Музичак А. З. Математичні моделі й алгоритми аналізу та удосконалення режимів систем централізованого теплопостачання

Дисертація присвячена підвищенню ефективності систем централізованого теплопостачання шляхом удосконалення режимів. Сформовано концептуальні засади математичного моделювання інженерних мереж. Доведено, що у мережах із ньютонівським нестискуваним середовищем необхідно враховувати закон збереження імпульсу та вперше запропоновано спосіб його врахування за допомогою нового поняття коефіцієнта впливу суміжних віток як параметра елементів мереж. Обґрунтовано форму запису замикального співвідношення та створено математичну модель вузлів. Завдяки цьому в рамках розширеної теорії гідравлічних кіл вдалося адекватно відтворити гідравлічні характеристики широкого кола елементів, у яких відбувається злиття чи розділення потоків (трійник, елеваторний вузол). Запропоновано спосіб врахування явища зміни густини теплоносія та природного циркуляційного напору. Розроблено єдину математичну модель для розрахунку систем централізованого теплопостачання та систем центрального опалення (зокрема й гравітаційних). Розроблена модель у першу чергу орієнтована на аналіз непроектних режимів систем теплопостачання та оцінку їх енергоефективності. Запропоновано алгоритм оптимізації параметрів ввідних вузлів з врахуванням мережного характеру задачі, що дозволяє забезпечити необхідний рівень теплового комфорту абонентів за максимізації ефективності роботи ввідних вузлів. Обґрунтована стратегія міського енергетичного планування з поетапною модернізацією теплових вводів, яка забезпечує максимальне скорочення споживання електроенергії. Для практичної реалізації розробленої в роботі математичної моделі розроблена цифрова модель систем централізованого теплопостачання. Обґрунтована необхідність реалізації моделі як пакету прикладних програм, розроблені засади взаємодії та побудови програм пакету.