ГИС Zulu

• ГИС Zulu — инструментальная геоинформационная система
• ZuluThermo — гидравлические расчеты тепловых сетей для режимной наладки систем централизованного теплоснабжения
• ZuluHydro — гидравлические расчеты сисием водоснабжения
• ZuluGaz — гидравлические расчеты газовых сетей
• Ознакомительная версия ГИС Zulu и модулей расчетов инженерных сетей
• Электронная модель системы теплоснабжения — интструмент учёта, наладки и модернизации тепловых сетей

ГИС Zulu — геоинформационная система и программа для расчётов инжененрных сетей

Геоинформационная система Zulu предназначена для разработки ГИС приложений, требующих визуализации пространственных данных в векторном и растровом виде, анализа их топологии и их связи с семантическими базами данных. С помощью Zulu можно создавать различные карты, планы и схемы, включая планы и схемы инженерных сетей с поддержкой их топологии, работать с растрами и получать данные из различных источников (BDE, ODBC и ADO).

Рис. Расчётная схема-электронная модель системы теплоснабжения города в ГИС Zulu. Общий план

Рис. Расчётная схема-компьютерная модель тепловых сетей города в ГИС Zulu. Крупный план

ГИС Zulu по внешнему виду весьма похожа на на широко распространенные продукты семейства Microsoft Office и имеет схожее оборудование меню и панелей инструментов. Система позволяет открывать одновременно несколько карт, работать с семантическими информацией, получаемой как из локальных таблиц (Paradox, dBase), так и из баз данных Microsoft Access, Microsoft SQL Server, Oracle и других. Система также позволяет проводить совместный анализ графических и семантических данных, пересекать запросы к семантическим данным с подмножеством графических данных, выполнять тематическую раскраску по семантическим данным, экспортировать графические и табличные данные в распространённые форматы ГИС, Автокад, Microsoft Excel.

• Высокая скорость работы
  Рассчитанная на машины от Pentium 100 и изначально предъявляющая невысокие требования к ПК, система сочетает современный уровень возможностей с быстротою их исполнения.
• Слои-в-памяти (tracking layers)
  Zulu имеет возможность организовывать так называемые слои-в-памяти (tracking layers). Это слои, все объекты которых созданы в оперативной памяти, не требуют дискового пространства, отображаются и изменяются чрезвычайно быстро, что позволяет делать с их использованием анимированные карты - например, отображать движущиеся объекты или данные телеметрии.
• Моделирование инженерных сетей
  Наряду с обычным для ГИС разделением объектов на контуры, ломаные, поли-контуры, поли-ломаные, Zulu поддерживает линейно-узловую топологию, что позволяет вместе с прочими пространственными данными (улицы, дома, реки, районы, озера и проч.) моделировать и инженерные сети. Система позволяет создавать классифицируемые объекты, имеющие несколько режимов (состояний), каждое из которых имеет свой стиль отображения.
• Автоматическое кодирование топологии
  Ввод сетей производится с автоматическим кодированием топологии. Нарисованная на экране сеть сразу становится готовой для топологического анализа. Это исключает длительный и трудоемкий этап занесения информации о связях между объектами, да еще и в табличном виде (как это делалось в прошлом веке).
• Открытая архитектура
  Система спланирована для расширения как Zulu+ продуктами, так и программами пользователей. Архитектура plug-ins (дополнительные встраиваемые модули) позволяет использовать Zulu как ГИС-платформу (или ГИС-среду) для работы других приложений, как это сделано нами же в тепловых и водопроводных расчетах.

