т ефективності кап вкладень 1/рік;
П† - частка річних відрахувань на експлуатацію теплової ізоляції 1/рік;
Кіз - капітальні вкладення в теплоізоляцію 1/рік;
ІТП - вартість тепловтрат, руб/рік.
Рішення завдання розглянемо на прикладі двотрубного підземного теплопроводу при безканальної прокладці.
Капітальні вкладення на теплову ізоляцію 1м двотрубного теплопроводу визначається за формулою:
, (1.3.2)
де Сиз - питома вартість теплової ізоляції В«у справіВ», руб/год;
V з - обсяг теплової ізоляції, м;
d - діаметр трубопроводу, м;
Оґ з - Товщина теплової ізоляції, м.
Річна вартість тепла, теряемого теплопроводом, визначається за формулою
Іт.п = (Qп + qо) П„ Ст (1 + ОІ), (1.3.3)
де qп, qо - питомі втрати тепла 1 м подаючого і зворотного трубопроводів теплової мережі, Вт/м;
Ст - районні замикаючі витрати на теплову енергію, руб/(Вт год);
П„ - річна тривалість експлуатації теплової мережі, год/рік;
ОІ - коефіцієнт, що враховує тепловтрати через вони не ізольовані ділянки трубопроводу.
Питомі тепловтрати трубопроводами знаходяться
, (1.3.4)
, (1.3.5)
де,-середньорічна температура теплоносія в прямому та зворотному магістралі, Лљ С;
- середня температура грунту на глиб закладання трубопроводів, приймаються за кліматичним довідниках - 5 Вє С;
Rп, Rо, - термічний опору подаючого і зворотного трубопроводів теплової мережі, м К/Вт;
Rінт - додаткове термічне опір, що враховує теплову інтерференцію теплопроводів, м К/Вт
Термічні опору трубопроводів визначаються за формулами:
, (1.3.6)
, (1.3.7)
де, - теплопровідність теплоізоляції і грунту, Вт/(м К);
h - глибина закладання трубопроводу, м;
s - крок між трубами, м.
Підставляючи вищенаведені висловлювання на цільову функцію отримаємо (1.3.8)
Переймаючись поруч значень 1 , 2 , ... n обчислимо витрати З1, З2, ... З n . Умові З = min відповідає оптимальна товщина теплової ізоляції.
Визначимо оптимальну товщину теплової ізоляції 2х трубного теплопроводу водяній тепломережі при вихідних даних:
1. Прокладка трубопроводу - бескональная.
2. Тип теплової ізоляції - бітумоперліт.
3. Зовнішній діаметр трубопроводу, dн = 0,219 м.
4. Глибина закладення трубопроводу, м.
5. Крок між трубами,, м.
6. Теплопровідність ізоляції, О»із = 0,12 Вт/мк.
7. Теплопровідність грунту, О»гр = 1,7 Вт/мк.
8. середньо річна температура грунту, = 5 Вє С.
9. Середньорічна температура теплоносія, = 90, = 50 Вє С.
10. Річне число годин роботи теплової мережі, П„ = 6000 год/рік.
11. Питома вартість теплової ізоляцію, Сиз = 1330 руб/м 3 .
12. Питома вартість теплової енергії, СТ = 348 О‡ руб/(Вт год).
13. Частка річних відрахувань на експлуатацію теплоізоляції П† = 0,093 1/рік.
14. Коефіцієнт ефективності кап вкладень Е = 0,12 1/рік.
Всі розрахунки виробляються на ЕОМ і результати заносяться в таблицю 1.
Зх, руб/рік
431
372
339
322
314
313
317
325
336
350
367
386
408
431
, М
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,16
0,18
0,20
0,22
0,24
0,26
0,28
0,30
Мінімального значенням питомих приведених витрат Зmin = 321 руб/(рік О‡ м) відповідає оптимальна товщина ізоляції = 134 мм. Виявимо зону економічної невизначеності керуючого параметра. Для цього приймемо мінімальну похибка визначення розрахункових витрат В± 3%. Як видно з графіка, наявність похибки В± О”З обумовлює зону економічній невизначеності керуючого параметра від = 86 мм до = 192 мм, в межах якої всі значення є равноекономічнимі. Критерієм мінімуму витрат в теплову ізоляцію відповідає = 86 мм. Критерієм мінімуму тепловтрат = 192 мм.
2. ТЕО СИСТЕМ ГАЗОПОСТАЧАННЯ.
В
Вибір оптимальної трасування міжселищного розподільного газопроводу.
Вибір оптимального варіанту траси зводиться до виявлення такого положення головного магістралі, при якому сумарна металоємність відгалужень до споживачів має мінімальне значення. З математичної точки зору, завдання зво...
