при качественном регулировании отпуска теплоты потребителям параметром регулирования является

Мир инженера

информация для инженеров и проектировщиков

Регулирование отпуска теплоты в системе теплоснабжения

Приветствую Вас, дорогие и уважаемые читатели сайта “world-engineer.ru”. Итак, продолжим наш курс лекций. Чтобы в дальнейшем нам хорошо усваивать материал про тепловую нагрузку и расчет тепловой нагрузки на отопление здания. Сегодня поговорим, про регулирование отпуска теплоты в системе теплоснабжения предприятий и жилых районов и начнем строить график тепловых нагрузок.

Методы регулирования тепловых нагрузок

Тепловые нагрузки потребителей теплоты как правило не постоянны. Они могут меняться от климатических условий. К нагрузкам, которые зависят от климатических условий относятся отопительная тепловая нагрузка Q_О = f(t_Н, 0 С; V_Н, м/с), вентиляционная тепловая нагрузка Q_В = f(t_Н, 0 С; V_Н, м/с). Эти нагрузки также по характеру протекания во времени являются сезонными. Также тепловые нагрузки могут изменяться в зависимости от количества включенных водоразборных приборов, степени их открытия и числа людей, которые ими пользуются. К таким нагрузкам относится тепловая нагрузка на ГВС Q_ГВС = f(N_ПРИБ, q_ПРИБ, м). Q_ГВС не зависит от климатических условий и по характеру протекания во времени является круглогодичной.

Также тепловые нагрузки могут изменяться от количества работающего технологического оборудования, степени его загрузки и режима его работы. К таким нагрузкам относится технологическая тепловая нагрузка Q_Т = f(N_ОБ, q_Т, К_ОДН, К_ЗАГР). Q_Т также не зависит от климатических условий и по характеру протекания во времени является круглогодичной.

Для того, чтобы качественно обеспечивать теплоснабжением необходимо, чтобы все потребители тепловой энергии получали именно то количество теплоты, которое им требуется. И поэтому, чтобы постоянное удовлетворять запросы потребителя тепловые нагрузки должны регулироваться.

Регулирование тепловых нагрузок бывает:

– центральное, которое осуществляется на источнике теплоснабжения одновременно для вех потребителей.

– местное, которое осуществляется только для отдельной группы потребителей на центральных или индивидуальных тепловых пунктах.

– индивидуальное, которое осуществляется непосредственно на нагревательных приборах и установках потребителей теплоты.

Регулирование отопительных нагрузок терморегулирующими клапанами на каждый отопительный прибор.

Тепловая энергия, поступающая из системы теплоснабжения, передается потребителям теплоты в различных теплообменных аппаратах (радиаторы, вентиляционные калориферы, подогреватели ГВС). В любом из этих теплообменных аппаратах количество передаваемой теплоты определяется по выражению:

К_ТА – коэффициент теплопередачи (кДж/м 3 *t 0 С)

К_ТА – площадь поверхности нагрева (м 3 )

Δt – средняя разность температуры между греющим теплоносителем и нагреваемой средой (температурный напор)

n – время работы теплообменного аппарата

Поверхность нагрева любого теплообменного аппарата рассчитывается и выбирается по самому неблагоприятному для него режиму работы, в котором для передача требуемого количества теплоты требуется максимальная поверхность нагрева. Этот режим работы теплообменного аппарата называется расчетным. Выбранная для расчетного режима работы максимальная поверхность нагрева во всех остальных режимах работы теплообменного аппарата остается постоянной.

Когда изменяется количество теплоты, проходящей через любой обменный аппарат, то это значит, что данный теплообменный аппарат вынужден работать в нерасчетном режиме (переменном).

Для расчетного режима работы теплообменного аппарата должны быть заданы следующие величины:

Принципиальная схема движения теплоносителей для теплообменного аппарата в расчетном режиме

Противоточный теплообменный аппарат. Расчетные расходы теплоносителей определяются после составления теплового баланса теплообменного аппарата:

G_ГТ Р – расчетный (максимальный) расход греющего теплоносителя

G_НС Р – расход нагреваемой среды

С_ГТ, С_НС – массовые теплоемкости

n_ТА – КПД теплообменного аппарата.

