Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка методологии анализа топливосбережения в производственно-отопительных котельных на основе системы многофакторных показателей Бардыкин Юрий Николаевич

Разработка методологии анализа топливосбережения в производственно-отопительных котельных на основе системы многофакторных показателей
<
Разработка методологии анализа топливосбережения в производственно-отопительных котельных на основе системы многофакторных показателей Разработка методологии анализа топливосбережения в производственно-отопительных котельных на основе системы многофакторных показателей Разработка методологии анализа топливосбережения в производственно-отопительных котельных на основе системы многофакторных показателей Разработка методологии анализа топливосбережения в производственно-отопительных котельных на основе системы многофакторных показателей Разработка методологии анализа топливосбережения в производственно-отопительных котельных на основе системы многофакторных показателей
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Бардыкин Юрий Николаевич. Разработка методологии анализа топливосбережения в производственно-отопительных котельных на основе системы многофакторных показателей : диссертация ... кандидата технических наук : 05.14.04 / Бардыкин Юрий Николаевич; [Место защиты: Моск. гос. открытый ун-т].- Москва, 2010.- 176 с.: ил. РГБ ОД, 61 10-5/1596

Содержание к диссертации

Введение

1. Разработка системы показателей для оценки функционального состояния и условий эксплуатации объектов теплообеспечения на различных уровнях планирования 12

1.1. Методологические основы формирования системы показателей 12

1.2. Система показателей для оценки функционального состояния и условий эксплуатации котельных установок 16

2. Построение математической модели потребления топлива котельными установками на основе разработанной системы показателей 34

2.1. Цели моделирования 34

2.2. Постановка задачи формализации 35

2.3. Методика расчета нормативного удельного расхода условного топлива котлоагрегатами 37

3. Выбор математического метода для проведения факторного анализа и прогнозирования нормативного топливопотребления 62

3.1. Виды и задачи факторного анализа 62

3.2. Обзор методов детерминированного факторного анализа 64

3.3. Метод малых отклонений как инструмент проведения факторного анализа 71

3.4. Основные положения метода малых отклонений 75

3.5. Особенности применения метода малых отклонений при относительном приращении параметров 80

3.6. Особенности применения метода малых отклонений при табличном способе задания функциональных зависимостей 82

3.7. Анализ погрешности и определение диапазона применимости линейных соотношений метода малых отклонений 85

4. Многофакторный анализ нормативного топливо потребления котельных установок 91

4.1. Построение формализованной структурной схемы взаимосвязей параметров 91

4.2. Анализ влияния нормообразующих факторов на удельный расход условного топлива котельными установками 95

5. Практическое применение методики многофакторного анализа топливопотребления на примере стационарного теплоэнергетического хозяйства ОАО «Российские железные дороги» 128

5.1. Организация сбора и обработки первичной информации 128

5.2. Анализ состояния котельного хозяйства 131

5.3. Анализ состояния тепловых сетей 145

5.4. Основные результаты анализа 152

5.5. Применение факторной модели для оценки потенциала топливосбережения в теплоэнергетическом хозяйстве ОАО «РЖД» 153

Заключение 160

Приложение А. Исходные данные для расчета системы показателей по оценке функционального состояния и особенностей эксплуатации систем теплообеспечения 162

Литература 167

Введение к работе

Актуальность работы. В 2003 г. распоряжением Правительства Российской Федерации была утверждена «Энергетическая стратегия России на период до 2020 г.», одной из приоритетных задач которой является переход экономики страны на энергосберегающий путь развития. Суровые климатические условия в России предопределяют теплоснабжение как наиболее социально значимый и в то же время наиболее топливоемкий сектор экономики: в нем потребляется примерно 40% топливно-энергетических ресурсов (ТЭР), используемых в стране, а более половины этих ресурсов приходится на коммунально-бытовой сектор. В настоящее время в стране насчитывается 68 тысяч коммунальных котельных, которые производят около 600 млн. Гкал тепловой энергии в год. Значительные резервы экономии ТЭР имеются на энергообъектах малой энергетики (с установленной мощностью менее 20 Гкал/ч), обеспечивающих тепловой энергией производственных и коммунально-бытовых потребителей в различных отраслях экономики (транспорте, текстильной и легкой промышленности, сельском хозяйстве и др.). Около 28% всей генерации энергии производится децентрализованными источниками, в том числе 18% -автономными и индивидуальными источниками.

