蒸汽管网参数的简易联动量化计算方法与流程

技术特征：

1.一种蒸汽管网参数的简易联动量化计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：获取各热用户的基础数据，并对所述基础数据进行蒸汽热负荷分析，得到蒸汽管网热负荷分布数据；

S2：根据所述蒸汽管网热负荷分布数据，绘制以热源点为起点、以各热用户为终点的蒸汽管网路由图；

S3：在所述蒸汽管网路由图上，以热源点作为起始节点，沿着朝向热用户的方向依次标定计算节点，遇到管线分支处设置为一个中间节点，将各热用户处设置为终止节点；

S4：根据所述计算节点对蒸汽管网进行分段，并计算每段蒸汽管道的展开长度和所承担的最大蒸汽负荷、最小蒸汽负荷，形成蒸汽管网分段及热负荷表，并将热源点的蒸汽参数作为每段蒸汽管道的始端参数，结合蒸汽流速计算每段蒸汽管道的管径；

S5：根据得到的蒸汽管网的管径，计算不同管径管道的单位长度热损失；

S6：根据所述蒸汽管网的管径、不同管径管道的单位长度热损失计算蒸汽管网的压降、温降和管损；

S7：根据所述蒸汽管网的压降、温降和管损得到蒸汽管网在不同负荷下的全年运行管损率；

S8：通过最小蒸汽负荷对所述蒸汽管网的压降、温降和管损及蒸汽管网在不同负荷下的全年运行管损率进行校核。

2.根据权利要求1所述的蒸汽管网参数的简易联动量化计算方法，其特征在于，所述S1，进一步包括：

绘制各热用户的典型日逐时蒸汽负荷曲线，得到各热用户的基础数据，并分析形成蒸汽管网热负荷表；

叠加各热用户的典型日逐时蒸汽负荷，得到蒸汽管网的典型日逐时蒸汽负荷曲线，并结合各热用户的蒸汽负荷特性选取同时使用系数，分析得到蒸汽管网的设计蒸汽负荷；

根据蒸汽负荷特性，分析得到蒸汽管网热负荷分布数据。

3.根据权利要求1所述的蒸汽管网参数的简易联动量化计算方法，其特征在于，在所述S4中，所述蒸汽管道的管径通过如下方式计算：

或

其中，Di为蒸汽管道的内径，G为蒸汽质量流量，v为蒸汽比容，ω为蒸汽流速，Q为蒸汽容积流量。

4.根据权利要求1所述的蒸汽管网参数的简易联动量化计算方法，其特征在于，在所述S5中，所述单位长度热损失通过如下方式计算：

其中，Qt为单位长度管道的热损失，Tv为系统要求的维持温度，Ta为当地的最低环境温度，D1为保温层内径，D0为保温层外径，D0＝D1+0.002δ，δ为保温层厚度，α为保温层外表面向大气的散热系数，ω为当地最大风速，

5.根据权利要求1所述的蒸汽管网参数的简易联动量化计算方法，其特征在于，所述S6，进一步包括：

按照所述S4中得到的蒸汽管网分段，采用预设算法依次计算每段蒸汽管道的压降、温降和管损，同时将上一段蒸汽管道的末端节点压力、温度作为下一段蒸汽管道的始端节点压力、温度，以编制出整个蒸汽管网的压降、温降和管损联动计算表；

将所述S4和S5中得到的每段蒸汽管道的展开长度和所承担的最大蒸汽负荷、最小蒸汽负荷、每段蒸汽管道的管径代入编制好的所述整个蒸汽管网的压降、温降和管损联动计算表中，初步计算出下一段管道的末端节点压力、温度，以及每段蒸汽管道的连续运行管损和间歇运行管损；

根据热用户的用汽参数，对每段蒸汽管道的管径进行调整，使蒸汽流速和热用户端的终止节点处的压力、温度都控制到要求范围内，以对每段蒸汽管道的始末端压力和温度进行优化修正；

采用修正后每段蒸汽管道的管径，按照所述S4重新计算对应的单位长度热损失，完成对每段蒸汽管道的连续运行管损和间歇运行管损的修正。

6.根据权利要求5所述的蒸汽管网参数的简易联动量化计算方法，其特征在于，所述预设算法至少包括蒸汽管道的压降计算公式，具体为：

Δp＝hy+hj

p′＝p-Δp

其中，Δp为蒸汽管道压降，hy——蒸汽管道沿程阻力损失，hj为蒸汽管道局部阻力损失，ξy为蒸汽管道沿程阻力系数，w为蒸汽流速，v为蒸汽比容，v＝f(p，t)，G为蒸汽质量流量，Di为蒸汽管道内径，为局部阻力损失与沿程阻力损失的比值，λ为管道摩擦系数，L为蒸汽管道展开长度，ε为管道等值粗糙度，p为蒸汽管道始端压力，p′为蒸汽管道末端压力，ΔP为每公里蒸汽管道压降。

7.根据权利要求6所述的蒸汽管网参数的简易联动量化计算方法，其特征在于，所述预设算法还包括蒸汽管道的温降计算公式，具体为：

Qd＝QtL

hm＝hs-qd

Δt＝t--t′

其中，Qd为蒸汽管道热损失，Qt为单位长度蒸汽管道热损失，qd为单位质量蒸汽热损失，hs为蒸汽管道始端比焓，hs＝f(p，t)，hm为蒸汽管道末端比焓，t为蒸汽管道始端温度，t′为蒸汽管道末端温度，Δt为蒸汽管道温降，ΔT为每公里蒸汽管道温降。

8.根据权利要求7所述的蒸汽管网参数的简易联动量化计算方法，其特征在于，所述预设算法还包括蒸汽管道的管损计算公式，具体为：

其中，Gn为蒸汽管道连续运行汽水损失，hb为饱和水比焓，m为蒸汽管道间歇运行汽水损失，ρ为蒸汽密度。

9.根据权利要求8所述的蒸汽管网参数的简易联动量化计算方法，其特征在于，所述S7，进一步包括：

对所述S6中修正后的所有蒸汽管道分段的连续运行管损和间歇运行管损分别求和，得到整个蒸汽管网的连续运行管损和间歇运行管损，结合所述S1中的蒸汽管网热负荷分布数据计算得到蒸汽管网在不同负荷下的全年运行管损率。

10.根据权利要求9所述的蒸汽管网参数的简易联动量化计算方法，其特征在于，所述蒸汽管网在不同负荷下的全年运行管损率的计算公式为：

其中，H为年供热小时数，n为蒸汽管网全年再运行次数，∑Gn为整个蒸汽管网的连续运行汽水损失，∑m为整个蒸汽管网的间歇运行汽水损失，∑G为整个蒸汽管网的年供蒸汽量，为蒸汽管网的全年运行管损率。