供热管网最佳经济比摩阻的理论研究

摘要

在我国的各行各业中,供热是人们日常生活中必不可少的,它不仅是国民经济发展的基础行业,同时影响着国民经济的全局性。自建国以来供热事业发展很快,但是在供热系统中存在的问题也是不能让人所忽视的。我国的建筑能耗高出国外的1-2倍,而供热能耗更是要比国外高出许多,能源浪费现象比比可见;众所周知,我国是一个能源较匮乏的国家,尤其是人均资源,因而节能势在必行。
　　供热管网担当起桥梁的角色,处于热用户、热源之间,它关系到的不仅是供热系统的品质,对与保障供热系统的可靠性也是至关重要的。
　　在供热管网寿命周期内,设计阶段的投资份额占据总投资85％左右,供热系统参数的选取,尤其是比摩阻的选取对控制寿命周期成本起到不可替代的作用。管网的安全可靠性也在很大程度上也与比摩阻的选取有关。
　　我国现今阶段,很多设计人员在进行比摩阻选取时,一般是依据前苏联的经验及其推荐采用的30-70Pa/m或40-80Pa/m。而当今社会无论是从社会经济还是自然环境都有了很大变化与发展,原经验取值是否仍就满足社会需要、是否依旧经济环保,这一问题有待于进一步的研究。所以对供热管网进行设计优化,使得有限资源可以最大化的提高人民的生活水平,使得供热所需成本有所减少,同时对我国的节能事业起到好的效果。
　　本论文主要对热水供热管网的经济比摩阻进行分析计算,采用了寿命周期成本最小的概念,对寿命周期成本的组成进行详细的分析计算,并且以寿命周期成本最小为基础建立数学模型,对单目标参数比摩阻进行优化计算。分析了各元素对经济比摩阻的影响程度,确定了经济比摩阻的敏感性因素和不敏感性因素,并与传统计算经济比摩阻的方法做了对比。研究得出了原推荐比摩阻的范围虽然在一定情况下尚经济,但对具体实际有所调整、经济比摩阻随当地工业电价的增长而减小,并且电价对比摩阻的影响较大;比摩阻随热网管外表面与环境间的放热系数的增大而增大,未保温部件散失热量的系数增大也会导致比摩阻的增加;比摩阻随着供回水温差的增加成指数关系增长,所以在供热规模一定的情况下,采用较高的供回水温差,可以适当的减少管网的基建投资费用。
　　由经济比摩阻与寿命周期成本的关系曲线可以看出比摩阻取值的大小直接影响着管网的初投资以及系统运行费用高低,严格控制经济比摩阻的选取,均衡管网建设的初投资与运行费用,取得最佳值可以对能源节约有很大贡献。

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1 绪论

1.1 课题的研究背景与意义

1.2 国内外关于经济比摩阻的研究现状

1.3主要研究内容及创新点

2 集中供热系统的技术经济分析

2.1 综述

2.2供热技术经济评价分类及评价原则

2.3 技术经济评价的方法

2.4 总结

3 经济比摩阻数学模型的建立

3.1 供热管网费用组成及数学模型

3.2 管网基建投资费用

3.3 供热管网电能费用

3.4 供热管网热损失费用

3.5经济比摩阻的计算

3.6 运用工程编制预算研究比摩阻

3.7 比摩阻与系统阻力平衡的相关性分析

3.8 总结

4 经济比摩阻的计算结果与分析

4.1 进行经济比摩阻计算的几点前提假设

4.2 经济比摩阻的优化方法

4.3 实例工程研究内容

4.4 经济比摩阻的计算结果

4.5 数学公式下各种因素对经济比摩阻的影响

4.6 运用工程编制预算研究经济比摩阻的结果分析

4.7两种计算方法得到最佳经济比摩阻的对比

4.8 本章小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

致谢

参考文献

附表