Оптимізація системи регулювання відпуску теплоти

Автор(и)

  • A. Kolienko National University «Yuri Kondratyuk Poltava Polytechnic» , Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка»
  • T. Suprun Інститут технічної теплофізики НАН України image/svg+xml
  • О. Shelimanova Національний університет біоресурсів і природокористування України image/svg+xml

DOI:

https://doi.org/10.31548/energiya2021.05.013

Анотація

Регулювання теплопостачання повинно забезпечувати високу енергоефективність централізованих систем теплопостачання (ЦСТ) загалом, знижуючи питомі показники вироблення і відпуску теплоти та підтримуючи нормований тепловий режим приміщення при будь-яких змінах зовнішньої температури, інсоляції, інфільтрації та тепловиділень.

Зазвичай процеси центрального регулювання ЦСТ на джерелах тепла і споживачах тепла розглядаються окремо: не тільки технічно, а й організаційно. У зв’язку з цим пропозиція щодо спільного розгляду центрального та місцевого регулювання теплопостачання є актуальною та корисною. Запропоновані рішення дозволяють підвищити ефективність існуючих ЦСТ на етапі переходу на сучасні варіанти їх реалізації, при яких блоки теплорегуляції розташовуються біля входу в окремі квартири, а отже, ступінь регулювання максимально наближений до автономні системи опалення.

Метою дослідження є комплексне розгляд впливу окремих етапів теплопостачання на загальний ККД ЦСТ.

Найпоширенішим у вітчизняному ЦСТ є метод якісного центрального контролю теплопостачання шляхом зміни температури теплоносія в трубопроводах теплових мереж на виході з джерел тепла. Однак у цього методу є істотний недолік - це неефективне регулювання в період скорочення температурного графіка при спільному навантаженні на опалення і гарячу воду. Робота в цей період призводить до значного перегріву в приміщеннях і непродуктивних тепловтрат. Непродуктивні втрати тепла через неналежне регулювання при зниженні графіка тепловиділення досягають до 18 % теплового потенціалу використовуваного палива.

Запропоновано введення комбінованого кількісного та якісного регулювання, при якому до температури відсікання температурного графіка регулюється виділення тепла шляхом зміни температури теплоносія, а після відсікання здійснюється перехід до кількісного центрального регулювання.

Розроблено практичні рекомендації щодо впровадження такого регулювання.

Комбіноване центральне регулювання забезпечує можливість надання послуг гарячого водопостачання протягом усього опалювального періоду, уникає гідравлічної та теплової дерегуляції систем та забезпечує оптимальні умови для роботи теплогенераторів, зниження споживання енергії та значне підвищення загальної ефективності ЦСТ.

Ключові слова: теплопостачання, централізовані системи, економія енергії, ефективність, регулювання теплового навантаження

Посилання

Drahanov, B. Kh. (2005). Teplotekhnika [Thermotechnics]. Kyiv: INKOS, 400.

Pieper, H., Ommen, T. S., Markussen, W. B., Elmegaard, B. (2017). Optimal usage of low temperature sources to supply district heating by heat pumps. Proceedings of ECOS 2017: 30th International Conference of Efficiency, Cost, Optimization, Simulation and Environmental Impact of Energy Systems.

Cui, M. H., Wang, X., Liu, J. L. (2014). The Analysis of Plate Heat Ex-changer in Central Heating Regulation of Indirect Connection Hot Water Heating System. Applied Mechanics and Materials, 584, 728-731. doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.584-586.728.

https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.584-586.728

Chycherin, S. V. (2018). Optymizatsiia spozhyvannia teplovoi enerhii budivliamy: hrafiky zminy navantazhennia budnoho i vykhidnoho dnia [Optimization of thermal energy consumption by buildings: schedules of load change on weekdays and weekends]. In: Enerho- ta resursoefektyvnist v interesakh staloho rozvytku. Mat. mezhd. nauk. konf. 12-16 lystopada, Tomsk. Vyd-vo Tomskoho politekh. un-tu, 58-60.

Directive (eu) 2018/2001 of the European Parliament and of the Council of 11 December 2018 on the Promotion of the Use of Energy from Renewable Sources (recast) (Text with EEA relevance). Official Journal of the European Union. 21.12.2018.

Koliienko, A. H., Shelimanova, O.V. (2020). Pidvyshchennia efektyvnosti rehuliuvannia vidpusku teploty v tsentralizovanykh systemakh teplopostachannia [Improving the efficiency of heat supply regulation in district heating systems]. Enerhetyka i avtomatyka, 5, 81-97.

https://doi.org/10.31548/energiya2020.05.081

Chicherin, S., Volkova, A., Lathov, E. (2018). GIS-based optimisation for district heating network planning. Proc. of 16th International Symposium on District Heating and Cooling (DHC 2018). September 9-12, 2018. Hamburg, Germany. Energy Procedia. Vol. 149.

https://doi.org/10.1016/j.egypro.2018.08.228

Bohoslovskyi V. N., Skanavy A. N. (1991). Otoplenye [Heating]. Moskow: Stroiyzdat, 736.

Завантаження

Опубліковано

2021-12-13

Номер

Розділ

Статті