Zulu ActiveX

• Объектная модель Zulu открыта для расширения приложениями пользователя через механизм COM. Zulu предоставляет возможность использовать и расширять свою функциональность двумя способами - это написание модулей расширения системы (plug-ins) или использование ActiveX компонентов в своих готовых приложениях.
• Создание модулей расширения системы (plug-ins)
  ГИС Zulu предоставляет расширять свои возможности путем подключения к системе дополнительных модулей - plug-ins. Модули расширения создаются в виде ActiveX DLL c использованием любой среды разработки, позволяющей их создавать (Visual C++, Visual Basic, Delphi, C++Builder и т.д.).
• ZuluXTools
  Для разработки ГИС приложений, не связанных с оболочкой Zulu, создан и постоянно развивается с учетом пожеланий пользователей набор ActiveX компонентов - ZuluXTools (ранее называвшийся Zulu ActiveX Control Module), который предназначен для создания ГИС приложений и автоматизированных рабочих мест в среде разработки пользователя (Borland Delphi, Microsoft Visual Basic, Microsoft Visual C++, Borland C++Builder, Microsoft Access, на страницах HTML и т.д). ZuluXTools обеспечивает внедрение в создаваемое приложение компонента «Карта», предоставляет набор OLE методов и свойств для доступа к графическим объектам, их редактирования, их связи с семантическими базами данных, работающих через BDE, ОDBC или ADO, посредством SQL запросов.

ZuluThermo — гидравлические расчеты тепловых сетей для режимной наладки систем централизованного теплоснабжения

Расчеты ZuluThermo работают в тесной интеграции с геоинформационной системой Zulu и выполнены в виде модуля расширения ГИС.

• Сеть весьма просто и быстро заноситься в ГИС с помощью мышки или по координатам. При этом сразу формируется расчетная модель. Остается лишь задать расчетные параметры объектов и нажать кнопку выполнения расчета.
• Расчету подлежат тупиковые и кольцевые тепловые сети, в том числе с повысительными насосными станциями и дросселирующими устройствами, работающие от одного или нескольких источников. Расчет систем теплоснабжения может производиться с учетом утечек из тепловой сети и систем теплопотребления, а также тепловых потерь в трубопроводах тепловой сети.

Состав расчетов

• Коммутационные задачи
• Поверочный гидравлический расчет тепловой сети
• Наладочный теплогидравлический расчет тепловой сети
• Конструкторский расчет тепловой сети
• Построение пьезометрического графика

Коммутационные задачи

Анализ отключений, переключений, поиск ближайшей запорной арматуры, отключающей участок от источников, или полностью изолирующей участок и т.д.

Наладочный расчет тепловой сети

Целью наладочного расчета является обеспечение потребителей расчетным количеством воды и тепловой энергии. В результате расчета осуществляется подбор элеваторов и их сопел, производится расчет смесительных и дросселирующих устройств, определяется количество и место установки дроссельных шайб. В результате расчета определяются расходы и потери напора в трубопроводах, напоры в узлах сети, в том числе располагаемые напоры у потребителей, температура теплоносителя в узлах сети (при учете тепловых потерь), величина избыточного напора у потребителей, температура внутреннего воздуха.

Поверочный гидравлический расчет тепловой сети

Целью поверочного расчета является определение фактических расходов теплоносителя на участках тепловой сети и у потребителей, а также количестве тепловой энергии получаемой потребителем при заданной температуре воды в подающем трубопроводе и располагаемом напоре на источнике. В результате расчета определяются расходы и потери напора в трубопроводах, напоры в узлах сети, в том числе располагаемые напоры у потребителей, температура теплоносителя в узлах сети (при учете тепловых потерь), температуры внутреннего воздуха у потребителей, расходы и температуры воды на входе и выходе в каждую систему теплопотребления.

Конструкторский расчет тепловой сети

Целью конструкторского расчета является определение диаметров трубопроводов тупиковой и кольцевой тепловой сети при пропуске по ним расчетных расходов при заданном (или неизвестном) располагаемом напоре на источнике. В результате расчета определяются диаметры трубопроводов тепловой сети, располагаемый напор в точке подключения, расходы, потери напора и скорости движения воды на участках сети, располагаемые напоры на потребителях.

Расчет требуемой температуры на источнике

Целью задачи является определение минимально необходимой температуры теплоносителя на выходе из источника для обеспечения у заданного потребителя температуры внутреннего воздуха не ниже расчетной.