Изменение режима работы теплообменного аппарата можно осуществлять воздействуя на:

– коэффициент теплообменного аппарата, К_ТА

– среднюю разность температуры Δt

– время работы аппарата (n, час)

– расход греющего теплоносителя.

В реальности изменять в широких пределах коэффициент теплопередачи теплообменного аппарата сложно, и остается только 3 способа воздействия на количество теплоты передаваемое потребителю.

При этом методе регулирования изменяется температура греющего теплоносителя, подающегося в трубопровод тепловой сети, а расход греющего теплоносителя всегда остается постоянным, т.е. τ₁ Р не равно τ₁ = var, G_ГТ Р = G_ГТ = const.

При изменении температуры греющего теплоносителя меняется, и температура сетевой воды в обратном трубопроводе тепловой сети. Соответственно, по выражению (2)

меняется и тепловая нагрузка, передаваемая теплообменных аппаратом. Следовательно, Q Р не равно Q = var.

График изменения температуры и расхода греющего теплоносителя при качественном методе регулирования тепловой нагрузки

(график зависимости температуры и расхода от температуры наружного воздуха)

t_Н.РО. = t_Н.РВ. = t_Н.Х. Б – температуры наружного воздуха, расчетные для проектирования систем отопления и вентиляции зданий (принимаем по параметрам ”Б”).

t_Н.О. – температура наружного воздуха соответствующая началу и окончанию отопительного периода.

t_Н = t_В Р – температура воздуха внутри помещения.

Интервал температуры от t_Н.РО. до t_Н.О. – соответствует отопительному периоду, t_Н.О. до t_Н – летний период.

Метод качественного регулирования тепловых нагрузок получил широкое распространение при централизованном теплоснабжении и от водяных систем, т.к. снижение τ₁ и τ₂ позволяют уменьшать давление пара теплофикационных отборов турбин и увеличивать выработку электроэнергии на ТЭЦ по теплофикационному циклу. Увеличение выработки электроэнергии на ТЭЦ приводит к возрастанию экономии топлива. Следующим преимуществом метода качественного регулирования является уменьшение готовых потерь теплоты от тепловых сетей в окружающую среду.

При этом методе изменяется расход греющего теплоносителя, а температура греющего теплоносителя в подающем трубопроводе тепловой сети остается постоянной: G_ГТ Р не равно G_ГТ = var; τ₁ Р =τ₁=const. Изменение расхода греющего теплоносителя приводит к изменению температуры в обратном трубопроводе тепловой сети и соответственно по выражению (2)

измененная тепловая нагрузка, переданная теплообменному аппарату.

Графики изменения температуры и расхода греющего теплоносителя при количественном методе регулирования тепловой нагрузки

Достоинством количественного метода является сокращение потребляемой электроэнергии на перекачку сетевой воды. Экономия электроэнергии достигается либо отключением части работающих сетевых насосов котельной или ТЭЦ, либо установкой на работающих насосах частотно-регулирующего привода.

Недостатком метода является резкое колебание расхода сетевой воды во всей системе теплоснабжения. Это обстоятельство приводит к разрегулированию системы отопления и вентиляции здания и нестабильной работе отопительных приборов и вентиляции калориферов.

При этом методе все теплообменные аппараты систем теплоснабжения зданий работают в расчетном режиме, т.е. остается постоянный расход греющего теплоносителя, а также температуры греющего теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети и, следовательно, по выражению (2), количество теплоты, переданное теплообменному аппарату также должно оставаться постоянным. Но при этом способе регулирования изменяется продолжительность работы теплообменного аппарата в течении суток, т.е. n=var и, следовательно, изменяется количество теплоты, переданное теплообменному аппарату. Q Р не равно Q = var.

Количество теплоты, переданное от теплообменного аппарата в течение суток определяется по выражению:

Q = Q Р *n /24 (кДж/сут)

0 – теплообменник не работает

Q Р – теплообменник работает в расчетном режиме.

Источник

Тема занятия 8. Регулирование отпуска теплоты.

Тепловые нагрузки жилых, общественных и промышленных зданий непостоянны и имеют свои закономерности изменения во времени. Так, сезонные тепловые нагрузки – отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха – в основном зависят от изменения температуры наружного воздуха и характеризуются значительными колебаниями в течение суток. Круглогодовые тепловые нагрузки – горячее водоснабжение и технологическая нагрузка промышленных предприятий, наоборот, почти постоянны во времени года, но испытывают значительные колебания во времени суток. Таким образом, каждый вид тепловой нагрузки требует определенного режима отпуска теплоты во времени в строгом соответствии с потребностью в данный момент.

