Технико-экономическая оптимизация систем теплогазоснабжения (ТЭО) (144423)

Посмотреть архив целиком

Министерство образования и науки Российской Федерации Саратовский государственный технический университет.





Кафедра Теплогазоснабжение и вентиляция





КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

на тему:

«ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ

ОПТИМИЗАЦИЯ СИСТЕМ Т, ГС И ТГУ»





Выполнил:

Проверил:






Саратов 2005г.


Реферат


Пояснительная записка содержит 29 страниц, 3 рисунка, 1 таблицу.


СИСТЕМЫ ТЕПЛОГАЗОСНАБЖЕНИЯ, ПРИВЕДЕННЫЕ ЗАТРАТЫ, ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ, ОПТИМИЗАЦИОННАЯ ЗАДАЧА, ТРАССИРОВКА, ГНС, ГРП.


Объектами оптимизации является системы теплоснабжения, и газоснабжения, а так же их конструктивные элементы и технологические параметры.

Цель работы – технико-экономическая оптимизация проектных разработок и технологических решений в области теплогазоснабжения, выбор оптимальных технологических параметров систем и установок.

В пояснительной записке приводится обоснование рациональных технических решений по теплогазоснабжению населенных пункто, рекомендуются оптимальные режимы эксплуатации инженерных систем и оборудования, дается экономическая оценка результатов оптимизации.


Содержание.




Реферат.


Содержание.


Введение.

1.

ТЭО систем теплоснабжения.

1.1.

Определение оптимальной мощности центрального теплового пункта.

1.2.

Выбор оптимальной удельной потери давления в трубопроводах

тепловой сети.

1.3.

Определение оптимальной толщины изоляции трубопроводов теплосетей.

2.

ТЭО систем газоснабжения.

2.1.

Выявление оптимальной трассировки межпоселкового

распределительного газопровода.

2.2.

Выбор оптимального количества очередей строительства ГРС.

2.3.

Определение оптимальной мощности и радиуса

действия газорегуляторного пункта.

2.4.

Определение оптимальной мощности и радиуса

действия газонаполнительной станции сжиженного газа.


Заключение.


Список литературы.


Введение.


Характерной особенностью проектных и плановых решений в области теплогазоснабжения является многовариантность. При этом отдельные конструктивные элементы, технологические схемы, установки могут быть выполнены неоднозначно, то есть с различными параметрами:

- термодинамическими ( температура воды, давление газа, влажность воздуха и т.д.)

- гидравлическими ( расход теплоносителя, потеря давления в трубопроводе, скорость движения воздуха и т.д.);

- конструктивными ( трассировка газопровода, схемы подключения потребителей) и другие.

Задачей технико–экономической оптимизации заключается в определе6нии таких параметров систем, которые для достижения заданного результата требуют наименьшие затраты материальных, энергетических, денежных или других ресурсов.

  1. ТЭО СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ.


Определение оптимальной мощности центрального теплового пункта.


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, noptGцтп. 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.

Зпцтппс – 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


Выбор оптимальной удельной потери давления в трубопроводах тепловой сети.


Методику расчета задачи рассмотрим на примере транзитной тепловой сети. С увеличением удельной потери давления уменьшаются капитальные вложения в тепловую сеть потери тепла за счет уменьшения диаметров трубопроводов. В месте с тем возрастает расход электроэнергии на работу сетевых насосов.

Задача сводится к минимизации функции вида

З=(φ+Ен)Ктс+Э+Итп , (1.2.1)

где Ен – нормативный коэффициент эффективности кап вложений, равный 0,12 1/год;

Э – стоимость электроэнергии, расходуемой сетевыми насосами, руб/год;

Итп – годовая стоимость теплопотерь трубопроводами, руб/год;


Случайные файлы

Файл
158555.rtf
20009.rtf
28736.rtf
153484.rtf
48156.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.