Пьезометрический график

Целью построения пьезометрического графика является наглядная иллюстрация результатов гидравлического расчета (наладочного, поверочного, конструкторского). При этом на экран выводятся: линия давления в подающем трубопроводе, линия давления в обратном трубопроводе, линия поверхности земли, потери напора на шайбе, высота здания, линия вскипания, линия статического напора.

Расчет нормативных потерь тепла через изоляцию

Целью данного расчета является определение нормативных тепловых потерь через изоляцию трубопроводов. Тепловые потери определяются суммарно за год с разбивкой по месяцам. Просмотреть результаты расчета можно как суммарно по всей тепловой сети, так и по каждому отдельно взятому источнику тепловой энергии и каждому центральному тепловому пункту (ЦТП). Расчет может быть выполнен с учетом поправочных коэффициентов на нормы тепловых потерь.

Примеры применения ГИС Zulu и ZuluThermo для расчётной схемы - компьютерной модели тепловых сетей и теплогидравлических расчетов тепловых сетей для режимной наладки систем централизованного теплоснабжения ...>> 

Современный подход к режимной наладке систем централизованного теплоснабжения.В.Л. Говоров, С.Г. Легостин, А.В. Луняков.
Доклад на 53 научной конференции МФТИ 24 - 29 ноября 2010 г.
Публикация в «ЖКХ: журнал руководителя и главного бухгалтера» № 1/2011...>>

Электронная модель системы теплоснабжения и современный подход к наладке и модернизации тепловых сетей.
В.Л. Говоров, С.Г. Легостин, А.В. Луняков, М.А. Галахов.

Предложение по разработке расчётной модели и наладке тепловой сети на базе ZuluThermo...>>

Заказать поставку, презентацию или консультацию по ГИС Zulu и ZuluThermo...>>

ZuluHydro — гидравлические расчеты систем водоснабжения

• Расчеты ZuluHydro работают в тесной интеграции с геоинформационной системой Zulu и выполнены в виде модуля расширения ГИС.
• Сеть весьма просто и быстро заноситься в ГИС с помощью мышки или по координатам. При этом сразу формируется расчетная модель. Остается лишь задать расчетные параметры объектов и нажать кнопку выполнения расчета.
• Расчету подлежат тупиковые и кольцевые водопроводные сети, в том числе с повысительными насосными станциями и дросселирующими устройствами, работающие от одного или нескольких источников.

Состав расчетов

• Коммутационные задачи
• Поверочный расчет водопроводной (кольцевой) сети
• Конструкторский расчет водопроводной сети
• «Гидроудар» - расчет переходных процессов
• Построение пьезометрического графика

Коммутационные задачи

Анализ отключений, переключений, поиск ближайшей запорной арматуры, отключающей участок от источников, или полностью изолирующей участок и т.д.

Поверочный расчет водопроводной (кольцевой) сети

Целью поверочного расчета является определение потокораспределения в водопроводной сети, подачи и напора источников при известных диаметрах труб и отборах воды в узловых точках. В результате поверочного расчета определяются: расходы и потери напора во всех участках сети, подачи источников, пьезометрические напоры во всех узлах системы.

Конструкторский расчет водопроводной сети

Целью конструкторского расчета тупиковой и кольцевой водопроводной сети является определение диаметров трубопроводов, обеспечивающих пропуск расчетных расходов воды с заданным напором. Расчет водопроводной сети производится с любым набором объектов, характеризующих систему водоснабжения, в том числе и с несколькими источниками.

«Гидроудар»

Расчет нестационарных процессов в сложных трубопроводных гидросистемах. Цель расчета – выявления участков и узлов сети, подвергающихся за время переходного процесса воздействию недопустимо высокого или низкого давления. В качестве событий, порождающих переходные процессы, предполагается включение или выключение насосов либо открытие или закрытие задвижек, а также разрыв трубы.

Пьезометрический график

Целью построения пьезометрического графика является наглядная иллюстрация результатов гидравлического расчета (поверочного, конструкторского). При этом на экран выводятся: линия давления в трубопроводе, линия поверхности земли, высота здания.