Среди особенностей современной политики государства, проводимой в области повышения энергетической эффективности производства, можно выделить два аспекта:

  1. реализация потенциала технологического энергосбережения;

  2. совершенствование нормативной базы энергосбережения. Технические средства систем теплообеспечения отличаются

значительной степенью физического и морального износа: около 50% объектов коммунального теплоснабжения требуют замены, не менее 15% находятся в аварийном состоянии, 82% обшей протяженности тепловых сетей требуют капитального ремонта. Общий потенциал экономии

энергоресурсов для котлоагрегатов малой производительности оценивается в 45-50 млн. т топлива в условном исчислении в год. Технически возможно увеличение эксплуатационных КПД котлов в сельской местности на 30-40%, в городах на 25% и для индивидуальных установок - на 20%.

В современных условиях возрастает потребность в комплексной оценке эффективности эксплуатирующихся источников генерации тепловой энергии, и прогнозировании ее изменения на верхних уровнях планирования (отраслевом или корпоративном) под влиянием структурных, эксплуатационных, временных и др. факторов. Значительный вклад в разработку указанной проблемы внесли Г.Л. Багиев, Г.Я. Вагин, Г.Л. Госпитальник, И.В. Гофман, Н.М. Завадский, А.Н. Златопольский, Л.К. Кистьянц, Б.Н. Минаев, А.Н. Поплавский, С.Л. Прузнер, Д.Б. Рожицкий, А.Х. Сальников, Л.Ф. Федоров, Л.А. Шевченко, Е.М. Юдаева и многие другие.

Цели и задачи исследования. Целями диссертационной работы являются:

формирование системы показателей, полученных на основе принятых форм отчетности и результатов проводимого на корпоративном (отраслевом) уровне мониторинга, позволяющих оценить состояние и особенности эксплуатации устройств теплообеспечения;

установление связи данных показателей с нормативным удельным расходом топлива при генерации тепловой энергии;

проведение факторного анализа процесса топливопотребления.

Для достижения указанных целей необходимо решить следующие задачи:

сформировать систему показателей, наиболее полно отражающих текущее состояние объектов теплообеспечения;

разработать методику расчета нормативного удельного расхода топлива котельными установками, в которой сформированные показатели рассматриваются в качестве нормообразующих факторов;

построить математическую модель процесса тошгавопотребления при генерации тепловой энергии на основе разработанной системы показателей;

выбрать метод факторного анализа и провести оценку влияния каждого из показателей системы на норму удельного расхода топлива.

В качестве методов исследования используется математический аппарат теории аналитических функций, метод линеаризации при построении математической модели реальных процессов.

Объектом исследований является совокупность теплогенерируюших установок систем теплоснабжения отдельной отрасли (производственного объединения, корпорации).

Научная новизна результатов работы состоит в следующем."

предложена и апробирована методика расчета нормативного расхода топлива котельными установками на основе укрупненных показателей, отражающих состояние и особенности эксплуатации большой совокупности агрегатов (на корпоративном и отраслевом уровне);

построена математическая модель процесса топливопотребления при генерации тепловой энергии, отвечающая принципу «открытой архитектуры», т.е. позволяющая изменять количество рассматриваемых нормообразующих факторов в зависимости от степени полноты модели;

показана возможность применения дифференциального метода для проведения факторного анализа процесса потребления топлива.

