長輸供熱熱水管道技術(shù)經(jīng)濟研究

文/李溶，天津市梅江供熱有限公司

1　研究的目的和意義

現(xiàn)在環(huán)境問題越來越受到關(guān)注，人類需要藍天白云，冬季燃煤是造成冬季霧霾的原因；另一方面能源短缺也是現(xiàn)在人類面臨的嚴峻問題，如何才能找到既環(huán)保又節(jié)約能源的供熱方式，成為了暖通教授及專家的研究內(nèi)容。為此本行業(yè)教授及專家提出了長輸供熱熱水管道的供熱方式，這樣通過遠離城區(qū)的熱電廠將電廠余熱輸送到城市，用于城市取暖，達到節(jié)約能源的作用：另一方面，選用熱電廠的余熱進行供暖，可以減少城區(qū)熱電廠及鍋爐房的使用，有效減少了燃煤及煙氣排放，達到了雙重效果。

2　長輸供熱熱水管道簡介

2.1　長輸供熱熱水管道的概述

長輸供熱熱水管道是將位于郊區(qū)的電廠冬季余熱進行遠距離輸送，實現(xiàn)節(jié)約能源、保護環(huán)境的一種供熱方式。在輸送熱量過程中，需要保溫結(jié)構(gòu)、中繼泵站、閥門、溫度計、壓力表、流量表等部件來實現(xiàn)維持熱網(wǎng)溫度、熱量的傳送以及供回水的溫度和壓力檢測等作用。

2.2　長輸供熱熱水管道的工作原理

一次網(wǎng)回水有三種加熱方式：(1)通過汽水換熱器進行加熱；(2)通過熱泵和汽水換熱器進行加熱；(3)通過吸收式熱泵機組和汽水換熱器共同加熱，熱電廠內(nèi)部采用蒸汽輪機，可以為吸收式熱泵提供驅(qū)動熱源。

利用汽水換熱器加熱長輸供熱熱水管道回水，使回水溫度能夠達到供熱要求，這樣既可以加熱長距離供熱管道回水溫度，使之達到供熱要求，對于熱電廠來說，大型鍋爐將水加熱成為高溫高壓的過熱蒸汽，蒸汽在汽輪機中做功發(fā)電，乏汽必須冷卻為凝結(jié)水后，再回到鍋爐中加熱蒸發(fā)，循環(huán)利用。

2.3　長輸供熱熱水管道結(jié)構(gòu)

3　長輸供熱熱水管道經(jīng)濟分析及距離判定

3.1　方案經(jīng)濟性評價

一個工程項目是不是值得投入資金，需要從這個工程的經(jīng)濟性分析入手，對這個工程項目進行分析、計算、比較、評價等。最終找出最優(yōu)的經(jīng)濟方案，通過經(jīng)濟分析，為一個工程項目的實施提供有利的理論基礎(chǔ)。

3.1.1數(shù)學分析法

數(shù)學分析法：采用相關(guān)的數(shù)學案例對工程項目進行經(jīng)濟分析的辦法。實質(zhì)就是通過工程項目初投資和運行費用之間的關(guān)系，對其進行模型建立，然后利用相應(yīng)的數(shù)學方法，做出最優(yōu)化的經(jīng)濟效益的參數(shù)分析。數(shù)學分析法包括兩種基本分析方法：第一種是系統(tǒng)分析法，第二種是微分法。

系統(tǒng)分析法是對目標函數(shù)進行建模，不過過程比較復(fù)雜，在進行函數(shù)運算時也相對繁瑣。但是可以有多個最優(yōu)解。微分法可以對項目中的參數(shù)進行單個優(yōu)化計算，特點是計算簡單，但是由于局限性，這個評價方法只能用于經(jīng)濟分析中的局部問題。

3.1.2方案分析法

方案比較法就是對比分析法，就是對同一個目標進行每個指標的計算、對比分析，然后從各個方面來說明該工程項目的經(jīng)濟效益。最終確定一個最優(yōu)方案。這個方法簡單明了，可以把工程項目中的各個因素同時考慮進去，根據(jù)相應(yīng)的情況進行定量定性分析，這種方法使用簡便，被廣泛應(yīng)用。

