 6.03.1998 (на 1 января 1998 г).

63. Постановление Госкомстата России № МС-1-23/761 от 22.02.99 (на 1 января 1999г).

64. Россия в цифрах. Краткий статистический сборник. Госкомстат РФ. М.: «Финансы и статистика», 1996. 400с.

65. Скотников Ю.А. Статистика повреждений водопроводных сетей и организация ремонтных работ. В сб.: Проблемы надежности систем водоснабжения. М.: МИСИ, 1973. - С.53-60.

66. Сомов М.А. Влияние материала труб на интенсивность отказов трубопроводов систем водоснабжения. //Водоснабжение и санитарная техника. -1999, №4, С.11-12.

67. Справочник строителя. Монтаж систем внешнего водоснабжения и канализации/ А.К. Перешивкин, А.А. Александров, Е.Д. Булынин и др.; подред. А.К. Перешивкина. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1988. - 653 е.: ил.

68. Справочник проектировщика. Водоснабжение населенных мест и промышленных предприятий. Под ред. И.А. Назарова. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1977, 288 с.

69. Старинский В.П., Михайлик Л.Г. Водозаборные и очистные сооружения коммунальных водопроводов. Минск: «Вышэйшая школа», 1989.

70. Ступина Л.А., Чупин В.Р. Проблема нормирования надежности водоснабжения потребителей в задачах проектирования систем транспорта воды. // Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики. Киев УМК ВО. - 1989. - С. 171-174.

71. СНиП 2.04.02-84 Водоснабжение наружные сети и сооружения/ Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1985. - 136 с.

72. СНиП 2.05.06-85*. Магистральные трубопроводы. М.: Госстрой СССР. -№ 61 от 13.07.90, 70с.

73. СНиП 2.04.12-86 «Расчет на прочность стальных трубопроводов».

74. Сумароков С.В. Математическое моделирование систем водоснабжения. -Новосибирск: Наука, 1983. 167 с.

75. Фридман Д., Орудэй Н. Анализ приносящей доход недвижимости: Пер. с англ. / Под ред. Я.В.Соколова.- М.:Финансы и статистика, 1997.

76. Хасилев В.Я. Элементы теории гидравлических цепей. Автореф. дис. д-р. техн. наук. Новосибирск: Секция техн. наук. Объединенного ученого совета СО АН СССР, 1966. -98С.

77. Хасилев В.Я. Анализ конфигурации несимметричных тепловых сетей и его применение к выбору мощности систем централизованного теплоснабжения. Изв. АН СССР. Отделение техн. Наук, 1945, № 10/11, с. 11051114.

78. Хасилев В.Я. Вопросы математического моделирования в оптимизации гидравлических систем с применением ЭЦВМ //Методы математическогомоделирования в энергетике. Иркутск: Вост.-Сиб. кн. изд-во, 1966. -С343-348.

79. Храменков С.В., Примин С.Г. Статистический анализ надежности трубопроводов Московского водопровода. //Водоснабжение и санитарная техника.- 1999, № 4 , С.11-13.

80. Ху Т. Целочисленное программирование и потоки в сетях. М.: Мир. -1974.-620С.

81. Хургин Я.И. Как объять необъятное. М.: Знание, 1979- 192 е.: ил.- (Наука и прогресс).

82. Численные методы и программирование на фортране/ Д.Мак-Кракен, У.Дорн.; пер.с англ. Б.Н. Казака; под ред. Б.М. Наймарка М.:Мир, 1977.

83. Чупин В.Р., Малышевский К.А. Комплексный подход к проблеме обеспечения сейсмостойкости трубопроводных систем // Архитектура и строительство. 2001. - №2.

84. Чупин В.Р. Методы схемно-структурной оптимизации систем многопрофильных каналов // Численные методы оптимизации и их приложение. -Иркутск: СЭИСОРАН, 1981.-С. 160-174.

85. Чупин В.Р., Малышевский К.А. Комплексный подход к проблеме обеспечения сейсмостойкости трубопроводных систем // Материалы научно-практич. семинара: Новое в стройиндустрии.- Иркутск, 1998 С. 42-45.

86. Чупин В.Р., Мелехов Е.С., Колесников В.Н. Пути развития систем водоснабжения и совершенствование методологии их проектирования./ Пути решения водных проблем Прибайкалья и Забайкалья. Труды ВСО АВН. Выпуск 1.

87. Чупин В.Р. Оптимизация развивающихся систем подачи и распределения воды. Автореф. дис. д-р. техн. наук. Иркутск, 1991.-41 с.

88. Шифринсон Б.Л., Хасилев В.Я. Рациональная трассировка теплопроводов. Строительная промышленность, 1944, № 2/3, с. 21-24.

89. Шухов В.Г. Трубопроводы и их применение к нефтяной промышленности. М.: Типо-лит. «Рус. тв-ва печ. и изд. дела», 1895 38с.

90. Booth G.H. Sulphur bacteria in relation to corrosion. J Appl. Bacterid., 1964, 27, 147-181.

91. Dillingham. Computer Analysis of water Distribution systems.// Water Sawage works. 1967.-№5.

92. Harris J.O. A study of factors determinating microbiological corrosion of gas and oil underground pipelines. Kans. Agric. Exp. Sth. Techn. Bull., 1963, 135.

93. Kally E. Computerized planning of the least cost water distribution network-Water and Sewage Works. Reference Number, 1972, Aug. 31, p. 121-127.

94. Wakerley D. Microbial corrosion in U.K. industry: a preliminary survey of the problem. Chem. And Ind., 1979, 19, 656-658.