Искусственное изменение отпуска теплоты системы теплоснабжения в соответствии с потребностью присоединенных к этим системам абонентов называется регулированием отпуска теплоты. Регулирование отпуска теплоты в точном соответствии с потребностью в нем является важным народнохозяйственным мероприятием, так как обеспечивает: экономию теплоты и топлива; повышение качества теплоснабжения для более полного удовлетворения требований санитарно-гигиенического режима жилых и общественных зданий и теплового режима технологических аппаратов промышленных предприятий.

В системах централизованного теплоснабжения регулирование отпуска теплоты может бытьцентральным, осуществляемым на ТЭЦ или в районных котельных, групповымна ЦТП, местным в МТП и индивидуальным непосредственно у теплопотребляющих приборов ИТП. При таком ступенчатом регулировании обеспечивается наибольшая экономия теплоты и наилучшее качество теплоснабжения.

Сочетание центрального, группового и местного регулирования позволяет удовлетворять различные по характеру тепловые нагрузки одним теплопроводом.

При центральном качественном регулировании в системах теплоснабжения с преобладающей (более 65 %) жилищно-коммунальной нагрузкой следует принимать регулирование по совместной нагрузке отопления и горячего водоснабжения. При тепловой нагрузке жилищно-коммунального сектора менее 65 % от суммарной тепловой нагрузки и доле средней нагрузки горячего водоснабжения менее 15 % от расчетной нагрузки отопления- регулирование по нагрузке отопления.

В обоих случаях центральное качественное регулирование отпуска теплоты ограничивается наименьшими температурами воды в подающем трубопроводе, необходимыми для подогрева воды, поступающей в системы горячего водоснабжения потребителей:

Способы регулирования отпуска теплоты основаны на тепловом балансе между количеством теплоты Q, отданным греющей средой, и тем же количеством теплоты, полученным нагреваемой средой

, (1.1)

Из уравнения (4.1) видно, что принципиально возможны способы регулирования отпуска теплоты каждым из указанных параметров.

Однако широкие возможности для регулирования тепловой нагрузки дает только способ изменения температурного напора Dt, который равен разности среднеарифметических температур греющей и нагреваемой сред

, (1.2)

где t₁,t₂ – температуры теплоносителя соответственно в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети, 0 С; t₁,t₂– температуры нагреваемой среды соответственно до и после теплообменника, 0 С.

Температуры нагреваемой среды являются заданной величиной. Поэтому регулирование тепловой нагрузки возможно только изменением среднеарифметической температуры греющей среды .

Если греющая среда – пар, то изменение ее среднеарифметической температуры требует изменения давления пара в широких пределах, что неудобно и не всегда возможно. Поэтому для регулирования отпуска тепла иногда применяют местное регулирование, изменяя число часов работы теплообменника n. Такой режим получил название регулирования «пропусками» или прерывистое.

Более широкие возможности для регулирования тепловой нагрузки возникают в том случае, если теплоноситель – вода. При этом средняя температура теплоносителя регулируется следующими способами:

качественным – отпуск теплоты регулируется изменением температуры теплоносителя на входе в приборы при постоянном количестве (расходе) теплоносителя, циркулирующего через приборы;

количественным – отпуск теплоты регулируется изменением расхода теплоносителя при постоянной температуре на входе в приборы;

качественно-количественным – отпуск теплоты регулируется изменением расхода теплоносителя, так и его температуры на входе в приборы.

Температура теплоносителя на выходе из приборов зависит не только от температуры на входе в них, но и от расхода теплоносителя. Поэтому при каждом из указанных методов температура на выходе из приборов является переменной на всем протяжении отопительного периода.

Обычно названные способы применяют в сочетании центрального, группового и местного регулирования. Наиболее широкое применение получило центральное качественное регулирование отпуска теплоты совместно с групповым и местным количественным регулированием в ЦТП и МТП. Это объясняется следующими причинами:

центральное качественное регулирование более экономично, так как в этом случае выработка электроэнергии на базе теплового потребления, как правило, выше;

стабильность теплового и гидравлического режимов двухтрубных отопительных систем, присоединенных к тепловой сети по зависимой схеме, при центральном количественном методе более высокая.

