Файл: Кулоян, Л. Т. Тепло- и холодоснабжение в условиях теплого климата (на примере Армянской ССР).pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 103

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

смысле надежность тепловых сетей в основном обусловливает надежность теплоснабжающей системы в делом. С т а т и с т и ­ ч е с к а я и н ф о р м а ц и я об авариях и повреждениях самих

теплопроводов, т. е.

л и н е й и о й

части тепловых сетей не

только недостаточна

по объему, но

и неудовлетворительна с

точки зрения получения вероятностных характеристик [Л. 27] по качеству. Специальные же статистические испытания (на стендах, полигонах и пр.), воспроизводящие в этих же целях условия эксплуатации, можно с успехом применять почти для всех элементов оборудования тепловых сетей, кроме самих теплопроводов. По всем этим причинам оценка надежности систем теплоснабжения может иметь только сравнительный характер.

Для такой оценки предлагается использовать у с л о в н о ­ в е р о я т н о с т н у ю методику [Л. 27], которая дает возмож­ ность с помощью быстродействующей ЭЦВМ решать задачи оптимального резервирования для систем теплоснабжения (источники и тепловые сети). Конечной целью этой и всех других подобных упрощенных методик является выбор такого оптимального варианта систем теплоснабжения, который удовлетворяет принятым н о р м а м н а д е ж н о с т и и тре-. бует минимальных расчетных затрат на р е з е р в и р о в а ни е-

Принятые нормы надежности включают как нормы допу­ стимого снижения отпуска тепла в период аварии (с учетом категории потребителей), так и вероятностные нормы надеж­ ности расчетного и пониженного теплоснабжения. Норма до­ пустимого снижения отпуска тепла ф; зависит не только от

самого узла присоединения потребителей «i», места аварии, длительности восстановительного периода и т. д., но и от мно­ гих местных условий: климатических, архитектурно-строи­ тельных (теплоинерционность зданий), социальных и т. д. ■

Нормы надежности расчетного (100 %-ного) и понижен­ ного (ф%-ного) теплоснабжения (т. е. вероятности безотказ­ ного отпуска максимального и пониженного количества теп­ ла) позволяют оценить влияние резервирующих мероприятий на надежность работы заданного узла (снижение в расчетном и повышение в аварийном режимах). Эти мероприятия долж­

ны соответствовать условиям Rj°°,^Hj00 и RJ>HJ,

где

RJ00

и R?

—значения надежности теплоснабжения для всех узлов

схемы «j»

[Л. 27]. Обычно они определяются за принятый пе­

риод времени т (как вероятности

их безотказной

работы).

Функцией

времени является также

и н т е н с и в н о с т ь

от ­

к а з о в

Ц,

являющаяся еще более

важной характеристикой

надежности. Некоторые данные по этим характеристикам, как и ряд расчетных зависимостей, приведены у М. К. Такайшвили и В. Я- Хасилева [Л. 27]. Развитие методик расчета

71,



надежности систем теплоснабжения требует наличия доста­ точного объема статистической информации, выполнения ши­ роких исследований и проектных работ. На основании выпол­ ненных уже исследований [Л. 27] разрабатывается сейчас

«временная методика расчета надежности и резервирования тепловых сетей». Временная методика позволит на первом этапе достаточно обоснованно выбирать оптимальный вариант теплоснабжения, удовлетворяющий заданным нормам надеж­ ности и требующий минимум расчетных затрат на резерви­ рование. Ее применение, кроме всего, прочно упорядочит по­ ступление должной статистической информации, ускорит раз­ витие исследовательских работ в этой области, в результате чего она будет постепенно усовершенствована.

Как известно', другой на первый взгляд более простой метод выбора оптимальной системы теплоснабжения с учетом надежности является о ц е н к а у щ е р б а от перерывов теплоснабжения. В действительности оценка величины ущер­ бов связана с большими трудностями из-за резкой нехватки нужной статистической информации, невозможности в ряде случаев представить его в денежном выражении (например, отопительно-бытовое теплопотребление) и ряда других при­ чин. При наличии необходимой статистической информации величину ущерба в У тыс. руб./год от перерыва теплоснабже­

ния, видимо, сравнительно нетрудно определить для промыш­ ленных предприятий. Его ориентировочно можно оценить сле­ дующим образом [Л. 28]:

У = У„ + Упд + Удэ;

здесь Уп — прямой, т. е. непосредственный ущерб, вызван­ ный перерывом теплоснабжения и в свою очередь равный

 

Уп = Уп.0 + Уд.п У П .В >

 

 

 

где Уп.о — ущерб,

зависящий

от

самого

факта

перерыва

 

теплоснабжения

(брак и порча сырья

и других

 

материалов,

повреждение

оборудования и при­

Уд.п

боров и т. д.), тыс. руб!год;

 

 

 

— ущерб, зависящий от длительности перерыва теп­

 

лоснабжения

(недовыработка

продукции,

про­

 

стой рабочей силы и т. д.), тыс. руб/год;

 

У п.в — ущерб,

зависящий

от

времени

восстановления

 

технологического процесса (от пуска до

до­

 

стижения

нормального

рабочего

режима),

 

тыс. руб/год;

 

 

 

 

 

 

 

 

Упд

— дополнительный

ущерб,

вызванный

недовыра­

 

боткой продукции и равный, тыс. руб./год

 

72


Упд

Зл

3,н

Пф .

