Optimalizace návrhu čerpací stanice

Abstract

Tato diplomová práce shrnuje potřebné znalosti pro návrh čerpací stanice. Zaměřena je na volbu vhodných čerpadel a regulačních ventilů. Dále podává informaci o metodách matematické optimalizace. Díky propojení těchto dvou oborů vznikl program, který vybírá nejvhodnější kombinaci čerpadel a ventilů pro zadané požadavky. Ty mohou být proměnné v čase. Cílem optimalizace je minimalizovat počáteční a provozní náklady. Uvažované jevy jsou: časově proměnný průtok a dopravní výška, sériová a paralelní spolupráce čerpadel, regulace škrcením, změny charakteristik s otáčkami i teplotou, kontrola sací výšky, maximální výkon motoru, ztráty v propojovacím potrubí.This diploma thesis summarizes the necessary knowledge for the design of the pump station. It focuses on the choice of suitable pumps and control valves. It also provides information on mathematical optimization methods. By combining these two disciplines a program was created that selects the most suitable combination of pumps and valves for the assigned requirements. These can vary over time. The goal of optimization is to minimize initial and operating costs. The phenomena considered are: time-varying flow and head height, serial and parallel co-operation of pumps, throttling control, a change of characteristics for variable speed and temperature, suction height control, maximum motor output, loss in connection piping.