Effekter af trykoptimering i distributionssystemer
Session
Resumé
| Ved indførelse af dynamisk trykoptimering i pumpeforsynede områder vil der opnås to umiddelbare
energireducerende effekter. Hvis forsyningstrykket kontrolleres online, så det mindste tryk i det forsynede område til enhver tid vil være lig et givet minimumstryk, opnås to målbare effekter: · Energiomkostningerne til distribution er lineært afhængige af tryk og flow (CP ~P•Q), så en reduktion i tryk vil direkte afspejle sig i en reduktion i energiforbrug. |
Baggrundslækagen kan beskrives som eksponentielt afhængig af middeltrykket i området (QL ~ PN1), hvor eksponenten N1 typisk ligger i intervallet 0,5-1,5), så en reduktion i tryk vil direkte afspejle sig i en reduktion i produktionen.
Målgruppe
Abstract
| I dette studie opstilles en deterministisk model til beregning af det samlede energibesparelsespotentiale. Denne model kan derefter anvendes af enhver forsyning til at beregne det forventede potentiale, for hvert forsyningsområde eller sektion. Herved kan indførelse af dynamisk trykoptimering målrettes netop de forsyningsområder og sektioner, hvor den forventede besparelse er størst.
Der opstilles en simpel model til beregning af produktionsomkostninger over tid: Hvor: CP: Produktionsomkostning for perioden T Q: Produktion for perioden T cp: Produktionspris pr. kubikmeter Der tages i udgangspunktet ikke hensyn til at produktionsprisen pr. kubikmeter eventuelt varierer over tid. Der opstilles en simpel model til beregning af distributionsomkostninger over tid: Hvor: CD: Distributionsomkostning for perioden T P: Gennemsnitlig tryk (løft) for sektionen over perioden T Q: Distribution for perioden T ?: Densitet g: tyngdeacceleration cp: Distributionspris pr. kilowatttime Ud fra dette beregnes den totale omkostning ved produktion og distribution ved det gennemsnitlige forsyningstryk P. Der opstilles en model for baggrundslækage for en sektion ud fra den kendte empiriske beskrivelse: Hvor: L0 er baggrundslækagen ved middelsektionstryk P0 L1 er baggrundslækagen ved middelsektionstryk P1 N1 er en empirisk konstant i intervallet [½, 1½] som typisk afhænger af materialetype og brudtyper. Ud fra denne etableres en model til beregning af den estimerede reduktion i lækage ved en given reduktion i middelsektionstryk: Hvor RP: Den relative sænkning af middelsektionstrykket P: Middelsektionstrykket før sænkning QL,R: Reduktion i baggrundslækage N1: Empirisk konstant i intervallet [½, 1½]
Ved at kombinere disse 3 formler kan der opstilles en samlet model for beregning af den totale forventede økonomiske besparelse ved at sænke middeltrykket i en given sektion. Det interessante er, at ved at reducere middeltrykket (P), så reduceres den totale distribution (Q) også, hvilket giver en selvforstærkende effekt i forhold til distributionsomkostningerne hvor både P og Q indgår. Dette fører således til en ikke-lineær model. Resultater vil blive fremstillet som en ”simpel” formel man ved indtastning af den leverede mængde (Q) over en given tid, sammen med middelsektionstrykket for perioden og en planlagt trykreduktion, vil få beregnet den forventede økonomiske besparelse. Resultaterne vil ligeledes blive illustreret grafisk. Der vil desuden blive foretaget en sensitivitetsanalyse der beregner usikkerheden på resultatet ud fra afvigelser i det aktuelle middelsektionstryk versus det antagede middelsektionstryk samt mulig variation i N1.
|
Modellen vil endelig blive anvendt på de sektioner i MUDP fyrtårnsprojektet LEAKman hvor der skal indføres trykoptimering.
