集中供热管网优化设计研究

本文介绍了实际管网模型化过程中所要遵循的原则及方法,并据此建立了承德市南市区供热管网的水力计算模型。根据基本回路分析法编制的Matlab程序对上述模型进行了求解,得出了各个管段的流量和压降,以为后续管网的优化设计奠定基础。建立了供热管网的优化设计模型,该模型以供热管网的年折算费用为最终的优化目标函数,重点考虑了管网的建设总投资,并新加入了管网的年运行电费和管道的年热损失费用,以使优化目标符合实际情况。其优化目标函数的决策变量为管网各管段离散的标准公称直径,并考虑了和实际工程相对应的水力约束条件。为求解供热管网的优化设计模型,采用模拟退火算法编制了Matlab程序,对上述算例进行优化计算,得到了优化的管网各管段管径。在此基础上,对优化后的管网进行了水力计算。优化前后的结果表明:按本文所提出的优化设计方法进行类似供热管网的设计,可降低供热管网的年折算费用。