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武漢市居民燃氣耗熱定額及不均勻性
武漢市居民燃氣耗熱定額及不均勻性 摘要：分析了武漢市居民燃氣消耗狀況，得出了適用于武漢市地居民生活耗熱指標及不均勻性系數(shù)，并建立了居民耗熱預測數(shù)學模型。 1 前言 武漢市以往的工程設計以及整體規(guī)劃在考慮居民生活耗熱定額時是在《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》的推薦數(shù)值范圍內(nèi)取值，但是，由于人口結(jié)構(gòu)、生活習慣、氣候條件、生活水平等地區(qū)差異，導致在選值上有相當?shù)碾y度和一定程度的偏差，從而導致在用氣安全性和工程投資經(jīng)濟性兩者之中失衡。本文就武漢市居民耗熱指標以及居民用氣不均勻性進行研究和分析，相信不僅對武漢市以及中南地區(qū)的其他城市在燃氣規(guī)劃、工程設計、燃氣設施的安全運行管理、工期穩(wěn)定性和燃氣工程投資經(jīng)濟性等方面都有一定的參考作用。 2 研究的可行性與可靠性 2．1 調(diào)查范圍上整體把握，本次調(diào)查的對象是武漢地區(qū)的全部管道氣用戶，而不是采用抽樣調(diào)查的方式，因此本次研究具有完整性。 2．2分布面廣，各種情況都有反應。調(diào)查對象按氣源有空混氣和管道液化氣；按建筑分有高層及多層建筑等；按用戶分有政府機關單位、企業(yè)、學校、各種居民小區(qū)，調(diào)查結(jié)果是比較準確的。 2．3本次調(diào)查的對象全是管道氣用戶，而且?guī)缀跞蔷用裼脩�，隨著管道供氣技術(shù)的成熟、居民認識水平的提高、對管道供氣的安全、穩(wěn)定等優(yōu)點有了充分的認識，武漢市管道氣供應有了迅猛的發(fā)展，居民用戶結(jié)構(gòu)日趨合理，具有廣泛的代表性。 2．4數(shù)據(jù)來源可靠，本次調(diào)查數(shù)據(jù)全部來自武漢煤氣(集團)公司(以下簡稱武煤)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，該公司統(tǒng)計資料詳細，可信度較高。 3 研究內(nèi)容 3．1武漢地區(qū)居民燃氣耗熱指標和需求工況 3．3．1氣源資料： 表-1 低熱值密度運動粘度華白數(shù)液化氣103MJ/Nm32.33Kg/Nm33.43×10-6m2/s16116空混氣50.39MJ/Nm31.80Kg/Nm36.12×10-6m2/s11453 3．1．2武漢地區(qū)居民歷年用氣統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析計算：數(shù)據(jù)來源為1997—2000武漢管道氣供應的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，包括小區(qū)液化氣以及空混氣；統(tǒng)計戶數(shù)達3萬戶，具體見下表-2： 1997199819992000 ①②③①②③①②③①②③18673904．86136.204127034．557233．096168635．875320．126212266．412118．57981146．3226．557148956．464230．576173015．664382．498224367．253103．97587105．1181.214146785．247298．192182776．93414098186．064110.10593245175．487151874．911280．204197956．016548．892474504．915111．07496034．9237．719148786．791248．304205475．136327．164242655．736102．71694874．6109．84151413．083236．753204654．917311．226245085.4785．08989134．1154．55153014．293222236202984．653254．682237144．568108．40995924．8150．661151024．24222．376205764．593280．676251144．75986．86692114175．44156944．751228．848210884．612295．772261124．8110106．8897254．67180．043159004．812238．851208584．867313．33264655．0311108．29100344．7194．571161175．131255．604213515．088334．38l261965．4212135．055111275．2235．197169875．884308．031212356．165386．204302566．26戶(人)平均耗氣NM3/戶*月58．2360．16464．5266．59 MJ/戶*年5998619767526859MJ/人*年1790187820452175備注：表中數(shù)據(jù)都是以液化氣計量的，2000年戶平人口以3.15人計算， ①—管道氣銷售，(噸);②—期末使用管道氣戶數(shù)，(戶);⑧—管道氣用戶戶平燃氣消耗，(NM3/戶*年) 由上表可以看出： (1)居民耗熱呈現(xiàn)遞增趨勢； (2)高峰期出現(xiàn)在二、三月，但并非一定同春節(jié)月重合， (3)2000年武昌地區(qū)居民耗熱指標：2175MJ/人*年 3．2用氣指標的波動，居民耗熱指標由于人口結(jié)構(gòu)、生活習慣、氣候條件、社區(qū)綜合服務水平、生活水平，其中許多影響是顯而易見的，本文根據(jù)各液化氣供應小區(qū)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)針對生活水平對耗熱指標的影響作了分析。從1997—2000年的統(tǒng)計資料看，其中小區(qū)管道液化氣用戶數(shù)據(jù)較為可靠，根據(jù)每年度各小區(qū)的統(tǒng)計資料計算各小區(qū)戶平燃氣消耗得出下表-3 年度1997199819992000小區(qū)數(shù)30171616年末實用戶數(shù)11127121921241412717戶平用氣(MJ/戶*年)5869647870406354小區(qū)戶平最大值8614834896457978小區(qū)戶平最小值4054415152653413置信度0．010．010．010．01置信區(qū)間[5383，6354][5662，7293][6076，7845][5445，7261]方差1062121312781349區(qū)間長度(MJ/戶*年)971163116591816從表-2可以看出各小區(qū)燃氣耗量分布不均，而且隨著時間推移這種不均勻性日益顯著。 3．3居民用氣不均勻性 3．3．1 月不均勻性：以平均月為1計算，由表-1得出表-3 表-4 12345678910111219970．981．401．021．040．980．950．820．960．