С увеличением мощности ЦТП снижаются удельные затраты в источник теплоснабжения, но вместе с тем возрастают аналогичные затраты на тепловые сети за счет увеличения их средних диаметров и протяженности. Оптимальная мощность ЦТП (количество ЦТП в жилом массиве) определяют технико-экономическим расчетом.
Задача сводится к минимизации приведенных затрат по комплексу ЦТП – тепловые сети.
, (1.1.1)
где i=1,2…n варианты проектных решений с различным количеством ЦТП;
КТС и ИТС – капитальные вложения и эксплуатационные расходы по системе теплоснабжения.
Задача решается методом вариантам расчетом с разным количеством ЦТП. Условие З=min соответствует оптимальное количество ЦТП, nopt →Gцтп. Капитальные вложения в систему теплоснабжения включают в себя сметную стоимость магистраль км, и распределим Кс , а также сметную стоимость Кцтп. Расходы на эксплуатацию системы теплоснабжения включает в себя отчисления на инновацию, на капитальные и текущие ремонты. Рр, Рк, Рт, Зп, У – расходы на управления , стоимость электроэнергии затрачиваемую на перекачку теплоноситель, стоимость тепло потерь трубопроводами.
В качестве первого приближения к аналитическому решению задачи, примем ряд допущений. Изменение мощности ЦТП (количество ЦТП) мало сказывается на затраты по магистральному транспорту теплоносителя. Изменяются в основном количество и суммарная протяженность ответвлений ЦТП. Практически не изменяется диаметр, протяженность по этому затраты в магистральный транспорт примем постоянный и исключим из целевой функции.
З=Ен(Кцтп+Кс)+Ицтп+Ис (1.1.2)
Анализ источников показывает, что в общем случаи удельные капитальные вложения на единицу тепло мощности ЦТП и сети зависят от многих факторов в том числе от мощности ЦТП Q, от плотности теплопотребления в жилом массиве q, схемы теплоснабжения, способа прокладки теплопровода, характера застройки жилого массива, географического климата и другим условиям. Однако определяющую роль играет параметр Q, поэтому можно записать
, (1.1.3)
где α и β – коэффициенты пропорциональности, численные значения которых зависят от схемы тепло снабжения и способа прокладки тепло провода.
Распишем эксплутационные расходы
Ицтп=φцтп*Кцтп +Зпцтп , (1.1.4)
Ис= φсКс+Э+Итр+Зпс, (1.1.5)
где φцтп, φс – доля годовых отчислений на эксплуатацию ЦТП и распределения сети.
Зпцтп=Зпс – удельная стоимость обслуживания ЦТП и распределительных сетей.
Э и Итр – зависят от мощности Q и от плотности тепло потребления q, однако в общем объеме затрат, эти компоненты составляют вторую величину в порядки малости, примем их постоянными, также исключим из целевой функции, тогда окончательно функция затрат следующий вид:
(1.1.6)
Для нахождения минимума затрат дифференцируем последнее равенство и приравниваем к нулю.
(1.1.7)
Перепишем полученное выражение.
(1.1.8)
Умножим обе части выражения (1.8) на 
(1.1.9)
откуда
(1.1.10)
После возведения в степень –1,52 находим
(1.1.11)
Уравнение (1.11) в силу принятых допущений носит весьма приближенный характер.
Определим оптимальную мощность центрального теплового пункта для жилого массива города.
1. Плотность тепло потребления q =72,5 ГДж/(ч га).
2. Потребители подключены к тепловой сети по зависимой схеме α=7,3.
3. Прокладка теплопроводов канальная β=3,47.
4. Годовые отчисления от капитальных вложений на эксплуатацию φцтп=4,553 1/год , φс=2,088 1/год.
5. Коэффициент эффективности кап вложений Ен=0,12 1/год.
В результате имеем
Дата: 2019-05-28, просмотров: 372.
