Дмитрий Евгеньевич Поливанов — аспирант кафедры информационных систем и технологий
190005, г. Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 4
РИНЦ ID: 1164703
Dmitrii E. Polivanov — postgraduate student of the Department of Information Systems and Technologies
4, 2nd Krasnoarmeyskaya st., Saint Petersburg, 190005
ID RSCI: 1164703
Алексей Александрович Семенов — кандидат технических наук, доцент кафедры информационных систем и технологий
190005, г. Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 4
РИНЦ ID: 648893, Scopus: 56460436800, ResearcherID: N-1075-2013
Alexey A. Semenov — Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Information Systems and Technologies
4, 2nd Krasnoarmeyskaya st., Saint Petersburg, 190005
ID RSCI: 648893, Scopus: 56460436800, ResearcherID: N-1075-2013
Введение. Применяемые расчетные методики для прогнозирования водопотребления на объектах капитального строительства при их проектировании используют в своей основе предположение о детерминированном характере элементарных расходов (т.е. расходов одним потребителем или водоразборным устройством), что значительно огрубляет расчетные методики и лишает возможности детального анализа режимов функционирования системы водоснабжения рассматриваемого объекта. Изучен характер изменчивости и оценка законов распределения значений элементарных расходов воды, возникающих при работе ряда наиболее распространенных типов водоразборных устройств.
Материалы и методы. С помощью датчиков получены статистические данные о расходе воды в трубопроводах холодного и горячего водоснабжения, подающих воду к наиболее распространенным типам водоразборных устройств за 27 дней. Сведения обработаны и проанализированы с помощью методов теории вероятностей и математической статистики. Обработка осуществлялась в разработанных авторами программах на языке C# и R, визуализация результатов в программе Microsoft Excel.
Результаты. Определены основные числовые характеристики значений элементарных расходов воды. Построены графики временного ряда, плотности распределения и функции распределения значений секундного расхода воды для характерных случаев. Установлен закон распределения и выполнен анализ характера изменчивости значений секундного расхода воды для различных типов водоразборных устройств, предложен вариант их классификации по данному признаку.
Выводы. Предложено разделение водоразборных устройств по характеру изменчивости значений секундного расхода воды на две группы: стохастические и условно детерминированные. Установлено, что значение элементарного расхода для первой группы водоразборных устройств подчиняется логнормальному распределению, а для второй является детерминированной величиной.
Introduction. The applied calculation methods for predicting water consumption at the objects of capital construction, when designing them, are based on the assumption of the deterministic character of elementary expenses (that is, expenses by one consumer or a water collecting device), which significantly coarsens the calculation methods and makes it impossible to analyze in detail the modes of operation of the water supply system of the considered object. The article is devoted to the study of the nature of variability and evaluation of distribution laws of elementary water consumption values arising during the operation of a number of the most common types of water-dispensing devices.
Materials and methods. In the course of the study, statistical data on water consumption in cold and hot water pipelines supplying water to the most common types of water collection devices for 27 days were obtained using sensors. The data were processed and analyzed using methods of probability theory and mathematical statistics. Data processing was performed in C# and R programmes developed by the author, and visualization of the results in Microsoft Excel.
Results. The main numerical characteristics of the values of elementary water flow rates are determined. Graphs of the time series, distribution density and distribution function of values of second water flow for typical cases are constructed. The distribution law is established and the analysis of the nature of the variability of the values of the second water flow for various types of water-dispensing devices is carried out, as well as a variant of their classification on this basis is proposed.
Conclusions. The division of water-dispensing devices according to the character of variability of values of the second water flow rate into two groups is proposed: stochastic and conditionally deterministic. It is established that the value of the elementary flow rate for the first group of water-dispensing devices obeys the lognormal distribution, and for the second group it is a deterministic value.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.