建筑热水管网系统是建筑给排水工程的重要组成部分。本文运用系统工程的原理和方法,研究建筑热水管网系统优化设计问题,即在满足系统所需的热水压力、流量和温度的条件下,寻求费用最低的建筑热水管网系统设计方案,这一研究对降低工程投资和运行费用具有重要意义。主要研究内容如下: 1、以管道投资最小为目标函数,分别建立了无循环建筑热水管网系统优化设计的线性规划模型和非线性规划模型,分别采用单纯形法和遗传算法对两类模型求解。 2、针对循环热水管网系统优化设计数学模型中优化变量的特点,提出了其模型求解的混合遗传算法,在个体编码时,标准管径采用整数编码,流量和扬程采用实数编码。 3、分析了干管循环热水管网系统的水力、热力和经济联系,分别建立定时供水干管循环热水管网系统和全日制干管循环热水管网系统优化设计数学模型,并采用混合遗传算法求解。 4、根据立管循环热水管网系统的特点,运用管网平差理论分配环路管段的循环流量,同时调整管径和总循环流量,根据管段温降和循环流量之间的关系,提出了一种新的计算节点温度的方法;在此基础上,以系统年费用最小为目标函数,建立优化设计数学模型,采用混合遗传算法求解。 根据上述优化设计数学模型,编制了相应的计算程序。