ZuluDrain - гидравлические расчеты канализационных сетей

Пакет ZuluDrain позволяет создать расчетную математическую модель сети, выполнить паспортизацию сети, и на основе созданной модели решать информационные задачи, задачи топологического анализа, и выполнять различные гидравлические расчеты.

Расчеты ZuluDrain могут работать как в тесной интеграции с геоинформационной системой (в виде модуля расширения ГИС), так и в виде отдельной библиотеки компонентов, которые позволяют выполнять расчеты из приложений пользователей.

ZuluDrain позволяет:

• Проводить плановый ежегодный анализ состояния сети и оценивать эффективность ее работы.
• Выявить «узкие» места в системе водоотведения, например, определить переполняющиеся участки канализационной самотечной сети.
• Выявлять участки со скрытыми засорами на основе сопоставления результатов расчета с данными обследования сети.
• Моделировать последствия крупных сбросов воды, связанные с дождями и весенними паводками

Разработанное программное обеспечение предоставляет пользователю возможность исследовать свойства или поведение системы водоотведения в условиях, которые нецелесообразно или невозможно воспроизвести на практике, а также моделировать разного рода возмущения с целью оценки их влияния на режим работы канализационной сети. Количество объектов канализационной сети не ограничено.

Реализован экспорт и импорт расчетной модели из системы EPA SWMM 5.0.

Состав задач

• Построение расчетной модели
• Паспортизация объектов сети
• Конструкторский расчет
• Поверочный расчет
• Построение продольного профиля

Построение расчетной модели

При работе в геоинформационной стистеме сеть достаточно просто и быстро заноситься с помощью мышки или по координатам. При этом сразу формируется расчетная модель. Остается лишь задать расчетные параметры объектов и нажать кнопку выполнения расчета.

Конструкторский расчет

На основании гидравлического расчета определяются диаметры трубопроводов самотечных сетей водоотведения (дождевой, общесплавной и бытовой канализации). Осуществляется проектирование высотной схемы канализационных сетей, определение начальных глубин заложения, уклонов и отметок в местах сопряжения труб в соединительных колодцах и камерах.

Поверочный расчет

Выполняется гидравлический расчет существующей канализационной сети. В результате поверочного расчета определяются фактическое потокораспределение, скорости движения жидкости и заполнение трубопровода, участки с напорным движением. Расчеты можно проводить с учетом изменения различных исходных данных, например, с незапланированными сбросами сточных вод.

Для наглядности представления результатов расчета возможна зональная раскраска, например, по скорости движения жидкости. При наличии слоя с рельефом местности процесс занесения геодезических отметок с карты в узловые объекты канализационной сети автоматизирован.

Построение продольного профиля

Построения продольного профиля канализационной сети по выбранному направлению, графиков изменения скорости и наполнения трубопроводов на разных участках. Настройка графика выполняется пользователем, возможен его экспорт в Microsoft Office Word или в Microsoft Office Excel.

ZuluGaz — гидравлические расчеты газовых сетей

Состав расчетных задач

• Поверочный расчет газовой сети низкого давления.
• Поверочный расчет газовой сети среднего или высокого давления.
• Построение графика падения давления в газовой сети.
• Коммутационные задачи

Поверочный расчет газовой сети

Целью поверочного расчета является определение фактических расходов газа на участках газовой сети, давления во всех узловых точках и нарушения режима работы потребителей.
Созданная математическая имитационная модель системы газоснабжения, служащая для решения поверочной задачи, позволяет анализировать гидравлический режим работы системы, а также прогнозировать его изменения в случае каких-либо переключений. Расчеты могут проводиться при различных исходных данных, в том числе при отключении отдельных участков газовой сети.

Конструкторский расчет газовой сети

Конструкторский расчет позволяет определить диаметры трубопроводов кольцевой и разветвленной газовой сети низкого, среднего и высокого давления, работающей от одного или нескольких источников питания ГРП, ГРС...

Возможности

Расчету подлежат тупиковые и кольцевые газовые сети низкого, среднего и высокого давления, работающие от одного или нескольких ГРП, ГРС.
Расчет систем газоснабжения может производиться с использованием двух методик:

• С учетом температуры газа при нормальных условиях работы по СП 42-101-2003.
• С учетом температуры газа, отличающейся от нормальных условий.