Практическая значимость работы. Предложенная система показателей используется при анализе эффективности эксплуатации объектов теплообеспечения в ОАО «Российские железные дороги». Получаемая при этом объективная информация необходима для контроля фактического состояния стационарного теплоэнергетического хозяйства железнодорожного транспорта, планирования его модернизации и перспектив развития, принятия управленческих решений, а также для разработки инвестиционных программ. Кроме того, установление связи

данных показателей с нормативным удельным расходом топлива при генерации тепловой энергии способствует поиску и обоснованию наиболее эффективных путей энергосбережения.

Внедрение результатов работы. Полученные в диссертации результаты исследований и научные выводы были использованы при разработке «Методики оценки технического состояния устройств тепло- и водоснабжения, эксплуатирующихся в подразделениях ОАО «РЖД» (утв. Управлением объектов технологического и коммунального назначения «РЖД» 13 декабря 2006 г.) и отраслевого стандарта СТО РЖД 1.12.002-2008 «Показатели технического состояния систем тепловодоснабжения ОАО «РЖД» (утв. 19 декабря 2008 г.).

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на отраслевых семинарах-совещаниях (Самара, 2005 г., Ярославль, 2006 г.), научной конференции молодых ученых и аспирантов ВНИИЖТ по развитию железнодорожного транспорта в условиях реформирования (Щербинка, апрель 2006 г.), научно-практической конференции (Омск, февраль 2008 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 2 работы в изданиях, рекомендованных экспертным советом ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 103 наименований и приложения. Общий объем диссертационной работы составляет 176 страниц машинописного текста, содержит 17 таблиц, 43 рисунка.

Система показателей для оценки функционального состояния и условий эксплуатации котельных установок

Экономичность работы отдельных котлов и котельной в целом оценивается в первую очередь по КПД нетто, который характеризует термическое, а главное, экономическое совершенство агрегатов. Кроме того, существует ряд показателей, отражающих различные стороны эксплуатации энергоустановок [9,10,11], одним из которых является среднегодовой коэффициент загрузки котлоагрегата, %:

Коэффициент кзагр показывает, какую долю максимально возможной выработки теплоты (в процентах) составляет фактическая выработка тепловой энергии за время работы котлоагрегата в отчетном году. В целях снижения удельных расходов топлива к должен приближаться к единице; для мощных котлов кза,р может достигать значений 0,7 - 0,9.

В целом по подразделению (производственному объединению, отрасли) вводится обобщающий показатель среднегодового коэффициента загрузки котлоагрегатов, %:

Обобщенный показатель к"" р можно представить как систему нескольких частных показателей, рассчитанных для каждого вида применяемого топлива и типа котлоагрегатов (паровых или водогрейных); в этом случае в исходных данных принимается поагрегатная выработка тепловой энергии j-м паровым (водогрейным) котлоагрегатом на k-м виде топлива Аналогичным образом формируются и остальные обобщающие показатели; далее приведены только укрупненные показатели по структурному подразделению, объединению предприятий либо отрасли в целом.

Чтобы установить, в какой мере используется установленная теплопроизводительность теплогенерирующего оборудования в течение года, проводится расчет числа часов использования установленной мощности котельных установок, ч/год

Данный показатель определяет астрономическое количество часов, в течение которого котлоагрегаты, работая с полной нагрузкой Оном, выработали бы то же самое суммарное количество тепловой энергии, что и при работе с переменной нагрузкой.

На практике часто вместо тисп применяется коэффициент использования установленной мощности котлоагрегатов

Коэффициент kucn показывает, какую долю максимальной теоретически возможной выработки теплоты составляет фактическая выработка за астрономический год. Данный показатель в промышленности (в случаях, когда котлоагрегаты эксплуатируются в базовом режиме нагрузок) достигает 0,9. В отраслях, где котельные имеют неравномерные графики тепловой нагрузки в течение года и суток, коэффициент использования установленной мощности ниже (например, для котельных железнодорожного транспорта кисп не превышает 0,45).

Показатель кшт характеризует степень механизации и автоматизации производственных процессов, а также является мерой производительности труда обслуживающего персонала котельных.

