集中供熱網(wǎng)的可行性分析(已修改)
2025-08-13 17:59 本頁面
【正文】 集中供熱網(wǎng)的可及性分析 來源： 互聯(lián)網(wǎng) | 作者： | 20xx1026| 編輯： admin 1 引言 集中供熱與傳統(tǒng)的分散供熱相比，具有減少環(huán)境污染、節(jié)約能源等優(yōu)點。因此，在我國獲得了廣泛的應(yīng)用。集中供熱網(wǎng)作為連接所有用戶和熱源的橋梁，擔負著輸送和分配熱量的任務(wù)。集中供熱管網(wǎng)的投資非?？捎^，由于許多熱網(wǎng)輻射半徑很大，其動力消耗也占有很大的比重，因此對它的研究具有非常重要的意義。 近年來，為了提高系統(tǒng)運行的可靠性、經(jīng)濟性及靈活性，一些城市紛紛建立了多熱源環(huán)形網(wǎng)的供熱格局。但由于運行管理 水平相對較低，對多熱源的協(xié)調(diào)運行缺乏了解，對環(huán)形網(wǎng)的運行認識不足，在運行時卻不得不將各熱源 解裂 ，甚至將各環(huán)切斷，采用 環(huán)狀管網(wǎng)，枝狀運行 的模式，沒有充分發(fā)揮系統(tǒng)的能力。目前國內(nèi)已有少數(shù)地方采用了環(huán)狀運行的模式，也看到了環(huán)狀運行在提高管網(wǎng)的輸送能力、改善系統(tǒng)的水力工況方面的好處。但往往簡單地認為將干管上所有的閥門打開即可得到最佳的工況，對特定的系統(tǒng)到底應(yīng)該如何運行缺乏研究，對于實際的運行工況也不能做到 心中有數(shù) ，沒有系統(tǒng)的理論指導，因此對于環(huán)形網(wǎng)的認識也必然是片面的、不準確的。 實際上，正是多 熱源環(huán)形網(wǎng)的不斷推廣應(yīng)用，使得對于集中供熱網(wǎng)的可及性研究顯得更為迫切。不同于模擬問題，可及性分析是指在給定的用戶流量的情況下，分析管網(wǎng)能否達到該流量分布，以及應(yīng)該如何達到。對于環(huán)形管網(wǎng)，就是要分析干管上閥門應(yīng)該如何配置和調(diào)節(jié)，才能達到最優(yōu)運行工況，從而滿足各用戶的要求，而且運行泵耗最小。 本文首次提出了可及性分析的概念。文中將集中供熱網(wǎng)分為枝狀網(wǎng)、多熱源、環(huán)形網(wǎng)幾個部分，分別進行研究，探討了數(shù)學模型的建立以及具體的分析方法?？杉靶苑治鰧芫W(wǎng)的設(shè)計，改造、擴容以及實際的運行調(diào)度都有重要的指導意義，文中 最后針對我國東北的一個熱網(wǎng)進行了具體分析。 2 集中供熱網(wǎng)的數(shù)學描述 為便于說明問題，同時也為了減小問題的規(guī)模，我們將集中供熱分為供水干管、回水干管以及熱源與用戶三個部分。對于串聯(lián)系統(tǒng)的管網(wǎng)以及其它特殊管網(wǎng)，可在此基礎(chǔ)上另行分析。 供回水干管系統(tǒng)的特點是，它與熱源及用戶相連的節(jié)點都是源或匯，其進、出流量即為相應(yīng)用戶或熱源的流量。下面以供水側(cè)管網(wǎng)為例進行討論。 根據(jù)基爾霍夫定律可以得到以下關(guān)系式： AG=Q （ 1） ATPd= S|G|G+ZdHp （ 2） 其 中 A 為關(guān)聯(lián)矩陣，若該管網(wǎng)的節(jié)點數(shù)為 N+1，支路數(shù)為 B，則 A 為 N B維的矩陣，各元素按下式規(guī)定： G=（ G1， G2，…… GB） T，為各支路的流量向量， Q=（ Q1， Q2，…… QN） T為各節(jié)點的流量向量，入流為正，出流為負。 Pd=（ Pdsup1， Pd2，…… Pd N） T Zd=（ Zd1， Zd2，…… Zd N） T 分別是各節(jié)點相對于參考節(jié)點的壓力差和高差向量，若已知參考節(jié)點的壓力和高度，由此就可確定各節(jié)點的壓力和高度。 HP為各支路的水泵揚程向量，可以認為第 i 支路的水泵揚程 Hpi =ai+bi Gi+ ci Gi2。若該支路沒有水泵，則 Hd i =0 S=diag(S1,S2,… ,SB) |G| = diag (|G1|,| G2|,… ,| GB|) 若將所有支路分為樹支和鏈 支兩個部分，則式（ 1）可轉(zhuǎn)化為 G1= A11Q A11A2G2 （ 3） 其中， A=（ A1A2）， A1， A2分別是樹支矩陣和鏈支矩陣， G1， G2 分別是樹支流量向量和鏈支流量向量。 由式（ 3）可以看出，只有鏈支流量向量是獨立變量。 對于可及性問題，根據(jù)各用戶的流量要求可以確定 Q 向量，若為枝狀管網(wǎng)，則沒有鏈
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