<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">probener</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Power engineering: research, equipment, technology</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1998-9903</issn><issn pub-type="epub">2658-5456</issn><publisher><publisher-name>Kazan State Power Engineering  University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.30724/1998-9903-2023-25-3-139-149</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">probener-2687</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И КОМПЛЕКСЫ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ENERGY SYSTEMS AND COMPLEXES</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Оптимальная периодичность изменения температуры теплоносителя на источнике теплоты и влияние скорости её изменения на потери тепловой энергии</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Optimal frequency of temperature change of a heat transfer agent on a heat source and the influence of the rate of change thereof on heat energy loss</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-7082-2005</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ахметова</surname><given-names>И. Г.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Akhmetova</surname><given-names>I. G.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Ахметова Ирина Гареевна – д-р. техн. наук, доцент, проректор по развитию и инновациям</p><p>г. Казань</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Irina G. Akhmetova – Vice-Rector for Development and Innovation</p><p>Kazan</p></bio><email xlink:type="simple">irina_akhmetova@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Лапин</surname><given-names>К. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Lapin</surname><given-names>K. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Лапин Константин Викторович – аспирант, начальник отдела реализации, балансов и анализа потерь тепловой энергии АО «Татэнерго».</p><p>г. Казань</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Konstantin V. Lapin – Postgraduate student, Head of the Department of Sales, Balances and Analysis of Thermal Energy Losses of JSC Tatenergo</p><p>Kazan</p></bio><email xlink:type="simple">lapinkv@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Казанский государственный энергетический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Kazan State Power Engineering University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2023</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>02</day><month>08</month><year>2023</year></pub-date><volume>25</volume><issue>3</issue><fpage>139</fpage><lpage>149</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Ахметова И.Г., Лапин К.В., 2023</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Ахметова И.Г., Лапин К.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Akhmetova I.G., Lapin K.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.energyret.ru/jour/article/view/2687">https://www.energyret.ru/jour/article/view/2687</self-uri><abstract><p>ЦЕЛЬ. В современных реалиях эксплуатация тепловых сетей системы централизованного теплоснабжения сопряжена с постоянным поиском способов минимизации потерь тепловой энергии. МЕТОДЫ. Поэтому высокую актуальность приобретает задача минимизации потерь тепловой энергии при осуществлении регулирования температуры, подаваемой теплоносителя от источников теплоты. При эксплуатации тепловых сетей централизованного теплоснабжения в Российской Федерации регулирование подачи теплоты потребителям в течение отопительного периода осуществляется в зависимости от температуры наружного воздуха, как правило, двумя способами: качественный способ за счет изменения температуры воды в подающей магистрали тепловой сети; качественно-количественный за счет изменения температуры и расхода воды в подающей магистрали тепловой сети. Применяемые способы регулирования связаны с необходимостью поддержания стабильного гидравлического режима тепловых сетей. Действия по регулированию подачи теплоты потребителям выполняются на источнике тепловой энергии в соответствии с указанием диспетчера тепловых сетей согласно утвержденному температурному графику для системы теплоснабжения. РЕЗУЛЬТАТЫ. В работе приводятся результаты исследования зависимости изменения фактических тепловых потерь для участка теплосети, находящего в процессе эксплуатации в нестационарном режиме. Предложены критерии задания диспетчером теплосети температуры теплоносителя на источнике теплоты, требуемой для исполнения температурного графика. Полученные результаты также могут быть использованы в организациях, эксплуатирующих тепловые сети централизованного теплоснабжения, для обеспечения регулирования режима работы теплосети при минимуме потерь тепловой энергии. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Характер изменения температуры подаваемого теплоносителя в сеть (интервал задания нового значения и скорости изменения температуры) непосредственно влияет на потери тепловой энергии в окружающую трубопроводы среду, возникающие в результате градиента температур теплоносителя в трубопроводе и окружающей среды. Учитывая то, что значения температур наружного воздуха, теплоносителя, влияющих на режим работы теплосети, постоянно изменяются во времени, процессы теплообмена (теплопередачи) между теплоносителем и окружающей трубопровод средой являются нестационарными. В работе рассмотрены текущие требования нормативно-технических документов касательно задания режима работы теплосети, проанализированы факторы, влияющие на изменение режима теплосети.