Корреляционный анализ системы центрального теплоснабжения населенного пункта
Головна мета роботи – вибір оптимального сценарію теплопостачання населеного пункту з населенням до 50000 жителів. Запропоновано використання методів оцінки на основі апарату математичної статистики, зокрема коефіцієнтів рангової кореляції. Главная цель работы – выбор оптимального сценария теплоснаб...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Промышленная теплотехника |
|---|---|
| Дата: | 2009 |
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут технічної теплофізики НАН України
2009
|
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/61021 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Корреляционный анализ системы центрального теплоснабжения населенного пункта / В.Г. Демченко // Промышленная теплотехника. — 2009. — Т. 31, № 7. — С. 32-34. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859708572559998976 |
|---|---|
| author | Демченко, В.Г. |
| author_facet | Демченко, В.Г. |
| citation_txt | Корреляционный анализ системы центрального теплоснабжения населенного пункта / В.Г. Демченко // Промышленная теплотехника. — 2009. — Т. 31, № 7. — С. 32-34. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Промышленная теплотехника |
| description | Головна мета роботи – вибір оптимального сценарію теплопостачання населеного пункту з населенням до 50000 жителів. Запропоновано використання методів оцінки на основі апарату математичної статистики, зокрема коефіцієнтів рангової кореляції.
Главная цель работы – выбор оптимального сценария теплоснабжения населённого пункта с населением до 50000 жителей. Предложено использование методов оценки на основе аппарата математической статистики, в частности коэффициентов ранговой корреляции.
A primary objective of work is a choice of optimum scenario of a heat supply of city with a population to 50000 inhabitants. Use of methods of estimation on the basis of the device of mathematical statistics in particular factors of grade is offered to correlation.
|
| first_indexed | 2025-12-01T04:27:29Z |
| format | Article |
| fulltext |
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2009, т. 31, №732
УДК 65.012.23
Демченко В.Г.
Институт технической теплофизики НАН Украины
КОРРЕЛЯЦИОННЫЙ АНАЛИЗ СИСТЕМЫ ЦЕНТРАЛЬНОГО
ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ НАСЕЛЕННОГО ПУНКТА
Головна мета роботи – вибір оптимального сценарію теплопостачання населеного
пункту з населенням до 50000 жителів. Запропоновано використання методів оцінки
на основі апарату математичної статистики, зокрема коефіцієнтів рангової
кореляції.
Главная цель работы – выбор оптимального сценария теплоснабжения населённого
пункта с населением до 50000 жителей. Предложено использование методов оценки
на основе аппарата математической статистики, в частности коэффициентов
ранговой корреляции.
A primary objective of work is a choice of optimum scenario of a heat supply of city with a
population to 50000 inhabitants. Use of methods of estimation on the basis of the device of
mathematical statistics in particular factors of grade is offered to correlation.
n – число парных наблюдений;
r – коэффициент корреляции рангов;
X, Y – случайная величина;
Поб – обобщённый интегральный показатель
системы;
П1– себестоимость 1Гкал, грн.;
Сегодняшняя ситуация в теплообеспече-
нии городов и населённых пунктов Украины
характеризуется как кризисная, а в некоторых
из них как критичная. В этой сфере жилищно-
коммунального хозяйства тесно пересекаются
технические, экономические, экологические и
социальные проблемы.
В ходе данной работы, в качестве приме-
ра, рассматривались направления дальнейшего
развития сценария теплоснабжения г. Жашков,
Черкасской области с населением 16700 жите-
лей. Теплоснабжение города является умерен-
но централизованным и осуществляется КП
«Жашківське підприємство теплових мереж».
На устойчивость работы системы тепло-
снабжения влияет большое количество разнопа-
раметрических факторов. После опроса респон-
дентов и ранжирования аффектов были выбраны
основные факторы, которые, по мнению экспер-
тов, оказывают наибольшее влияние на устойчи-
вую работу системы отопления города, табл.1.
Как видно из табл. 1, основные факторы
являются случайными величинами, которые за-
труднительно сравнивать при выборе оптималь-
П2 – качество эксплуатации, б/р.;
П3 – КИТ, %.;
П4 – нагрузка на экологию, мг/м3;
П5 – cрок службы оборудования, лет;
Σd2 – сумма квадратов разностей рангов.
Табл. 1. Основные факторы, влияющие на
работу системы отопления
№ п.п Фактор
1 Себестоимость 1 Гкал, грн.
2 Качество эксплуатации, б/р
3 КИТ, %
4 Нагрузка на экологию, мг/м3
5 Сроки службы оборудования, лет
ной схемы теплоснабжения населённого пункта.