Котельные установки малой мощности до настоящего времени недостаточно оснащены вспомогательным оборудованием: хвостовыми поверхностями нагрева, дымососами, вентиля-торами, механическими фильтрами, устройствами химводоподготовки, контрольно-измерительными приборами, средствами учета отпущенной тепловой энергии и т.д. При эксплуатации котлоагрегатов на твердом топливе преобладает ручной труд. Для оценки технической оснащенности следует сформировать ряд показателей, непосредственно влияющих на эффективность потребления топлива.

В котельных установках малой мощности, использующих каменный и бурый уголь, организация сжигания топлива в большинстве случаев не механизирована, причем наиболее сложной и ответственной операцией, определяющей эффективность топочного процесса, является подача топлива на колосниковую решетку котла. Коэффициент, отражающий степень механизации топливоподачи при использовании в котельных твердого топлива, рассчитывается по соотношению

Аналогичные коэффициенты могут быть рассчитаны для полумеханического (q „,Mex) и ручного ( рручн) способа подачи твердого топлива, а также раздельно для каменного и бурого угля; например, доля тепловой энергии, выработанной котлоагрегатами на каменном угле с ручной топливоподачей, %, определится по соотношению

Эффективность эксплуатации котельных установок во многом зависит от наличия хвостовых поверхностей нагрева (водяных экономайзеров), которые утилизируют теплоту уходящих дымовых газов и позволяют экономить до 7 - 12% топлива. Доля паровых котлоагрегатов, оснащенных экономайзерами

Для проведения анализа структуры парка основного теплогенери-рующего оборудования следует сформировать показатели, отражающие доли использования различных видов топлива, распределение энергоустановок по установленной мощности, видам вырабатываемого теплоносителя, степень распространения морально устаревших конструкций котлов.

Вид топлива оказывает определяющее влияние на КПД теплогенери-рующих установок и уровень автоматизации при их обслуживании. Коэффициент, показывающий долю использования различных видов топлива в котельных

В некоторых случаях требуется оценить степень распространения устаревших конструкций котлоагрегатов. Например, в ОАО «РЖД» в структуре котельного парка наиболее изношенными и морально устаревшими являются стационарно установленные паровозные котлы, эксплуатирующиеся в ряде локомотивных депо. Долю паровозных котлоагрегатов в теплоэнергетическом хозяйстве железных дорог

Интервалы группировки можно выбрать и неравными (возрастающими или убывающими). Этот подход применяется при большой вариации и неравномерности распределения группировочного признака во всем диапазоне его изменения. Интервалы следует выбирать таким образом, чтобы группы были равнозаполненными.

Другим показателем технического состояния служит коэффициент, отражающий ограничение фактической производительности котлоагрегатов вследствие их износа

Под надежностью источника теплоты понимается его способность выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах, в течение требуемого срока работы [15, 16]. Причиной нарушения надежности теплоснабжения являются различные аварии и отказы. Под отказом понимается событие, заключающееся в нарушении работы оборудования, которое, однако, может и не приводить к прекращению теплоснабжения. Аварией называется отказ, отражающийся на теплообеспечении потребителей.

Для котельных установок основными показателями надежности являются [17,18,19]:

- коэффициент готовности;

- средний параметр потока отказов;

- средняя наработка на отказ;

- среднее время восстановления;

- вероятность безотказной работы за расчетный период. Котлоагрегаты могут существовать в различных эксплуатационных состояниях (рис. 1.2). Согласно приведенной схеме агрегаты могут находиться в работе, выдавая необходимое количество теплоносителя установленных параметров, в резерве — горячем, если продолжительность нахождения в резерве всего несколько часов (обычно ночных), холодном, когда продолжительность составляет сутки и более, наконец, в консервации, когда агрегат стоит 1-2 недели и больше. В ремонт котел, как правило, останавливают по предварительному плану, причем различают ремонты текущие и капитальные.