Количественное регулирование обеспечивает хорошее качество теплоснабжения и экономически выгодно лишь для отопительных систем промышленных зданий незначительной высоты с большим расчетным перепадом давлений. Для таких систем увеличение влияния гравитационного напора на распределение теплоносителя при снижении расхода воды невелико, поэтому мала вертикальная разрегулировка систем отопления, достигающая в высоких зданиях при количественном регулировании значительной величины.

Применение для указанных выше систем количественного регулирования обеспечивает вполне удовлетворительное качество теплоснабжения и экономию электроэнергии на перекачку теплоносителя. Однако в связи с тем, что при централизованном теплоснабжении режим регулирования отпуска теплоты должен одновременно удовлетворять всех разнохарактерных абонентов города, центральное количественное регулирование применения не нашло.

Если тепловая сеть обладает повышенной гидравлической устойчивостью, то может использоваться третий метод – центральное качественно-количественное регулирование с плавным или ступенчатым изменением расхода теплоносителя.

В большинстве открытых систем теплоснабжения двухтрубная тепловая сеть удовлетворяет не только сезонную тепловую нагрузку, но и круглогодичную. При этом появляется необходимость применения разнообразных методов центрального регулирования. Режим отпуска теплоты в открытых системах теплоснабжения дает возможность применения большего числа методов регулирования, чем в закрытых системах.

Центральное качественное регулирование отпуска теплоты производится по характерной отопительной нагрузке.

На основе теории тепловых характеристик теплообменников получены следующие формулы для определения:

— температуры воды в подающем трубопроводе

t_о1=t_i+(t ¢ _пр-t_i) +(t ¢ _o1-t ‘ _пр)´ , o C (1.3)

— температуры воды в обратном трубопроводе тепловой сети

t_о2=t_о1-(t ¢ _о1-t ¢ _о2)´ , о С (1.4)

— температуры воды в подающем трубопроводе после элеватора

t_см=t_о1-(t ¢ _о1-t ¢ _см)´ , о С (1.5)

где -относительный тепловой поток на отопление;

Каждой температуре наружного воздуха на протяжении отопительного периода соответствуют определенные значения температур теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети t₀₁, t_о2, и в подающем трубопроводе местной системы отопления t_см. Значения температур теплоносителя в координатах (t- t_н) приводятся на рис 2.2б и носят название отопительного температурного графика. Минимальная температура горячей воды в подающем трубопроводе должна быть постоянной и равной 60°С.

В температурном графике подающего трубопровода появляется срезка графика, т.е. точка излома температурного графика в диапазоне наружных температур от t_н =+8°С до t²_н. В этом диапазоне наружных температур осуществляется местное регулирование отпуска теплоты, а температурный график называется комбинированным.

Регулирование отпуска теплоты на отопление в данном случае имеет два диапазона: регулирование местное при постоянной температуре воды в тепловой сети (от t_н=+8°С до t²_н) и центральное качественное регулирование (от t²_н до t¢_о).

Расход сетевой воды на отопление определяется

, кг/с (1.6)

где -тепловой поток на отопление в мВт; с- теплоемкость воды-4,19 кдж/(кг°С).

Графики регулирования отпуска теплоты по отопительной нагрузке приводится нарисунке 1.

Рисунок 1. Графики теплового потока (а), температурный (б), и расхода сетевой воды (в) при комбинированном регулировании отопительной нагрузки.

Рекомендуемая литература.

Осн. 1 112, 2 101; 3 83;

доп. 4 155, 5 38, 7 [91-93, 97-99].

Дата добавления: 2015-02-09 ; просмотров: 221 ; Нарушение авторских прав

Источник

Способы регулирования тепловой нагрузки систем теплоснабжения. Перспективы развития

К.т.н. П.В. Ротов, доцент, кафедра «Теплогазоснабжение и вентиляция»,
Ульяновский государственный технический университет, г. Ульяновск

Эффективность традиционных технологий выработки теплоты на ТЭЦ в последние годы существенно снизилась. В отечественных системах теплоснабжения почти повсеместно нарушаются основные принципы качественного регулирования, не работает прежняя структура отпуска теплоты. Это обусловлено целым рядом причин, о которых неоднократно говорилось в работах 2. На фоне снижения эффективности централизованного теплоснабжения существенно повысилась привлекательность децентрализованных систем теплоснабжения.