3.1.3靜態(tài)分析法及動態(tài)分析法

在當前發(fā)展的過程之中，已經(jīng)有更多的先進技術(shù)以及性能良好的材料投入到智能變電站的建設(shè)與使用之中。因此，在對智能變電站順序操作系統(tǒng)系統(tǒng)進行設(shè)計與編制時應(yīng)該對于一些先進的設(shè)備進行有效地應(yīng)用，如，光學互感器、智能監(jiān)測系統(tǒng)等。這樣不僅可以提升操作的效率，還可以減少故障發(fā)生的概率。

(1)靜態(tài)分析法僅僅從資金的角度進行分析的辦法，靜態(tài)分析法忽略了時間，相對來說，靜態(tài)分析法計算簡單，但是由于沒有對時間進行考慮，無法對資金和時間的關(guān)系進行分析判斷，這個方法簡單明了，但是只能得到參考結(jié)果，無法得到完整的經(jīng)濟效益。

(2)動態(tài)分析法在靜態(tài)分析法的基礎(chǔ)上，考慮了時間和資金的關(guān)系的分析方法。它可以表現(xiàn)出詳細的資金的時間價值。當資金的周轉(zhuǎn)日期不同，其時間價值也不相同，資金的時間價值隨周轉(zhuǎn)日期不同而變化。隨著周轉(zhuǎn)日期不同，資金會隨著時間的增加而不斷增加。因此出現(xiàn)利潤，利潤是一定資金獲得的經(jīng)濟效益總和。

3.2　經(jīng)濟效益的評價指標

對于不同的工程項目，應(yīng)該選擇不同的方案對其進行分析。常用的方法有以下三種：1．年計算費用法；2．投資回收期法；3．現(xiàn)值法。下面詳細介紹這三種方法。

3.2.1年計算費用法

是工程項目投入資金和收益的一種表現(xiàn)形式，利用這個方法可以完成工程項目的經(jīng)濟效益的分析。投資相同時，收益最大的就是最優(yōu)方案：或者收益相同時，投資最小的就是最優(yōu)方案。

工程項目的方案費用包括：總投資和運行費用組成。總投資是在工程建設(shè)當中，一次性資金投入?？傎M用的計算不是僅僅把總投資和運行費用相加那么簡單，應(yīng)該進行一定的系數(shù)校正后才能進行折算相加。在總投資運算中，應(yīng)該通過一定的系數(shù)校正，之后和運行費用簡單相加，得出年計算費用，取方案中的最小值作為最佳方案。

3.2.2投資回收期法

投資回收期法指的是工程項目建設(shè)一次性資金投入，到這些資金全部回籠所需要的周轉(zhuǎn)日期。對投資者來說，這個日期越長，危險系數(shù)越高，風險越大。一般的資金回籠期從工程項目建設(shè)開始到資金全部回籠為止，計量單位以年為基本單位。

3.2.3現(xiàn)值法

現(xiàn)值法就是動態(tài)評價的過程，在進行現(xiàn)值法分析工程項目時，應(yīng)該將所有費用進行折算，之后求和計算。最后根據(jù)數(shù)值大小，求出工程項目的最優(yōu)方案。

4　結(jié)束語

總而言之，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，在寒冷的冬季，無論城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)還是農(nóng)村，人們都需要有一個舒適的室內(nèi)環(huán)境。為了營造這樣一個室內(nèi)環(huán)境，需要燃燒大量的煤來供暖。供熱面積的增加，導(dǎo)致耗煤量增加。燃煤產(chǎn)生的N02、S02和煙塵對城市污染較嚴重，是產(chǎn)生霧霾的主要原因之一。而長距離供熱的提出可以有效地緩解冬季霧霾問題。因此，長距離供熱成為擺在暖通工作者面前的重要問題。

【參考文獻】

[1]馬鳴.供熱管網(wǎng)直埋敷設(shè)固定墩設(shè)計[J].大連大學學報，2000(4)：66.70.

[2]李世武.于洪志.提高熱網(wǎng)設(shè)計水平問題的研究[J].暖通空調(diào)．1989(8)：3.7

[3]蔡啟林.陳兆祥.供熱網(wǎng)經(jīng)濟比摩阻的確定[J].煤氣與熱力．1989(6)：54.61

[4]李宗銘.長距離供熱管網(wǎng)采用的關(guān)鍵技術(shù)[J].紅水河.2011(30)：81.83.