Анализ погрешности и определение диапазона применимости линейных соотношений метода малых отклонений

Как и всякий приближенный метод расчета, метод малых отклонений имеет свои пределы применимости, вне которых использование его может привести к неоправданно большой погрешности. Оценим допускаемую погрешность при определении связи между конечными приращениями параметров. Для этого обратимся к формуле разложения функции в ряд Тейлора, представленной в следующем виде:

Таким образом, относительная погрешность результата расчета по методу малых отклонений при заданной величине Д р зависит от абсолютной величины коэффициента влияния vV0 и от его производной т.е. от изменения этого коэффициента в зависимости от исходного значения (р0.

Рассмотрим предельный частный случай, когда зависимость b = f((p) выражается линейной функцией b = a-cp + b.

Тогда независимо от выбора базиса N = — = а = const, и — = 0.

Согласно формуле (3.36), в этом случае относительная погрешность расчета $ при любом сколь угодно большом отклонении аргумента Д р равна нулю. Таким образом, если величины Ъ и р связаны линейной зависимостью, то формула метода малых отклонений (3.34) пригодна для произвольно больших изменений параметров (что априори вполне очевидно).

Если задаться величиной максимально допустимой относительной погрешности #тах (в процентах), то, решая уравнение (3.37) относительно Аср, можно определить предельное значение отклонения параметра А(р„р, при котором возможно еще применение метода малых отклонений для вычисления приращения функции Ъ с уверенностью, что погрешность в определении этого приращения не будет превосходить заданной величины

Анализ формулы (3.38) показывает, что кривизна графика функции, является переменной величиной, поэтому предельные отклонения аргумента слева и справа от базисного значения ср0 могут быть различны: ср0 +_l pl.

Существуют математические приемы, позволяющие расширить пределы применимости метода малых отклонений [80].

Оценка погрешности, возникающей в результате использования метода малых отклонений при определении связи между относительными приращениями переменных, проводится аналогично определению погрешности при абсолютном приращении параметров.

Как показано в п.3.7.1, абсолютная погрешность может быть оценена величиной

Величины (р0, Ь0 не входят под знак модуля, т.к. их значения не могут быть отрицательными по физическому смыслу. При приложении метода малых отклонений к решению задач факторного анализа нормативного топливопотребления ф0 представляет собой один из нормообразующих факторов, а Ь0 - базисное значение нормы расхода энергоресурсов, что будет подробно рассмотрено в главе 4. После преобразований (3.40) получим: p0-5(p2-&-N-5cp-3 = 0 (3.41)

Квадратное уравнение (3.41) легко разрешается относительно переменной Sep. Если задать максимальное значение относительной погрешности &тах (в процентах), то можно определить предельно допустимую величину приращения аргумента 8 р, при котором возможно применение метода малых отклонений:

Пусть функция Ь зависит от нескольких переменных: Ь = /(ф1,ф2,ф3,...).

Согласно главному допущению метода малых отклонений, составим линейное соотношение между приращением функции АЬ и приращениями аргументов Аф:,Аф2,Аф3, где N b,N b,N b - коэффициенты влияния соответствующих аргументов на функцию Ъ .

Тогда суммарная ошибка результата в общем случае является итогом накопления или компенсации погрешностей, возникающих при приращении каждого из аргументов. Общую относительную погрешность расчета можно оценить следующим образом (для абсолютного приращения параметров):

Аналогичная формула позволяет определить ошибку расчета в относительных отклонениях: где N ,,lh,N92b,N p3b — коэффициенты относительного влияния переменных (рх,(р2,(ръ.

Практическое применение изложенных теоретических положений дифференциального метода (малых отклонений) для анализа характера воздействия различных нормообразующих факторов на удельный расход условного топлива котельными установками показано в п.4.2.

Анализ влияния нормообразующих факторов на удельный расход условного топлива котельными установками

В исследуемой математической модели рассматриваются два временных фактора: средний срок эксплуатации водогрейных (твср) и паровых (т"р) котлов. Вначале проанализируем влияние т"р на удельный расход топлива bomn. Используя формализованную структурную схему (рис. 4.1), выделим цепочки связей, иллюстрирующие процесс влияния т"р

Следуя этому алгоритму и правилу вычисления коэффициентов влияния для сложных функций нескольких переменных, получим уравнение для расчета абсолютного коэффициента влияния х"р на Ьйпт: где К .Ж — коэффициенты непосредственного влияния для отдельных параметров.