Состав газовой смеси может задаваться пользователем и это может быть не только природный газ, но и обычный воздух.

Расчётная схема газовой сети заносится в ГИС Zulu (Рис.1). При этом формируется расчетная модель сети и соответствующие таблицы к каждому объекту. В таблицы заносится необходимая информация для выполнения расчетов, а после его проведения осуществляется запись результатов.

Рис.1 Пример газовой сети в ГИС Zulu.

График падения давления

Целью построения графика падения давления по заданному направлению является наглядная иллюстрация результатов гидравлического расчета газовой сети.
График строится для заданного пути по 2 или более точкам  (Рис. 2).

Рис.2 Путь для построения графика падения давления

На экран выводятся окно с графиком падения давления газа в трубопроводе:

Цвет и стиль линий падения давления задается пользователем.

Коммутационные задачи

Поиск запорной арматуры, выполняющей отключение участков газопровода. Определение объектов, попадающих под отключение. Формирование отчетов о выполненных переключениях. Определение потерь газа при отключениях газовой сети и выполнении настройки регуляторов.

Ознакомительная версия ГИС Zulu и модулей расчетов инженерных сетей

Ознакомительная версия ГИС Zulu и пакета расчетов инженерных сетей представляет собой полнофункциональную версию, которая при отсутствии ключа аппаратной защиты (поставляемого в комплекте коммерческой версии), работает в ознакомительном режиме с ограничением функциональности. При наличии же ключа продукт работает в полном объеме.

Обучение работе с ГИС Zulu и расчетами тепловых, водопроводных и канализационных сетей ZuluThermo, ZuluHydro, ZuluDrain

ГеоИнфоГрад проводит дистанционное обучение применению ГИС Zulu и ZuluThermo для электронной картографии, моделирования, наладки тепловых сетей, разработки и актуализации электронных моделей систем и схем теплоснабжения.

Курс обучения ZuluThermo

Вводная лекция

«Электронная модель системы теплоснабжения и современный подход к наладке и модернизации тепловых сетей с примером»

в рамках программы «ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ СХЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ПОСЕЛЕНИЙ И ГОРОДСКИХ ОКРУГОВ» для повышения квалификации должностных лиц органов местного самоуправления и специалистов теплоснабжающих организаций проводимой ФГАОУ ДПО "ИПК ТЭК"

Практические занятия

Занятие 1. Часть 1. Введение                                                      0:13

1. Основные элементы интерфейса пользователя и операции:
a. Меню, панель инструментов, перемещение по карте, масштабирование.
b. Задание масштаба и координат.
c. Навигатор, рабочее место, список карт и слоёв.
d. Включение, выключение видимости слоёв, порядок расположения. Типы слоёв: векторный, растровый, расчётный. Активный слой.

2. Основные инструменты. Выделение объекта, группы, объектов. Геометрические свойства объекта.

3. Измерение расстояний и площадей.

Занятие 2. Введение 2                                                                 0:25

Создание расчётного слоя и расчёт небольшой сети. Краткий обзор основных возможностей ZuluThermo: Ввод исходных данных, расчёт, анализ результатов расчёта, рекомендации по улучшению гидравлического режима.

Курс обучения ZuluThermo. Видеоматериалы. Оглавление. Практические занятия

Занятие 1. Часть 1. Введение                                           0:13

1. Основные элементы интерфейса пользователя и операции:
1. Меню, панель инструментов, перемещение по карте, масштабирование.
2. Задание масштаба и координат.
3. Навигатор, рабочее место, список карт и слоёв.
4. Включение, выключение видимости слоёв, порядок расположения. Типы слоёв: векторный, растровый, расчётный. Активный слой.
2. Основные инструменты. Выделение объекта, группы, объектов. Геометрические свойства объекта.
3. Измерение расстояний и площадей.

Занятие 1. Часть 1. Данные по объектам                         0:09

1. Данные по выделенному объекту. Данные по всем объектам типа. Запросы.