Сложилась ситуация, когда термодинамически более эффективные централизованные системы из-за нерациональной технической и сбытовой политики руководства энергетических компаний не могут конкурировать с децентрализованными системами. Нередки случаи, когда потребителям для подключения к централизованной системе теплоснабжения руководство энергетических компаний выдает неосуществимые технические условия. Часто потребители добровольно отключаются от централизованных систем теплоснабжения. В большинстве случаев децентрализованные системы применяются для ухода от централизованного теплоснабжения, а не в результате технико-экономического сравнения различных систем.

В настоящее время необходимо полностью пересмотреть концепцию отечественного теплоснабжения. Изменившаяся структура отпуска теплоты подразумевает применение новых более экономичных технологий в системах теплоснабжения. Одним из перспективных направлений развития отечественного теплоснабжения является совершенствование технологий регулирования тепловой нагрузки путем перехода к низкотемпературному теплоснабжению, количественному и качественно-количественному регулированию.

Методы центрального регулирования были разработаны с учетом технических и технологических возможностей первой половины ХХ века, которые претерпели значительные изменения.

При корректировке принципов регулирования тепловой нагрузки возможно частичное использование зарубежного опыта по применению других методов регулирования, в частности, количественного регулирования.

Перевод систем теплоснабжения на количественное и качественно-количественное регулирование тепловой нагрузки является, как показывает опыт зарубежных стран, эффективным энергосберегающим мероприятием [1]. Проведем сравнительный анализ способов регулирования тепловой нагрузки.

Преимущество: стабильный гидравлический режим тепловых сетей.

■ низкая надежность источников пиковой тепловой мощности;

■ необходимость применения дорогостоящих методов обработки подпиточной воды теплосети при высоких температурах теплоносителя;

■ повышенный температурный график для компенсации отбора воды на ГВС и связанное с этим снижение выработки электроэнергии на тепловом потреблении;

■ большое транспортное запаздывание (тепловая инерционность) регулирования тепловой нагрузки системы теплоснабжения;

■ высокая интенсивность коррозии трубопроводов из-за работы системы теплоснабжения большую часть отопительного периода с температурами теплоносителя 60-85 ОС;

■ колебания температуры внутреннего воздуха, обусловленные влиянием нагрузки ГВС на работу систем отопления и различным соотношением нагрузок ГВС и отопления у абонентов;

■ снижение качества теплоснабжения при регулировании температуры теплоносителя по средней за несколько часов температуре наружного воздуха, что приводит к колебаниям температуры внутреннего воздуха;

■ при переменной температуре сетевой воды существенно осложняется эксплуатация компенсаторов.

Количественное и качественно-количественное регулирование.

■ увеличение выработки электроэнергии на тепловом потреблении за счет понижения температуры обратной сетевой воды;

■ возможность применения недорогих методов обработки подпиточной воды теплосети при t,i110°C;

■ работа системы теплоснабжения большую часть отопительного периода с пониженными расходами сетевой воды и значительной экономией электроэнергии на транспорт теплоносителя;

■ меньшая инерционность регулирования тепловой нагрузки, т.к. система теплоснабжения более быстро реагирует на изменение давления, чем на изменение температуры сетевой воды;

■ постоянная температура теплоносителя в подающей магистрали теплосети, способствующая снижению коррозионных повреждений трубопроводов теплосети;

■ наилучшие тепловые и гидравлические показатели по режиму систем отопления за счет уменьшения влияния гравитационного напора и снижения перегрева отопительных приборов;

■ возможность применения при τ^110 ОС в местных системах и квартальных сетях долговечных трубопроводов из неметаллических материалов;

■ поддержание температуры сетевой воды постоянной, которое благоприятно сказывается на работе компенсаторов;

■ отсутствие необходимости в смесительных устройствах абонентских вводов.

■ переменный гидравлический режим работы тепловых сетей;

■ большие, по сравнению с качественным регулированием, капитальные затраты в теплосети.

