|
| |
|
Главная -> Экология
Россия не стала поднимать цену н. Переработка и вывоз строительного мусорацентрализованного теплоснабжения - выбор оптимальных размеров трубопроводов Г-н. Енс Овергаард, руководитель отдела, Энергетические системы, Ramboll Г-н. Сорен Кнудсен, консультант, Системы централизованного теплоснабжения, Rambell При строительстве системы централизованного теплоснабжения (ЦТ) значительные средства затрачиваются на сооружение трубопроводов. Неся большие затраты на прокладку трубопроводов, т.е. буквально «зарывая деньги в землю» мы рассчитываем, что эти системы будут служить нам не менее 40 лет. Следовательно, для теплоснабжающих компаний представляется весьма важным найти правильный подход к выбору трубопроводов требуемого размера. Это поможет не только обеспечить надежность, но и значительно снизить общие издержки на строительство и эксплуатацию системы теплоснабжения. Существуют разные методы расчета, применяемые при выборе оптимального размера трубопроводов при сооружении магистральных, распределительных сетей и ответвлений. Цель данной статьи - дать ряд рекомендаций и продемонстрировать, как имитационное моделирование может быть использовано в процессе проектирования. Обязательные условия Еще до того, как вы определите оптимальные для данной системы диаметры трубопроводов, необходимо выполнить ряд обязательных условий. Прежде всего следует определиться с конкретным районом теплоснабжения и произвести расчет тепловых нагрузок. Следующим этапом проектирования будет определение общей компоновки системы трубопроводов. Не лишним будет сделать анализ на базе прогноза развития указанного района теплоснабжения. Данный фактор представляется весьма важным с учетом сложности и высокозатратности расширения оптимально спроектированной системы централизованного теплоснабжения. Определение места размещения и мощности источников тепла - это также обязательные условия при проектировании тепловых сетей ЦТ. Более того, следует выяснить основные экономические условия, которые позволят установить временные рамки проекта и размер процентных ставок. Оценка затрат При проектировании тепловых сетей ЦТ приходится производить выбор: либо оптимизировать капитальные затраты в процессе строительства, либо сосредоточиться на так называемой экономической оптимизации; когда суммарные издержки минимизируются на протяжении всего жизненного цикла сети. Настоящая статья предусматривает анализ варианта с экономической оптимизацией, хотя оптимизация затрат на отдельных компонентах системы ЦТ в целом представляет собой вопрос оптимизации капитальных затрат. При сооружении тепловой сети ЦТ возникает необходимость в инвестициях. Ежегодные затраты, связанные с тепловыми потерями, техническим обслуживанием и ремонтными работами, обслуживанием насосного хозяйства и непосредственно с производством тепловой энергии, окупаются в процессе всего жизненного цикла тепловой сети. Указанные затраты можно разделить на следующие составляющие: • Капитальные затраты на участок тепловой сети Ззс • Капитальные затраты на насосные установки Ззн • Затраты на тепловые потери Зтп • Затраты на техническое обслуживание Зто • Затраты на эксплуатацию насосов Зн • Издержки производства 3 производство Капитальные затраты, затраты, связанные с тепловыми потерями, затраты на техническое обслуживание и насосное хозяйство, все это функция, зависящая от компоновки системы трубопроводов, размеров (диаметров) трубопроводов и наличия альтернативных возможностей. Издержки производства помимо всего остального - это функция установленного температурного режима в системе (графика температур). Для проведения сравнительного анализа затрат в процессе всего жизненного цикла различных вариантов компоновки системы используется метод чистой приведенной (дисконтированной) стоимости (ЧПС). Метод ЧПС заключается в том, что годовые издержки дисконтируются в обратном порядке в процессе сооружения участка тепловой сети. При использовании метода ЧПС должны быть четко обозначены временные границы проведения экономического анализа. Как правило такой промежуток времени составляет 20 или 30 лет. Величина ЧПС определяется следующим образом: где «Т»- это временные рамки, а «г» - это процентная ставка. График 1. Иллюстрация затрат как функций размера трубопровода Капитальные затраты в тепловые сети и издержки, связанные с тепловыми потерями, возрастают с увеличением диаметра трубопровода. Однако, затраты на закупку насосных установок, а также ежегодные издержки на насосное хозяйство могут быть снижены на трубопроводах больших размеров, благодаря снижению гидравлического сопротивления в трубах большего диаметра. Таким образом, основная задача заключается в том, чтобы найти оптимальные размеры тепловой сети, при которых общая чистая дисконтируемая приведенная стоимость (ЧПС) будет минимизирована. Пример различных вариантов