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>THE PURPOSE. In modern realities, the operation of heat networks of the district heating system involves a constant search for ways to minimize heat energy losses. METHODS. Therefore, the task of minimizing heat energy losses while controlling the temperature of the supplied heat transfer medium from the sources of heat becomes very important. When operating district heating networks in the Russian Federation, regulation of heat supply to consumers during the heating period is carried out depending on the outside air temperature, as a rule, in two ways: qualitative method by changing the water temperature in the supply main of the heating network; qualitative-quantitative method by changing the temperature and water consumption in the supply main of the heating network. The methods of regulation used are related to the need to maintain a stable hydraulic mode of heat networks. Actions on the regulation of heat supply to consumers are performed at the heat source in accordance with the indication of the heat network dispatcher according to the approved temperature schedule for the heat supply system. RESULTS. This paper presents the results of a study of the dependence of changes in the actual heat losses for the section of the heating network, which is during the operation process in a non-stationary mode. Criteria for setting the temperature of the heat carrier at the heat source required to meet the temperature schedule by the heat network dispatcher are proposed. The results obtained can also be used in organizations operating district heating networks to ensure the regulation of the heating network operation mode with minimum heat losses. CONCLUSION. The nature of changing the temperature of the supplied coolant in the network (the interval of setting a new value and the rate of temperature change) directly affects the heat energy losses in the surrounding pipeline environment, resulting from the temperature gradient of the coolant in the pipeline and the environment. Given the fact that the values of the temperature of the outside air, heat-carrier, affecting the operating mode of the heating system is constantly changing over time, the processes of heat-exchange (heat transfer) between the coolant and the environment surrounding the pipeline are unsteady. The work reviewed the current requirements of regulatory and technical documents on the setting of the heating network operation mode, analyzed the factors affecting changes in the mode of the heating system.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>теплоснабжение</kwd><kwd>регулирование подачи теплоты</kwd><kwd>диспетчер тепловых сетей</kwd><kwd>потери тепловой энергии</kwd><kwd>температура теплоносителя</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>heat supply</kwd><kwd>heat regulation</kwd><kwd>heat network dispatcher</kwd><kwd>heat losses</kwd><kwd>coolant temperature</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Приказ Минэнерго России от 24.03.2003 N 115 «Об утверждении Правил технической эксплуатации тепловых энергоустановок «(Зарегистрировано в Минюсте России 02.04.2003 N 4358).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Order of the Ministry of Energy of Russia dated 24.03.2003 N 115 «On Approval of the Rules for Technical Operation of Thermal Power Units» (registered with the Ministry of Justice of Russia on 02.04.2003 N 4358).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Приказ Госстроя РФ от 13.12.2000 N 285 «Об утверждении Типовой инструкции по технической эксплуатации тепловых сетей систем коммунального теплоснабжения».</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gosstroy RF order from 13.12.2000 N 285 «On Approval of the standard instruction for the technical operation of heating networks of public district heating systems».</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">РД 153-34.0-20.507-98. Типовая инструкция по технической эксплуатации систем транспорта и распределения тепловой энергии (утв. РАО «ЕЭС России» 06.07.1998).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">RD 153-34.0-20.507-98. Standard instruction for technical operation of heat transport and distribution systems (approved by RAO «UES of Russia»06.07.1998).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">СП 131.13330.2018 «СНИП 23-01-99* Строительная климатология» (утв. приказом Минстроя России N 763/пр от 28.11.2018).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">SP 131.13330.2018 «SNIP 23-01-99* Construction Climatology» (approved by Order of the Ministry of Construction of Russia N 763/pr of 28.11.2018).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ахметова И.Г., Лапин К.В. Исследование нестационарных процессов теплообмена в тепловых сетях централизованного теплоснабжения // Вестник Казанского государственного энергетического университета. 2022. Т. 14. № 3 (55). С. 13-26.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Akhmetova IG, Lapin KV. Investigation of non-stationary heat exchange processes in thermal networks of cen- tralized heat supply. Bulletin of Kazan State Energy University. 2022;14(3(55):13-26.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Приказ Минэнерго России от 19.06.2003 N 229 "Об утверждении Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации" (Зарегистрировано в Минюсте России 20.06.2003 N 4799).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Order of the Ministry of Energy of Russia N 229 dated 19.06.2003 «On Approval of the Rules for Technical Operation of Electrical Power Plants and Networks of the Russian Federation» (registered with the Ministry of Justice of Russia on 20.06.2003, N 4799).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Рожков Р.Ю. Методика плавного регулирования температуры теплоносителя на выходных коллекторах энергоисточников. Журнал «Новости теплоснабжения» N 02 (150) 2013 г.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rozhkov R.Y. Methodology of Smooth Regulation of Heat Carrier Temperature at the Output Collectors of Energy Sources. Journal «Heat Supply News» N 02 (150) 2013.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Панферов В.И., Гавей О.Ф. Об оптимальном управлении температурой теплоносителя в тепловых сетях. Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника. N 4. Т. 14. 2014 г.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Panferov VI., Gavey OF. On Optimal Management of the Heat Carrier Temperature in Heat Networks. Vestnik of South Ural State University. Series: Computer Technologies, Control, Radioelectronics. 2014;4:14.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">СП 131.13330.2012. Свод правил. Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99* (утв. Приказом Минрегиона России от 30.06.2012 N 275) (ред. от 17.11.2015).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">SP 131.13330.2012. Code of practice. Building Climatology. Revised edition of SNiP 23-01-99*" (approved by Order No. 275 of the Ministry of Regional Development of Russia dated 30.06.2012) (as amended on 17.11.2015).