830．940．971．0419980．891．391．020．991．320．620．830．820．960．941．031．1519991．091．051．291．1l0．980．910．860．850．850．900．941．1420001．141．241．110．930．980．920．690．850．910．890．971．31 1997-2000年的月高峰系數(shù)分別為1.406、1.399、1.290、1.317，都比《燃氣熱力規(guī)劃設計手冊》推薦值高，建議武昌地區(qū)月高峰系數(shù)，即： Kmaxm=1．42 3．3．2 日不均勻性：以空混氣用戶為對象考慮日不均勻性,1998-2000年高峰月情況見下表-5 表5 199819992000日期系數(shù)日期系數(shù)日期系數(shù)日期系數(shù)日期系數(shù)日期系數(shù)11.068170．91310．970170．92611．082170．92120．944180．99721．001180．91521．168181．09331．050190．95531．008190．93731．272190．98341．000200．96840．922201．07341．428200．97l51．022211．11650．994211．15751．002210．93361．045221．13361．026220．97160．985220．88171．081230．92171．089230．95171．014230．90681．059240．96181．003240．92281．057240．91290．930250．91291．017250．91691．049250．963100．910260．882101．051260．944101．053261．030111．049270．883111．087270．995111．041270．867121．060280．999121．059281．079120．937280．867130．825 131．100290．885130．934 141．164 141．180300．929140．942 151．156 151．008310．899150．886 160．994 160．984 160．895 1998、1999年高峰月與春節(jié)不重合，高峰日出現(xiàn)在星期六、星期天；而2000年是重合的，且高峰用氣日出現(xiàn)在農(nóng)歷臘月三十，系數(shù)較高；高峰月的日高峰系數(shù)分別為：1.164、1.180、1.428另外，分析了1998、1999兩年春節(jié)所在月的不均勻性得出結(jié)論如下：春節(jié)前一段時間一直處于用氣高峰狀態(tài)，農(nóng)歷臘月三十為該月高峰用氣日，大年初一用氣猛然降低許多，隨后又慢慢回升。這種變化規(guī)律這也是與中國人過春節(jié)的傳統(tǒng)相一致的，1998-2000年春節(jié)月的日高峰系數(shù)分別為1.457、1.502、1.428。 建議日高峰系數(shù)即：Kmax d =1.50 3.3.3 時不均勻性：以平均值位為1計算，高峰日24小時的不均勻性系數(shù)見下表-6 0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-1212-1313-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-0周一0．3740．4390．2550．2920．6170．9111．1051．3361．2191．5581．3181．8061.3221．0690．8790．9191．1861．4841．8141．2370．8360．8410．6400．541周二0．3480．1310．4290．0200．4490．7431．0031．4731．2891．1631．4221．8871．7731．1140．6180．7411．0461．5741．8831．1901．1870．9160．8950．706周三0．4040．2660．4830．3630．5710．8701.0991．2101．3351．0651．2721．4801．3040．8200．6830．7200．9501．9351．8231．4531．4951．0340．9990．367周四0．4670．0920．3030．4340．4690．7741．0501．5411．4451．2201．3721．5911．2140．9800．8860．8601．1351．5441．6891．4061．0241．0380．8040．662周五0．1720．2650．3590．3940．5290．6431．0761．2920．9981．0921．4911．7771．7020．9000．5480．9491．16220．622．4741．8300．9590．6910．3860．249周六0．5330．4460．3140．7200．6320．8571．0701．4721．2921．4161．2681．7011．2741．0240．8960．8711．1041．4681．6151．1861．0460．6180．6850．492 周日0．7970．6030．3770．7290．6200．7790．9161．5291．4121．5371．3251．4921．4841．8480．7430．7231．0261．8251．6911．1310．7410．7600．6340．279 如表-5中所述，高峰月最大小時高峰系數(shù)為2.474，建議小時高峰系數(shù)Kmax h =2.80 3．4用氣預測 根據(jù)已知1997—2000年的居民燃氣耗熱定額根據(jù)二次指數(shù)平滑直線趨勢方程建立居民燃氣耗熱定額的直線預測方程，即 Xt+r=2174+134 X T 式中Xt+r為預測值(MJ/戶*年)、T為時間序列。 根據(jù)直線預測方程，對武漢市居民燃氣消耗“十五”期間即2001—2005年做出預測，具體見下表-5 表-7 199719981999200020012002200320042005實測數(shù)據(jù)(MJ／戶*年)1790187820452175 預測數(shù)據(jù)(MJ/戶*年) 23082442257627102844 4 結(jié)論 4．1分析了武漢地區(qū)燃氣消耗情況，得出了適用于武漢市的居民耗熱指標，以及不均勻性系數(shù)，即月、日、時高峰系數(shù)。 4．2居民燃氣消耗結(jié)構(gòu)日趨不均勻，居民燃氣消耗差異較大，建議在今后的工程設計中在統(tǒng)一的居民耗熱指標基礎上，亦征對不同的居民對象及小區(qū)情況考慮一定的修正系數(shù)，而不亦一視同仁。 4．3武漢市居民耗熱呈現(xiàn)良好的發(fā)展前景，建立了居民燃氣消耗預測數(shù)學模型，并預測了十五期間居民耗熱指標。 參考文獻： 哈爾濱建筑工程學院等，燃氣輸配，中國建筑工業(yè)出版社 黃良文，社會經(jīng)濟統(tǒng)計學原理，中國統(tǒng)計出版社
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