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正文內(nèi)容

集中供熱網(wǎng)的可行性分析(編輯修改稿)

2024-09-07 17:59 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 Pd =( A1) T( S1|G1|G1+ Z d 1 Hp1) (9) 對各鏈支支路,有 A2T Pd =S2|G2|G2+ Z d2 Hp2 亦即 A2T( A1) T( S1|G1|G1+ Z d 1 Hp1) = S2|G2|G2 + Z d2 Hp2 (10) 式( 10)即構(gòu)成了環(huán)路平衡方程。 對于環(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,對于環(huán)形網(wǎng)對應(yīng)特定的用戶流量分配要求,可以通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整環(huán)上部分干管支路的閥門來改變各節(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 p 0 i,采用其它方式加閥得到的各用戶節(jié)點(diǎn)壓力為 p i,則 對供水側(cè)干管網(wǎng)絡(luò), p 0 i≥ pi 對回水側(cè)干管網(wǎng)絡(luò), p 0 i≤ pi 對所有用戶均成立。也就是說采用此種安裝和調(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Δ p 0 n,則該最優(yōu)化問題可表述為 ,對供水側(cè)干管網(wǎng)絡(luò) ,對回水側(cè)干管網(wǎng)絡(luò) 約束條件為 G1= A11Q A11A2G2 A2T( A1) T( S1|G1|G1+ Z d 1 Hp1) = S2|G2|G2 + Z d2 Hp2 4. 2 環(huán)形網(wǎng)可及性分析的具體算法 通過 的分析,很自然地可以確定解決的基本思路(以供水側(cè)干管網(wǎng)絡(luò)為例): ① 首先確定鏈支支路,假定一組鏈支支路的流量為 G2; ② 根據(jù)式( 3)計(jì)算出全部管段的流量 G,根據(jù)其方向確定各環(huán)
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