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Приказ Минэнерго России от 30.12.2008 N 325 «Об утверждении порядка определения нормативов технологических потерь при передаче тепловой энергии, теплоносителя».</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Order of the Ministry of Energy of Russia dated 30.12.2008 N 325 «On Approval of the Procedure of Determination of Technological Losses during Heat and Heat Carrier Transmission».</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Горинов Ю.А., Анисимов П.Н. Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики // Повышение эффективности систем централизованного теплоснабжения модернизацией ИТП. Т. 24, № 3 (2022) https://doi.org/10.30724/1998-9903-2022-24-3-101-111.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gorinov YA, Anisimov PN. Proceedings of Higher Educational Institutions. Problems of power engineering. Raising the efficiency of centralized heat supply systems by means of the modernization of IHS. Т. 24, ISSUE 3 (2022) https://doi.org/10.30724/1998-9903-2022-24-3-101-111.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Халлыев И., Гильфанов К.Х. Снижение стоимости теплонасосной системы теплоснабжения путем замены коллектора первого контура. Известие высших учебных заведений. Проблемы энергетики // 2020. Т. 22. № 1. С. 28-37. https://doi.org/10.30724/1998-9903-2020-22-1-28-37.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Khallyev I, Gilfanov KKh. Decrease in cost of the heat-pumping system by means of replacement of a collector of the first contour. Izvestia of higher educational institutions. Problems of power engineering. 2020;22(1):28-37. https://doi.org/10.30724/1998-9903-2020-22-1-28-37.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гильфанов К.Х., Якимов Н.Д., Минвалеев Н.Ю., и др. Нестационарные трение и теплообмен в начальном участке трубопровода при сбросе тепловой нагрузки. Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики // 2018. Т.20. № 5-6. С.22-28. https://doi.org/10.30724/1998-9903-2018-20-5-6-22-28.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gilfanov KH, Yakimov ND, Minvaleev NY, et al. Non-stationary friction and heat exchange in initial section of pipeline at discharge of heat load. Proceedings of higher educational institutions. Problems of Power Engineering. 2018. Т.20. № 5-6. С.22-28. https://doi.org/10.30724/1998-9903-2018-20-5-6-22-28.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Афанасьев В.В., Ковалев В.Г., Тарасов В.А., и др. Исследование нестационарных тепловых режимов отопления зданий и сооружений. Вестник ЧувГУ. 2017. №1.С 20-28.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Afanas'ev VV, Kovalev VG, Tarasov VA, et al. Investigation of the non-stationary heat regimes of the heating of buildings and structures. ChuvSU Vestnik. 2017;1:20-28.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Паулаускайте Сабина, Валанчюс Кястутис. Материалы Международной научнотехнической конференции «Теоретические основы теплогазоснабжения и вентиляции», 23 – 25 ноября 2021, МГСУ.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Paulauskaite Sabina, Valancius Kęstutis. Proceedings of the International Scientific and Technical Conference «Theoretical Foundations of Heat and Gas Supply and Ventilation», 23 - 25 November 2021, MSCU.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Matthias Finkenrath,Till Faber, Fabian Behrens, Stefan Leiprecht. Holistic modelling and optimisation of thermal load forecasting, heat generation and plant dispatch for a district heating network. V.250, 1 July 2022, 23666. https://doi.org/10.1016/j.energy.2022.123666.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Matthias Finkenrath, Till Faber, Fabian Behrens, et al. Holistic modelling and op-timisation of thermal load forecasting, heat generation and plant dispatch for a district heating network. 2022;250:2366. https://doi.org/10.1016/j.energy.2022.123666.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Hjörleifur G. Bergsteinsson, Phillip B. Vette, Jan Kloppenborg Møller, Henrik Madsen. Energy Conversion and Management. Estimating temperatures in a district heating © Ахметова И.Г., Лапин К.В. 21 network using smart meter data. V. 269, 1October 2021, 116113. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2022.116113.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Hjörleifur G. Bergsteinsson, Phillip B. Vette, Jan Kloppenborg Møller, Henrik Madsen. Energy Conversion and Management. Estimating temperatures in a district heating system. Akhmetova IG, Lapin KV. 21 network using smart meter data. V. 269, 1October 2021, 116113. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2022.116113.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бирюлин В.И., Куделина Д.В. Разработка модели для анализа способов снижения несимметрии напряжений в системах электроснабжения // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2022. Т.24. №2. https://doi.org/10.30724/1998-9903-2022-24-2-73-86.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Biriulin VI, Kudelina DV. Model development for the analysis of methods of voltage un-symmetry decrease in the power supply system). Izvestia of higher educational institutions. Problems of power engineering. 2022;24:2. https://doi.org/10.30724/1998-9903-2022-24-2-73-86.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Sophie Knöttner, b Benedikt Leitne, René Hofmann. Impact of recent district heating developments and low-temperature excess heat integration on design of industrial energy systems: An integrated assessment method. Energy Conversion and Management. Volume 263 , 1 July 2022 , 115612. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2022.115612</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sophie Knöttner, b Benedikt Leitne, René Hofmann. Impact of recent district heating devel-opments and low-temperature excess heat integration on design of industrial energy systems: An integrated assessment method. Energy Conversion and Management. 2022;263;115612. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2022.115612</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