Обозначив центральную систему теплоснабже-
ния как Х, а автономную систему теплоснабжения
Y, найдём зависимость между ними и проведём
их критериальную оценку, воспользовавшись
методами математической статистики. Известно,
что функциональная зависимость устанавлива-
ет строгую взаимосвязь между переменными, а
статистическая зависимость лишь говорит о том,
что распределение случайной величины Y зави-
сит от того, какое значение принимает величина
X. [1].
Одной из мер статистической зависимости
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2009, т. 31, №7 33
между двумя переменными является коэффици-
ент корреляции. Он показывает, насколько ярко
выражена тенденция к росту одной переменной
при увеличении другой. Коэффициент корреля-
ции находится в диапазоне [-1, 1]. Нулевое значе-
ние коэффициента обозначает отсутствие такой
тенденции (но не обязательно отсутствие зави-
симости вообще).
Существует несколько различных коэффи-
циентов корреляции. Наиболее широко известен
коэффициент корреляции Пирсона, характери-
зующий степень линейной зависимости между
переменными. Поэтому, так как распределение
исследуемых переменных отличается от нор-
мального, то лучше воспользоваться непараме-
трическим аналогом – коэффициентом ранговой
корреляции Спирмена. Этот коэффициент корре-
ляции может быть рассчитан при помощи под-
программы Spearman Rank Correlation [2].
Следует отметить, что коэффициент корре-
ляции Спирмена может использоваться для оцен-
ки зависимости между переменными независи-
мо от их распределения. Это важное качество
достигается благодаря тому, что все специфич-
ные для конкретных распределений детали ис-
чезают, когда значения переменных заменяются
их рангами в выборке. Учитывая сказанное нами
выполнены аналитические расчёты коэффициен-
тов корреляции для определения оптимального
варианта теплоснабжения г. Жашков.
Практический расчет коэффициента ранго-
вой корреляции Спирмена включает следующие
этапы:
1) Сопоставить каждому из признаков их
порядковый номер (ранг) по возрастанию (или
убыванию).
2) Определить разности рангов каждой пары
сопоставляемых значений.
3) Возвести в квадрат каждую разность и
суммировать полученные результаты.
4) Вычислить коэффициент корреляции ран-
гов по формуле:
(1)
где 2dΣ – сумма квадратов разностей рангов, а
n – число парных наблюдений.
При использовании коэффициента ранговой
корреляции условно оценивают тесноту связи
между признаками, считая значения коэффици-
ента равные 0,3 и менее, показателями слабой
тесноты связи; значения более 0,4, но менее 0,7 –
показателями умеренной тесноты связи, а значе-
ния 0,7 и более – показателями высокой тесноты
связи. Качественную меру связи оценивают по
абсолютному значению коэффициента (от 0 до
1). Тесноту взаимосвязи принято считать по не-
скольким уровням.
Выбор коэффициентов корреляции также об-
условлен шкалой измерений результатов. Таким
образом, на основании расчетного коэффициентa
делается вывод о том, что между исследуемыми
признаками существует слабая (средняя, силь-
ная) положительная (отрицательная) связь.
После этого были выделены основные по-
казатели влияющие на устойчивую работу цен-
тральной теплосети в её сравнении с автономным
отоплением, см. табл.1, что позволило опреде-
лить обобщённый интегральный энергоэкологи-
ческий показатель для системы теплоснабжения
в виде:
51 2 3 4
,об
= • • • •∏ ∏ ∏ ∏ ∏ ∏
(2)
Поб – обобщённый энергоэкологический инте-
гральный показатель системы;
П1 – интегральный показатель себестоимости
1 Гкал, грн.;
П2 – интегральный показатель качества эксплуа-
тации, безразмерный;
П3 – интегральный показатель КИТ (коэффици-
ент использования топлива), %;
П4 – интегральный показатель нагрузки на эколо-
гию, мг/м3;
П5 – интегральный показатель сроков службы
оборудования, лет.
Используя таблицы Харрингтона [3] и шка-
лу частных оценок, для рассматриваемого при-
мера (г. Жашков) получаем:
0,0022...0,035,обΠ =
(3)
где Поб = 0,035 – численное значение
обобщённого показателя автономной системы
теплоснабжения, а Поб = 0,0022 – центральной
системы отопления.
На основании полученных численных
данных появляется возможность создания
критериального поля, иллюстрируемая рис.1.
Расчёт численных значений показателей,
полученных с помощью методики расчёта
коэффициентов корреляции, позволяет провести
оценку дальнейшего развития теплоснабжения
города.
( )
2
2
61 ,
1
dr
n n
Σ
= −
−
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2009, т. 31, №734
Рис.1. Критериальное поле для сравнения
системы центрального и автономного
теплоснабжения г. Жашков Черкасской
области.
составления прогноза развития.