Формула для расчета относительного коэффициента влияния NX"cpbom„ совершенно идентична формуле (4.1), с тем лишь отличием, что в ней

Коэффициенты непосредственного влияния находятся дифференцированием соответствующих зависимостей, отражающих функциональные связи между параметрами. Их аналитические выражения приведены в табл. 4.1.

Как видно из табл. 4.1, функция b(mm=f{x"p) определяется большим количеством факторов. При анализе абсолютных коэффициентов влияния целесообразно ограничиться рассмотрением наиболее обособленных, присущих только фактору г"р цепочек связей 7—9 и 8-10, отражающих зависимость к"ксп - f(x"p). Общее воздействие х"ср на величину к"Ксп, представляющую собой поправку к номинальному удельному расходу топлива паровыми котлоагрегатами, характеризуется коэффициентом влияния (рис. 4.2):

Расчеты показывают, что коэффициент влияния К „ уменьшается с увеличением среднего возраста котлоагрегатов т"р, причем тем медленнее, чем больше средний срок эксплуатации котельных установок. Кроме того, из рис. 4.2 следует важный вывод: при увеличении степени оснащенности котельных водоподготовкой негативное влияние старения оборудования можно значительно уменьшить. Так, в предельных случаях (при ср"п = 0% и р"„=100%) можно видеть, что при среднем возрасте котлов 10 лет коэффициент влияния К „ различается в 2,4 раза, а при сроке эксплуатации 20 лет — более чем в 3 раза. А значит, во столько же раз изменится прирост поправки к норме расхода топлива, учитывающей старение оборудования, при равном изменении Ат"р.

При исследовании изменений относительных коэффициентов влияния появляется возможность проследить сразу всю цепочку связей параметров от т"р до Ьотп. Для упрощения анализа рассмотрим предельный случай, когда (Р"+(Р"ж+(РІу+(Рйу =100% (в подразделении эксплуатируются только паровые котлоагрегаты). Тогда К\г =1, и Кп -Кп -Kis=\, т.е. удельный расход топлива на отпуск тепловой энергии будет изменяться прямо пропорционально изменению эксплуатационного коэффициента к"КСП. Поскольку величина k"KCn однозначно определяется параметрами т"р и р"п, то относительный коэффициент влияния Nr?pbiim„ будет находиться в функциональной зависимости только от этих параметров (рис.4.3) и рассчитываться по соотношению

Рис.4.3 таюке показывает, что наиболее чувствительны к фактору времени подразделения с низкой степенью оснащенности котельных установок системами водоподготовки. Для них влияние срока эксплуатации на удельный расход топлива оказывается наибольшим.

Для водогрейных котлоагрегатов характер зависимостей коэффициентов влияния Kz. к. =/(т"р) и Nr cpbom= f(jecp) такой же, как и для паровых агрегатов, поэтому в подробном описании их нет необходимости. Отличие состоит только в абсолютном значении коэффициентов: для водогрейных котлов влияние сроков эксплуатации и степени оснащенности водоподготовкой на результативные показатели несколько ниже, что объясняется более низкими требованиями к качеству подпиточной воды и пониженными параметрами теплоносителя по сравнению с паровыми котлоагрегатами, а значит, меньшим износом при тех же сроках эксплуатации. В табл.4.2 приведены аналитические зависимости для коэффициентов непосредственного влияния по цепочке связей

Аналитические выражения коэффициентов непосредственного влияния для паровых и водогрейных котлоагрегатов приведены в табл.4.3.

Поскольку кстар=/(тср) и кв=/(тср), то, как следует из табл.4.3, абсолютные коэффициенты непосредственного влияния К5,Кп зависят только от фактора времени т . Рассматривая, как и в п.4.2.1, влияние исследуемого фактора ( рв„) на поправку к номинальному расходу топлива (кжсп), можно построить графики зависимостей К5 = /(г Д Ки =/(г"р), представленные на рис.4.6.