( 2 - 4 )

Пф

Пн

 

 

 

В последнем выражении:

Зн — расчетные затраты при годовом плановом выпуске продукции Пн;

Зп — расчетные затраты при фактическом выпуске про­ дукции

ПФ (ПФ< П „ ) .

Величины Зн и З п можно определить согласно выражения

Зн — рнК -j—Sv-j—SVI1„

( 2 - 5 )

Зп — pHK -j- Si -f- Sv Пф ,

где рн и К — нормативный коэффициент эффективности и ка­

питальные вложения;

Si и Sv — эксплуатационные расходы, не зависящие и зависящие от объема продукции, тыс. руб./год.

С учетом последних выражений

Упд = (Рн К + S.)

-

где Д П = П НПф — есть величина недовыпуска продукции. Последняя составляющая годового ущерба Удэ — есть до­ полнительный ущерб, связанный с использованием другого вида энергии (обычно электроэнергии) или тепловой энергии, другого менее экономичного источника. В частности, для теп­ лофицированных предприятий величину Удэ можно опреде­

лить из выражения:

Удэ = Ст Q3 [(Ьт.З

— Ьт ) Рэл

+ (Ьэ.к — Ь^т ) Рэл ,

(2— 6)

где Ст — стоимость топлива, руб./т у.т.;

 

 

Q3 — годовое количество тепла, полученного

от заме­

щаемого источника, Гкал/год;

выработку 1

Ьт, Ьт.з — удельные

расходы

топлива на

Гкал тепла для основного и замещающего

источников

теплоснабжения

предприятий

кг у.т./Гкал. Очевидно, что ЬТ.3^>ЬТ.

 

Слагаемое (Ьэ.к—Ь ^ )^ .,

учитывает ущерб от недовыра­

ботки электрической энергии комбинированным методом, выз­ ванный сокращением отпуска тепла из отборов турбин.

Здесь Ьэ.к

и Ьэ т— удельные расходы топлива на выработ­

• .... ,

ку электроэнергии по конденсационному и

теплофикационному режимам, кг у.т./кВт.ч.

 

73


f

{Ьл— удельная

н е д о в ы р а б о т к а

электроэнергии на

 

тепловом потреблении, кВт . ч/Гкал.

 

Что касается

нетеплофицированных

предприятий, если

замещающим источником является менее экономичная котель­

ная, можно также записать

[Л. 29]

 

 

 

Удэ = 143ст Q-

( - 1 _______ -

 

(2 -7 )

 

 

V *К ОТ

‘ КО !

 

 

г д е V o x » Ч кот

к.п.д. замещаемой и основной котельной.

В самом простом случае, если ущерб вызван только пол­

ным отказом

в работе рассматриваемой теплоснабжающей

системы из-за

аварийных простоев,

отношение

.т,....

мож-

 

 

 

 

1r—р 1ав

 

но назвать коэффициентом надежности, где Тг и Тав —■соот­ ветственно время готовности и аварийного простоя теплоснаб­ жающей системы [Л. 28].

Определение годового ущерба требует предварительной оценки вероятности ожидания аварийных простоев, что можно выполнить только при накоплении соответствующих статисти­ ческих данных.

Как уже было указано в самом общем случае, в сумму приведенных расчетных затрат, по минимальной величине ко­ торой определяется оптимальный вариант системы теплоснаб­ жения, должны войти как ожидаемый ущерб, так и дополни­ тельные затраты, связанные с сооружением и эксплуатацией резервных установок.

Без научно-обоснованной разработки вопросов, касаю­ щихся надежности теплоснабжения, выбор оптимальных ве­ личин резервных и пиковых мощностей невозможен. Именно по этой причине в отдельных случаях практическое решение этих вопросов достигается лишь ценою больших, экономически необоснованных затрат. Так, например, в основном этим мож­ но объяснить, что промышленные котельные Армении и других Закавказских республик нередко имеют произвольно большой резерв как по производительности, так и по давлению пара.

Высокая эффективность централизованного теплоснабже­ ния обусловлена также и тем, что, как правило, только она может полностью обеспечить современные требования ком­ фортности. При децентрализованном теплоснабжении необ­ ходимый комфорт может быть достигнут только при исполь­ зовании электрической энергии или наиболее высококачест­

венных видов топлива (например, жидкий дистиллят), что эко­ номически выгодно только в особых случаях.

Однако в ряде случаев одностороннее увлечение эконо­ мическими показателями приводит к тому, что надежность, как и качество теплоснабжения, при его централизованном

74