затрат как функции размера трубопровода представлен на графике 1 Методы проектирования Очень важно понимать, что при проектировании магистральных, распределительных сетей и ответвлений от них применяются разные методы. В данном разделе представлены методы проектирования магистральных и распределительных тепловых сетей. Далее будет представлен раздел, посвященный проектированию ответвлений. При проектировании магистральных трубопроводов тепловых сетей добиваются минимальной величины ЧПС от участка к участку с тем, чтобы в результате найти оптимальный вариант проекта. На отдельных участках магистрального теплопровода возможно наличие отрицательной разности давлений, и когда уже выбраны размеры трубопровода, определяется схема размещения насосных установок таким образом, чтобы поддерживать требуемые уровни давления в сети и устранить отрицательную разность давлений на теплообменниках. В зависимости от размера большая часть магистральных трубопроводов сооружается на протяжении длительного периода, иногда до 10 лет. Соответственно на разных этапах строительства очень важно учитывать возможность изменения условий производства и перспективных нагрузок. Этот метод можно назвать «методом проектирования, основанным на анализе множества вариантов покрытия перспективных нагрузок» ( multi-load case design ). Такой метод проектирования идентичен методу, описанному выше, но требует проведения большего количества расчетов. По этой причине при использовании «метода проектирования, основанного на анализе множества вариантов покрытия перспективных нагрузок», рекомендуется применение специальных программ имитационного моделирования. В распределительных тепловых сетях , как правило, уже представлен требуемый уровень разности давлений на установках потребителя, а часто - и уровни давлений в сети. В связи с тем, что известна общая величина потерь давления, с той или иной степенью точности можно определить объем инвестиций в насосные установки и соответственные эксплуатационные издержки. Таким образом проект распределительной теплосети во главу угла ставит задачу, снизить капитальные затраты на саму тепловую сеть, что в свою очередь позволил минимизировать затраты, связанные с тепловыми потерями. В результате мы получим оптимальный вариант проекта тепловой сети. При проектировании распределительных тепловых сетей также необходимо провести анализ нескольких вариантов перспективных нагрузок с учетом прогноза развития района теплоснабжения. При применении указанных методов проектирования дополнительным ограничивающим условием является соблюдение такого параметра в системе как максимально допустимая скорость в теплопроводе ЦТ. Повышение риска, связанного с шумом и появлением неконтролируемых колебаний из-за высоких скоростей, послужило причиной того, что были установлены так называемые верхние пределы скорости, приведенные ниже для: -магистральных трубопроводов: 3-3.5 м/сек. - основных прямолинейных участков распределительных трубопроводов: 2.5-3 м/сек - ответвлений: 1.5-2 м/сек. Инструменты имитационного моделирования Указанный метод проектирования требует проведения сравнения альтернативных вариантов с использованием метода имитационного моделирования, а это итерационный процесс. Следовательно рекомендуется использование программ имитационного моделирования. В настоящее время на рынке имеются различные программы имитационного моделирования. Программы имитационного моделирования позволяют не только осуществлять проектные работы, но и проводить гидравлические и тепловые расчеты с их дальнейшим анализом, а также служить хорошим инструментом для инженерно-технических работников и эксплуатационного персонала при планировании и разработке более совершенных эксплуатационных стратегий. Методы проектирования это последовательный процесс, а размер трубопровода - элемент дискретный. Но программы имитационного моделирования предлагают алгоритмы. позволяющие преодолеть и эту трудность. Пользователь программы получает реальный результат, т.е. оптимальные размеры трубопроводов. Данное программное обеспечение обладает еще и специальными характеристиками, некоторые их них перечислены ниже: • Возможность проведения анализа дополнительных условий таких как максимальная скорость и максимальный перепад давления • Возможность определения теоретически оптимального размещения повысительных насосов, так как проектные модулидопускают наличие отрицательной разности давлений, а это даетвозможность определить, как можнопревысить существующий предел давления. • Возможность использования данными приложениями ценовых факторов, так как известно, что, некоторые участки наиболее капиталоемки. • Возможность выбора оптимальною способа компоновки трубопроводов из множества предоставляемых вариантов. Следует также упомянуть и о том, что применение некоторых основных «Правил большого пальца» , например, таких, как