Исходя из полученных расчётных данных,
переход на автономное теплоснабжение города
возможен после достижения обобщённым энер-
гоэкологическим интегральным показателем си-
стемы значения, Поб = 0,02.
Как показали численные расчёты, в
г.Жашков Черкасской области нецелесообразно
создание системы автономного теплоснабжения,
а экономически и энергоэкологически выгодно
сохранение существующей системы централь-
ного отопления.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кендалл М. Дж., Стьюарт А.
Статистические выводы и связи. – М.: Наука,
1973.– 899с.
2. Айвазян С.А., Мхитарян В.С. Прикладная
статистика и основы эконометрики. – М.: Юнити,
1998. – 1022 с.
3. Харрингтон Д. Совершенство управления
процессами. – М.: РИА «Стандарты и качество»,
2007. – C. 35-41.
УДК 621.482
Беляева Т.Г1., Рутенко А.А.1, Ткаченко М.В.1, Басок О.Б.2
1Институт технической теплофизики НАН Украины
2Киевский национальный университет им. Т.Г.Шевченко
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ
ДЛЯ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
Целью настоящей работы являлось установ-
ление таких вариантов использования теплонасо-
сных схем теплообеспечения, которые в Украине
для нынешней кризисной экономической обста-
новки являются экономически выгодными, а зна-
чит и привлекательными для инвестирования в
теплоэнергетические проекты заемных средств.
Для этого, с учетом современных экономических
условий Украины определялась себестоимость
1 Гкал теплоты, произведенной разными систе-
мами теплоснабжения, а также была проведена
оценка экономических аспектов использования
этой теплоты разными категориями потребите-
лей. Были рассмотрены следующие системы те-
плоснабжения:
1) высокоэффективный газовый водогрей-
ный котел КВВ-1,0 мощностью 1 МВт, разрабо-
танный в Институте технической теплофизики
НАН Украины (КПД котла – 94 %, удельный рас-
ход топлива – 117 м3/МВт);
2) тепловой насос теплопроизводительно-
стью 1 МВт;
3) комбинированная когенерационная уста-
новка с тепловым насосом такой же теплопроиз-
водительности. Предполагается, что выработан-
ная когенерационной установкой электрическая
энергия используется компрессором теплового
насоса. В качестве примера, рассмотрена когене-
рационная установка FG Wilson модели SG240,
электрическая мощность которой 192 кВт, номи-
нальная тепловая мощность 240 кВт. Теплопро-
изводительность теплового насоса составляет
Выводы
Критериальные оценки выбора сценария
развития системы центрального либо автоном-
ного теплоснабжения города могут быть исполь-
зованы для обоснования правильного решения и
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-61021 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0204-3602 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-01T04:27:29Z |
| publishDate | 2009 |
| publisher | Інститут технічної теплофізики НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Демченко, В.Г. 2014-04-23T19:49:36Z 2014-04-23T19:49:36Z 2009 Корреляционный анализ системы центрального теплоснабжения населенного пункта / В.Г. Демченко // Промышленная теплотехника. — 2009. — Т. 31, № 7. — С. 32-34. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. 0204-3602 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/61021 65.012.23 Головна мета роботи – вибір оптимального сценарію теплопостачання населеного пункту з населенням до 50000 жителів. Запропоновано використання методів оцінки на основі апарату математичної статистики, зокрема коефіцієнтів рангової кореляції. Главная цель работы – выбор оптимального сценария теплоснабжения населённого пункта с населением до 50000 жителей. Предложено использование методов оценки на основе аппарата математической статистики, в частности коэффициентов ранговой корреляции. A primary objective of work is a choice of optimum scenario of a heat supply of city with a population to 50000 inhabitants. Use of methods of estimation on the basis of the device of mathematical statistics in particular factors of grade is offered to correlation. ru Інститут технічної теплофізики НАН України Промышленная теплотехника Корреляционный анализ системы центрального теплоснабжения населенного пункта Article published earlier |
| spellingShingle | Корреляционный анализ системы центрального теплоснабжения населенного пункта Демченко, В.Г. |
| title | Корреляционный анализ системы центрального теплоснабжения населенного пункта |
| title_full | Корреляционный анализ системы центрального теплоснабжения населенного пункта |
| title_fullStr | Корреляционный анализ системы центрального теплоснабжения населенного пункта |
| title_full_unstemmed | Корреляционный анализ системы центрального теплоснабжения населенного пункта |
| title_short | Корреляционный анализ системы центрального теплоснабжения населенного пункта |
| title_sort | корреляционный анализ системы центрального теплоснабжения населенного пункта |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/61021 |
| work_keys_str_mv | AT demčenkovg korrelâcionnyianalizsistemycentralʹnogoteplosnabženiânaselennogopunkta |