集中供熱網(wǎng)的可行性分析(編輯修改稿)
2025-07-22 03:30 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 N。可采用破圈法等確定B N個(gè)鏈支支路，剩下的N個(gè)支路形成樹(shù)。此時(shí)，樹(shù)支流量與鏈支流量有如下關(guān)系G1= A11Q A11A2G2 （3）參照式（5），干管上的各點(diǎn)壓力可表示為Pd=（A1）T（S1|G1|G1+ Zd 1 Hp1） (9)對(duì)各鏈支支路，有A2TPd=S2|G2|G2+ Zd2 Hp2亦即A2T（A1）T（S1|G1|G1+ Zd 1 Hp1）= S2|G2|G2+ Zd2Hp2 (10)式（10）即構(gòu)成了環(huán)路平衡方程。對(duì)于環(huán)形網(wǎng)，我們可以得到幾個(gè)重要的結(jié)論。下面結(jié)合圖2進(jìn)行說(shuō)明。結(jié)論1 當(dāng)管網(wǎng)結(jié)構(gòu)、參數(shù)不變且干管上閥門等調(diào)節(jié)部件不作調(diào)整時(shí)，則要實(shí)現(xiàn)對(duì)各用戶及熱源的特定流量分配，干管上流量是唯一的。由式（3）可以看出網(wǎng)絡(luò)中只有G2的流量是獨(dú)立的，獨(dú)立變量共BN個(gè)，而環(huán)路平衡方程組程的個(gè)數(shù)是相等的，方程組封閉，可以證明該方程組的解是唯一的。從該式同時(shí)可以看出，改變環(huán)網(wǎng)干管參數(shù)，將使環(huán)網(wǎng)上管路的流量分配發(fā)生變化，但同樣可以滿足各用戶和熱源的特定流量要求。結(jié)論2 對(duì)某一確定的熱源、用戶流量分配，適當(dāng)關(guān)小環(huán)上干管的閥門，可以提高/降低部分節(jié)點(diǎn)的壓力。如圖2所示，假設(shè)干管閥門全開(kāi)時(shí)的匯交點(diǎn)在4，則若在34支路上設(shè)閥門，關(guān)小后由于123支路上通過(guò)的流量減小，導(dǎo)致R1，R2節(jié)點(diǎn)的壓力升高，同時(shí)由于154支路和上的流量增加，R3，R4的壓力將會(huì)降低。圖2 某一單環(huán)供熱網(wǎng)的供水側(cè)面干管網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由此可以看出，對(duì)于環(huán)形網(wǎng)對(duì)應(yīng)特定的用戶流量分配要求，可以通過(guò)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整環(huán)上部分干管支路的閥門來(lái)改變各節(jié)點(diǎn)的壓力分布，從而有可能提高部分用戶的資用壓頭，達(dá)到提高管網(wǎng)輸送能力和節(jié)能的目的。如何裝配和調(diào)節(jié)干管上的閥門成為環(huán)形網(wǎng)可及性分析要的主要問(wèn)題。結(jié)論3 當(dāng)用戶及熱源要求的流量不變，且要實(shí)現(xiàn)同一種G2，即使得干管上的流量分配固定不變時(shí)，對(duì)于供（回）水側(cè)面管網(wǎng)，閥門安裝在環(huán)上與匯交點(diǎn)（分流點(diǎn)）相連的支路最有利，并且每個(gè)環(huán)上最多只需調(diào)節(jié)一個(gè)閥門。實(shí)際上，為達(dá)到某一特定的干管流量分配，環(huán)路上的閥門可以安裝在環(huán)上的不同位置，而且也可以安裝不止一個(gè)閥門。例如圖2中將閥門安裝在12或23支路上都可以，但安裝在12支路上將使R1，R2的壓力也降低，安裝在23支路將使R2的壓力降低。進(jìn)一步可以證明，若采用上述結(jié)論中的方式安裝和調(diào)節(jié)閥門得到的各用戶節(jié)點(diǎn)壓力為p0i，采用其它方式加閥得到的各用戶節(jié)點(diǎn)壓力為pi，則對(duì)供水側(cè)干管網(wǎng)絡(luò)，p0i≥pi對(duì)回水側(cè)干管網(wǎng)絡(luò)，p0i≤pi對(duì)所有用戶均成立。也就是說(shuō)采用此種安裝和調(diào)節(jié)方式得到的各用戶資用壓力頭最大，因而是最有利的。以上3個(gè)結(jié)論是進(jìn)行環(huán)形網(wǎng)可及性分析的基礎(chǔ)。根據(jù)以上結(jié)論，在求解時(shí)就可以首先假定G2，根據(jù)式（3），（10）和以上結(jié)論確定環(huán)上閥門安裝位置及閥門阻力，進(jìn)而就可確定各節(jié)點(diǎn)的壓力。可及性分析的目標(biāo)，就是要求解網(wǎng)上剩余壓頭最小的用戶的最大剩余壓頭值為多少，從而可以判斷系統(tǒng)是否可及，或確定各循環(huán)泵的最小揚(yáng)程。若各用戶所需的資用壓頭為Δp0n，則該最優(yōu)化問(wèn)題可表述為，對(duì)供水側(cè)干管網(wǎng)絡(luò)，對(duì)回水側(cè)干管網(wǎng)絡(luò)約束條件為G1= A11Q A11A2G2
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