В работах [1,7] показано, что в будущем в отечественных системах теплоснабжения все большее распространение получат способы количественного и качественно-количественного регулирования тепловой нагрузки. Однако количественное и качественно-количественное регулирование, которое обладает целым рядом преимуществ перед качественным регулированием, как было показано выше, не может быть внедрено в существующих системах теплоснабжения без их определенной модернизации и применения новых технологических решений. В настоящее время отсутствуют схемы ТЭЦ, на которых возможно реализовать новые способы регулирования.

В научно-исследовательской лаборатории «Теплоэнергетические системы и установки» УлГТУ (НИЛ ТЭСУ) под руководством проф. Шарапова В.И. разработаны технологии количественного и качественно-количественного регулирования тепловой нагрузки применительно к действующим ТЭЦ с водогрейными котлами [1, 4, 7]. Особенность новых технологий заключается в параллельном включении пиковых водогрейных котлов и сетевых подогревателей турбин.

За счет понижения максимальной температуры нагрева теплоносителя до 100- 110 ОС и использования количественного или качественно-количественного регулирования новые технологии позволяют повысить надежность пиковых водогрейных котлов ТЭЦ и шире использовать преимущества теплофикации. При разделении сетевой воды на параллельные потоки снижается гидравлическое сопротивление в оборудовании ТЭЦ, более полно используется тепловая мощность сетевых подогревателей турбин, а также водогрейных котлов за счет увеличения температурного перепада на их входе и выходе до 40-50 ОС, а также увеличивается электрическая мощность ТЭЦ и возрастает абсолютная величина комбинированной выработки электрической энергии.

Существующие методики расчета способов количественного и качественно-количественного регулирования тепловой нагрузки разработаны в 50-60 гг. ХХ века и не учитывают многих факторов, например, нагрузки на ГВС.

В НИЛ ТЭСУ разработаны методики расчета количественного и качественно-количественного регулирования тепловой нагрузки [1, 7]. В основу методик расчета положено уравнение гидравлики, связывающее потери напора в теплосети с расходами воды на отопление и ГВС. Существенной особенностью предложенных методик является более полный учет влияния нагрузки ГВС на работу систем отопления.

В результате расчетного исследования построены зависимости относительного располагаемого напора на коллекторах станции и относительного эквивалента расхода воды на отопление от температуры наружного воздуха при количественном регулировании (рис. 1, 2).

Построенные зависимости можно использовать в качестве графиков регулирования при осуществлении количественного и качественно-количественного регулирования нагрузки в открытых системах теплоснабжения.

При количественном и качественно-количественном регулировании организацию переменного расхода сетевой воды в теплосетях необходимо сопровождать полным оснащением местных систем теплопотребления приборами автоматического регулирования параметров теплоносителя и гидравлической защиты от возникновения аварийных режимов. В НИЛ ТЭСУ разработан ряд технических решений по стабилизации гидравлического режима местных систем отопления при переменном расходе воды в теплосети (рис. 3) [1].

Особенностью одного из предложенных решений является то, что регулирование тепловой производительности местной системы теплопотребления производят изменением расхода обратной сетевой воды с помощью регулятора расхода, установленного после системы отопления. Установка регулятора расхода после системы отопления позволяет свести к минимуму влияние нагрузки ГВС на работу системы отопления без значительного увеличения расхода сетевой воды в тепловой сети.

Полное оснащение всех потребителей тепловой энергии приборами автоматического регулирования и гидравлической защиты способствует перенесению основной доли регулирования на местные системы. Роль центрального регулирования при этом сводится к корректировке параметров теплоносителя на коллекторах теплоисточника в зависимости от параметров теплоносителя на абонентских вводах.

В НИЛ ТЭСУ УлГТУ разработаны технологии комбинированного теплоснабжения, особенностью которых является покрытие базовой части тепловой нагрузки системы теплоснабжения за счет высокоэкономичных отборов пара теплофикационных турбин ТЭЦ и обеспечение пиковой нагрузки с помощью автономных пиковых источников теплоты, установленных непосредственно у абонентов. Один из вариантов таких систем теплоснабжения [8] изображен на рис. 4.

В такой системе теплоснабжения ТЭЦ работает с максимальной эффективностью при коэффициенте теплофикации равном 1.