Применение факторной модели для оценки потенциала топливосбережения в теплоэнергетическом хозяйстве ОАО «РЖД»

Как отмечалось в п.3.4, коэффициенты влияния используются для определения изменения величины показателей, поэтому практическое применение линеаризованных уравнений в малых отклонениях возможно только при наличии базисного значения удельного топливопотребления Ьбаз, определяемого аналитически или по отчетным данным.

Реализация данного подхода позволяет вывести универсальную линейную зависимость нормы удельного расхода условного топлива котельными установками на отпуск тепловой энергии Ъотп в данном структурном подразделении (отделении, дороге, сети ОАО «РЖД») как функцию отклонений нормообразующих факторов от их базисного значения [101,102,103]:

- в абсолютных отклонениях

- в относительных отклонениях

В качестве иллюстрации в табл.5.1 приводятся величины коэффициентов абсолютного и относительного влияния каждого из 25-ти нормообразующих факторов, используемых в принятой математической модели (при их среднесетевых значениях).

Так как метод малых отклонений по своей сути является приближенным методом вычислений, коэффициенты влияния принимаются в качестве постоянных величин только в предварительно определенных диапазонах, пределы которых вычисляются с заранее принятой предельно допустимой погрешностью (в приводимом примере 0,5%).

Пределы применимости метода рассчитаны исходя из предположения, что на результативный показатель Ъотп оказывает влияние отклонение только одного фактора. При изменении сразу нескольких факторов общую погрешность расчета следует определять по зависимостям (3.44), (3.45), приведенным в главе 3.

Правильность принятой математической модели расчета удельного топливопотребления подтверждается на практике (фактическое среднесетевое значение Ъотп за 2006г. 183,8 кг у.т./Гкал против расчетного 183,7 кг у.т./Гкал, что составляет погрешность 0,05%).

Разработанная математическая модель позволяет оценить теоретический (предельный) потенциал топливосбережения при сложившейся структуре потребления котельно-печного топлива. Зная коэффициент влияния каждого из нормообразующих факторов N ь и величину их возможного изменения A(pt, можно определить их «вклад» в сокращение нормы расхода топлива Abt, кг у.т./Гкал

Результаты расчета приведены в табл.5.2. Анализ полученных данных показывает, что при существующем соотношении потребления природного газа, каменного и бурого угля, жидкого топлива фактический среднесетевой удельный расход Ьфакт при реализации энергосберегающих мероприятий может снизиться на 5,2% (со 183,8 до 174,3 кг у.т./Гкал). Дальнейшее снижение удельного расхода условного топлива на отпуск тепловой энергии возможно только при условии изменения структурных факторов (например, увеличения доли выработки теплоты котлоагрегатами на природном газе в общем балансе производства тепловой энергии котельными железнодорожного транспорта).

Коэффициенты влияния факторов принимаются по табл.5.1, за исключением фактора QZM{e), приращение которого А ц(в) выходит за диапазон применимости дифференциального метода, рассчитанный с погрешностью 0,5%. В данном случае требуется воспользоваться одним из способов расширения пределов применимости метода Так как приращение фактора QlPmi,e) выходит за пределы применимости дифференциального метода, указанные в табл.5.1, коэффициент влияния VV вычисляется особо, по среднему значению фактора па участке Л2„Т„(«)

Среди факторов, влияющих на экономичность систем теплообеспе-чения, на первом месте стоит сокращение ручной топливоподачи при сжигании твердого топлива (34,1% от общего потенциала топливосбережения), на втором - повышение коэффициента загрузки котлоагрегатов (28,8%), далее идет увеличение оснащенности системами водоподготовки (16,7%). «Вклад» каждого рассмотренного фактора в общий потенциал топливосбережения показан на диаграмме (рис.5.18).

Похожие диссертации на Разработка методологии анализа топливосбережения в производственно-отопительных котельных на основе системы многофакторных показателей