Повышение эффективности систем централизованного теплоснабжения модернизацией ИТП

ЦЕЛЬЮ работы является повышение эффективности систем централизованного теплоснабжения. В статье описана актуальность темы, рассмотрены проблемы функционирования систем централизованного теплоснабжения с открытым водоразбором. Выполнен анализ технических решений модернизации индивидуальных тепловых пунктов. Разработана технологическая схема ИТП с приставкой на горячее водоснабжение. Определены основные технико-экономические и инвестиционные показатели применения разработанного технического решения.

МЕТОДЫ. При решении поставленных задач применена методика оценки эффективности с расчетом капитальных и эксплуатационных затрат, включая расчет срока окупаемости.

РЕЗУЛЬТАТЫ. Приведены результаты внедрения разработанного технического решения в индивидуальных тепловых пунктах многоквартирных домов г. Йошкар-Олы: снижен расход сетевой воды на 36 - 39%; снижена температура в обратном трубопроводе на 13,5%; снижено теплосодержание горячей воды с 0,168 до 0,145 Гкал/м³, обеспечена требуемая циркуляция во всех стояках системы горячего водоснабжения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Предложена новая схема регулирования рециркуляции ГВС при открытом присоединении потребителей к централизованному источнику. Применение разработанного технического решения модернизации ИТП повышает эффективность централизованных систем теплоснабжения и может быть рекомендовано к внедрению в индивидуальных тепловых пунктах зданий с открытым водоразбором. Расчеты, выполненные на основании показаний общедомовых коммерческих приборов учета, показали, что срок окупаемости технического решения составляет 40 суток. Впервые выполнено экспериментальное исследование влияния совместной дополнительной установки насоса и регулирующего клапана на линии рециркуляции ГВС перед узлом смешения рециркуляции ГВС с обраткой СО и перед регулятором температуры прямого действия. Результаты экспериментального исследования могут быть использовании при технико-экономическом обосновании аналогичных схемных решений модернизации систем ГВС. Предложенная схема модернизации теплового узла может быть использована в централизованных системах теплоснабжения с открытым присоединением систем ГВС с целью снижения расхода сетевой воды, снижения температуры в обратном трубопроводе и снижения тепловых потерь, улучшения циркуляции во всех стояках системы ГВС.

1. Выдержки из Информационно-аналитического доклада ФГБУ «Российское энергетическое агентство» Минэнерго России, Москва, 2018 г. Теплоэнергетика и централизованное теплоснабжение России в 2015-2016 годы. // Новости теплоснабжения. 2018. №3(211). С. 8-17.

2. Семенов В.Г. Стратегия развития теплоснабжения и когенерации в Российской Федерации до 2025 года, проект на 2019 год. Доступно по: https://www.rosteplo.ru/Tech_stat/stat_shablon.php?id=3140. Ссылка активна на 14 апреля 2022.

3. Xiaofang S., Peng W., Panhong R., Hua Z. The Influence of Central Regulation Methods upon Annual Heat Loss in Heating Network // MATEC Web of Conferences. 2016. Vol. 54, N06004.

4. Звонарева Ю.Н., Ваньков Ю.В. Работа системы теплоснабжения при поэтапном внедрении автоматизированных индивидуальных тепловых пунктов // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2017. Т. 19. №1-2. С. 31-40.

5. Кикоть Е.А., Газизов Ф.Н. Выбор структуры тепловой генерации в городах РФ при актуализации схем теплоснабжения. Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2020. Т. 22. № 5. С. 71-82.

6. Рафальская Т.А. Мансуров Р.Ш. Оценка влияния температуры воды в системе горячеговодоснабжения на температурный режим помещений // Водоснабжение и санитарная техника. 2017. №4. С.42-49.

7. Семенов В.Г. Нормативы на подогрев горячей воды // Новости теплоснабжения. 2018. № 6 (214). С. 8–17.

8. Rotov P.V., SivukhinА.А., Gafurov R. A., RotovaМ.А. About standards for hot water heating // Journal of Physics: Conference Series. 2020. Vol. 1683 (4). P. 042017.

9. Rotov P.V., Zhukov D.A., Zhukova A.V., Sivukhin A.A. About economy of fuel and resources in the hot water supply system // Journal of Physics: Conference Series. 2017. Vol. 891. P. 012160.

10. Ротов П.В. Сивухин А.А. Оценка эффективности технологий регулирования нагрузки горячего водоснабжения // Энергосбережение и водоподготовка. 2016. № 6. С. 22-28.

11. Tumanova T., Cimbale A. The Technical-Economic Analysis of Hot Water Supply Systems for Residential Buildings // Proceedings of REHVA Annual Conference 2015 “Advanced HVAC and Natural Gas Technologies” (Riga, Latvia, May 6 – 9). 2015. pp. 177183.

12. Яковлев Б.В. Повышение эффективности систем теплофикации и теплоснабжения. М.: Новости теплоснабжения, 2008. 446 с.

13. Pieper H., Ommen T.S., Markussen W.B. and Elmegaard B. Optimal Usage of Low Temperature Sources to Supply District Heating by Heat Pumps // Proceedings of ECOS 2017:30th InternationalConference of Efficiency, Cost, Optimization, Simulation and Environmental Impact of Energy Systems; 2–6 July 2017; San Diego, California, USA.

14. П.В. Ротов, А.А. Сивухин, М.А. Ротова, Р.А. и др. Об эффективности управления циркуляцией горячей воды // Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2020. Т. 22. № 5. С. 117-129.

15. Gazizov F.N., Akhmetova I.G. Development of technique and program for analysis of options for transition to a closed hot-water supply scheme for heat supply systems // Power Engineering Research Equipment Technology. 2019. Vol. 21, N3. pp. 126-134.