集中供热管网优化设计

• 作 者: 黄以明
• 发表日期: 2007年期
• 关键词: 供热管网 优化设计 年度费用 热经济理论

随着基础建设规模的扩大和工程投资的不断增加,供热管网的优化设计越来越受到人们的重视。进行集中供热管网的优化设计研究,不但对节约工程投资、降低供热能耗、提高企业效益等有着重要的意义,而且也是实现供热可靠和安全运行的重要保证。由于供热管网的优化设计在供热工程中占有重要地位,国内外学者对其进行了广泛而深入的研究,提出了多种优化设计方法,但这些方法在实际应用中均存在一定的局限性。本论文力求在解决集中供热管网的布局优化和参数优化通用问题上作以探索性的研究。在阅读了大量中、外有关文献的基础上,以集中供热室外管网系统为研究对象,结合热网设计时面临的技术、节能和经济这三种特点,采用热经济理论、系统工程等原理和方法,建立了集中供热管网参数优化设计数学模型和以年度总费用最小为目标函数的供热管网布局优化设计模型,使所设计的热网,具有初期投资及年度火用损失费用等综合费用最小,而且具有优良的技术性能。成功地解决了集中供热管网系统布局结构优化与参数优化之间的藕合问题。给出了数学模型中各参数确定的理论依据及方法,在此基础上编制了优化设计软件,采用预先确定流量与经济管径、经济保温层厚度的关系,回避了在布局优化之时还需进行参数优化的关键问题,较好的解决了热网综合优化设计的问题。论文以西安市航天四院四小区集中供热管网优化设计为例进行了验证,实践表明,采用论文中优化设计方法与常规的非综合优化的设计方法相比,可做到节省年度总费用25%左右,经济效益显著,对于其它流体输送工程的管网设计也具有重要的参考作用。