Занятие 1. Часть 2. Работа с существующей расчётной моделью системы теплоснабжения                                1:31

1. Редактирование существующей карты. Добавление новых потребителей и участков сети.
2. Раскраска по скоростям. Пьезометрический график. Проверка топологической связанности сети.
3. Обзор данных по элементам сети. Заполнение исходных данных для расчёта по добавленным элементам сети. Расчёт с добавленным потребителем. Анализ расчёта. Подбор подходящего диаметра.

Занятие 1. Часть 3. Работа с существующей расчётной моделью системы теплоснабжения                               0:39

1. Редактирование существующей карты. Добавление новых потребителей и участков сети (продолжение).
2. Разбор самостоятельной работы.
3. Экспорт данных в Excel.
4. Печать без макета. Печать на нескольких страницах.

Занятие 2. Введение2                                                     0:25

1. Создание расчётного слоя и расчёт небольшой сети. Краткий обзор основных возможностей ZuluThermo: Ввод исходных данных, расчёт, анализ результатов расчёта, рекомендации по улучшению гидравлического режима.

Занятие 2. Часть 1                                                            1:40

1. Создание базы данных,
2. Экспорт из Автокада
3. Подключение растров. Калибровка. Группировка
4. Трансформация слоя

Занятие 2. Часть 2                                                            1:02

1. Подключение растров публичных карт и космоснимков (продолжение),
2. Создание слоёв (повтороение). Рисование.
3. Заполнение табличных данных, автоматическое заполнение длин участков.
4. Расстановка и редактирование надписей.

Занятие 3. Часть 1. Расчёт тепловой сети                      0:57

1. Настройки расчётов.
2. Заполнение исходных данных для расчёта.
3. Расчёт. Обзор результатов расчёта.
4. Моделирование 4-х трубной сети с ГВС.

Занятие 3. Часть 2                                                            1:10

1. Поверочный расчёт тепловой сети.
2. Температурный график.
3. Расчёты с учётом тепловых потерь.
4. Типы и режимы элементов системы теплоснабжения/расчётного слоя:
   1. работа сети с насосной станцией,
   2. задвижка,
   3. обобщённый потребитель,
   4. дросселирующий узел,
   5. перемычка.
5. Справка по элементам сети и их параметрам

Занятие 4. Часть 1                                                         1:01

1. Структура слоя. Стили. Типы и режимы. Условные обозначения, масштабирование условных обозначений. Редактирование, создание новых. Примитивные  и типовые объекты.
2. Базы данных слоя. Редактирование таблиц базы данных. Добавление поля в таблицу. Типы данных. Запросы. Оформление пользовательской таблицы (запроса). Группировка и раскрашивание полей. Использование документов, файлов, изображений в качестве данных.

Занятие 4. Часть 2                                                      1:19

1. Ограничения демонстрационного режима
2. Структура данных (продолжение). Создание таблицы в новом слое. Запросы (пример).
3. Свойства слоя. Генерализация — диапазон масштабов видимости.
4. Проект.
5. Печать. Макет печати.
6. Растры. Вставка. Настройка прозрачности и цвета.

Занятие 5                                                                      2:08

1. Вставка, привязка, калибровка растров
2. Закладка «Сервис» в модуле ZuluThermo: Отметки высот с карты, рельеф. Автоматическое заполнение длин, концов участка с карты.
3. Расчёт нормативных тепловых потерь.
4. Раскраска тепловой сети 2 способами. Тематические раскраски. Показать диаметр толщиной, потери - цветом.
5. Оверлейные операции. Сложение, вычитание объектов.
6. Выделение групп объектов. Массовые операции с группами.
7. Удаление лишних и добавление пустых записей в базе данных.
8. Работа с таблицами базы данных.
9. Поиск объекта по ключу.
10. Трансформирование слоя с экрана и параметрами.
11. Копирование, переименование, индексация слоя.

Заказать обучение по ГИС Zulu и ZuluThermo, ZuluHydro, ZuluDrain...>>