ограничение максимальной величины градиента давления до 100 Па/м, часто приводит к тому, что увеличиваются затраты на тепловую сеть. И в этом положительное отличие метода проектирования с применением имитационного моделирования. Ответвления При проектировании ответвлений, имеющих меньшие размеры, как правило, не используются имитационные модели, иначе полученная нами модель будет чрезмерно громоздкой и излишне детализированной для применения. Тем не менее, мы должны получить оптимальный вариант размера трубопровода и на ответвлении с тем, чтобы получить оптимальный проект компоновки тепловой сети ЦТ. В целях оптимизации затрат и снижения тепловых потерь требуется определить во можно меньший размер трубопроводов ответвления. Проектирование участков ответвлений начинается после того, как завершено проектирование распределительных сетей. Если проектирование распределительных теплопроводов производится с использованием имитационного моделирования, то будет известна величина допустимой разности давлений на стыке главной трубы с ответвлением. Это еще раз подтверждает важность использования метода имитационного моделирования. Оптимальный размер ответвления определяется на основе величин существующей разности давлений, длины ответвления, максимального теплопотребления при определенной присоединенной нагрузке, а также максимально допустимой скорости в ответвлениях. Располагаемая разность давлений и не максимальная скорость - это часто определяющий критерий, который определяет размер трубопровода. Заключение В настоящей статье представлены основополагающие принципы правильного выбора размеров трубопроводов тепловых сетей. Применение того или иного программного продукта для осуществления имитационного моделирования позволяет получить оптимальный вариант проекта тепловой сети ЦТ, такие программы имеются на рынке программных продуктов. Использование теплоснабжающими компаниями наиболее совершенных программных инструментов дает дополнительные преимущества, в этом случае они получают имитационную модель своей тепловой сети. Очень важно создать такую модель, это позволит сделать систему ЦТ более эффективной. Для получения дополнительной информации предоставляем наши контакты: Ramboll A/S Ait.: Mr. Jens Overgaard or Mr. Soren Vesterby Kmidsen Teknikerbvcn 3! OK-2H3()'Vimm Телефон + 45 459X6000 Факс +45 45986700 jo@ramboll.dk sork@ramboll.dk Киев, Сентябрь 07 (Новый Регион – Киев, Михаил Рябов) – Цена на российский газ для Украины до конца года сохранится на уровне 95 долларов за тысячу кубометров, а в следующем году не превысит 130 долларов – таковы итоги переговоров, которые провел в Москве украинский министр топлива и энергетики Юрий Бойко. Об этом «Новому Региону» сообщил источник, близкий к переговорному процессу. «Цифры сейчас официально не публикуются, потому что новая цена во многом зависит не от «Газпрома, а от «Росукрэнерго», – пояснил он. По данным источника, цена на газ в размере 130 долларов будет формироваться, в том числе, и за счет уменьшения прибыли компании-посредника «Росукрэнерго». «Но главное – это договоренности о стратегическом сотрудничестве. Они включают в себя создание газотранспортного консорциума, совместное строительство и последующее управление ветки Богородчаны-Ужгород. Плюс – поставка российского газа на украинские газомазутные генераторы с последующим экспортом электроэнергии на Северный Кавказ», – сообщил собеседник агентства. Кроме того, достаточно низкая цена на газ для Украины может формироваться за счет возврата к бартерным схемам расчета за туркменский газ, утверждает источник. Россия не стала поднимать цену на газ для Украины Газпром не станет поднимать цену на газ для Украины в четвертом квартале 2006 года. Стоимость тысячи кубометров природного сырья останется на уровне 95 долларов. Таковы итоги переговоров руководителя Газпрома Алексея Миллера и Минтопэнерго Украины Юрия Бойко, говорится в официальном компании. Как следует из сообщения, схема поставок топлива с помощью совместного предприятия RosUkrEnergo будет сохранена. Кроме того, стороны согласовали ежегодный объем поставок газа на Украину в 2007-2009 годах. Он составит 55 миллиардов кубометров. Окончательная цена на поставки газа в 2007-2009 годах будет определена до конца текущего года, говорится в пресс-релизе. Во время своего визита в Москву 22 сентября премьер-министр Украины провел переговоры с председателем российского правительства Михаилом Фрадковым и главой Газпрома . Тогда Виктору Януковичу не удалось договориться о цене поставок природного топлива в страну на конец 2006 и начало 2007 года.
Доклад руководителя департаментагосударственного энергетического надзораи энергосбрежения минэнерго россии. Повышение эффективности солнечны. Человечеству угрожает глобальный. Учет количества газа в автономны. Проведение энергосберегающей пол. Главная -> Экология 
|