В качестве автономных пиковых источников теплоты могут быть использованы газовые и электрические бытовые отопительные котлы, электрообогреватели, тепловые насосы. В НИЛ ТЭСУ УлГТУ разработан и запатентован ряд технологий комбинированного теплоснабжения от централизованных и местных источников. Преимуществом этих технологий является возможность каждого абонента самостоятельно выбирать момент включения пикового теплоисточника и величину нагрева воды в нем, что повышает качество теплоснабжения и создает более комфортные условия индивидуально для каждого потребителя. Кроме того, при аварийных ситуациях на ТЭЦ и перебоях с централизованным теплоснабжением в работе остаются автономные источники теплоты абонентов, которые будут работать в качестве основных, что позволяет защитить систему теплоснабжения от замерзания и существенно повысить ее надежность.

Технико-экономическое исследование основных технических параметров систем теплоснабжения позволило доказать целесообразность перевода систем теплоснабжения на новые технологии регулирования тепловой нагрузки. Расчеты показывают, что приведенные затраты в системе теплоснабжения при реализации количественного регулирования тепловой нагрузки на 40-50% меньше затрат при качественном регулировании тепловой нагрузки.

1. В настоящее время необходимо пересмотреть положения концепции централизованного теплоснабжения, касающиеся регулирования тепловой нагрузки и структуры покрытия тепловых нагрузок потребителей. Одним из перспективных направлений развития отечественных систем теплоснабжения является низкотемпературное теплоснабжение при количественном и качественно-количественном регулировании тепловой нагрузки.

2. Разработанные в НИЛ ТЭСУ технологии позволяют добиться повышения экономичности и надежности работы систем теплоснабжения за счет повышения эффективности работы пиковых источников тепловой мощности, экономии топливно-энергетических ресурсов и увеличения выработки электроэнергии на тепловом потреблении, снижения расхода энергии на транспорт теплоносителя.

3. Разработана методика расчета количественного и качественно-количественного способов регулирования тепловой нагрузки. Построены зависимости относительного располагаемого напора на коллекторах станции и относительного эквивалента расхода воды на отопление от

температуры наружного воздуха при количественном регулировании. Эти зависимости при- 1. менимы в качестве графиков регулирования при осуществлении количественного и качественно-количественного регулирования нагрузки в от- 2. крытых системах теплоснабжения.

4. Предложены технологии стабилизации гидравлического режима местных систем отопления при переменном расходе воды в теплосети. Полное оснащение всех потребителей тепловой энергии приборами автоматического регулиро- 3. вания и гидравлической защиты способствует перенесению основной доли регулирования на местные системы. Роль центрального регулиро- л. вания при этом сводится к корректировке параметров теплоносителя на коллекторах теплоисточника в зависимости от параметров теплоно- 5. сителя на абонентских вводах.

5. Предложены технологии комбинированного теплоснабжения потребителей. Преимуществом этих технологий является возможность каж- 6. дого абонента самостоятельно выбирать момент включения пикового теплоисточника и величину нагрева воды в нем, что повышает качество теплоснабжения и создает более комфортные условия индивидуально для каждого потребителя.

6. Произведено технико-экономическое сравнение различных способов регулирования 8. нагрузки систем теплоснабжения. Способы количественного и качественно-количественного регулирования по большинству показателей превосходят распространенный в настоящее время способ качественного регулирования.

Пат. 2184312(RU), МКИ7F22D 1/00, F24H1/00. Способ работы пиковой водогрейной котельной/В. И. Шарапов, М.Е. Орлов, П.В. Ротов//Бюллетень изобретений. 2002. № 18.

Пат. 2184313(RU), МКИ7F22D 1/00, F24 H 1/00. Способ работы пиковой водогрейной котельной / В. И. Шарапов, М.Е. Орлов, П.В. Ротов// Бюллетень изобретений. 2002. № 18.

Шарапов В.И., Ротов П.В. О регулировании нагрузки открытых систем теплоснабжения// Промышленная энергетика. 2002. № 4. С. 46-50.

Пат. 2235249 (RU). МКИ7 F24 D 3/08. Способ теплоснабжения / В.И.Шарапов, М.Е.Орлов, П.В. Ротов, И.Н.Шепелев // Бюллетень изобретений. 2004. №24.

Источник