Выбор рациональных схем и параметров систем теплоснабжения с теплонасосными установками

• Автор: Новиков, Дмитрий Викторович
• Шифр специальности: 05.14.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 128 с. : ил.

Содержание
Предисловие
Введение

0.1. Современное состояние и перспективы развития систем

централизованного теплоснабжения в России и мире.

0.2. Особенности потребления тепловой энергии в

коммунальном секторе городов.

0.3. Анализ выполненных исследований по использованию

ТНС в системах теплоснабжения.

0.4. Цели и задачи исследования.

1. Основные методические положения исследования эффективности систем теплоснабжения с ТНС.
1.1 Методика оценки тепловой экономичности ТНС
1.2. Критерии оценки техникоэкономической эффективности схем ТНС
1.3. Обеспечение заданной надежности энергоснабжения и защиты окружающей среды
1.4. Разработка экономикоматематической модели для исследования источников и систем теплоснабжения
2. Обоснование схем и расчет топливной эффективности ТС
2.1. Анализ схем ТНС с ТНУ и пиковыми котлами
2.2. Комбинированная схема источника теплоснабжения на базе малой ТЭЦ с ГТУ и ТНУ
2.3. Система однотрубного горячего и холодного водоснабжения от удаленного источника низкопотенциальной
теплоты с использованием ТНУ
2.4. Оценка надежности отпуска теплоты от ТНС и расчет затрат на ее обеспечение
3. Оптимизация параметров систем теплоснабжения с ТНС
3.1. Методика оценки влияния типа источника теплоснабжения на выбор тепловой защиты сетей
3.2. Выбор оптимального температурного графика теплосети
4. Экономическая эффективность применения ТНС
4.1. Определение рациональных областей использования ТНС
4.2. Расчет интегральных показателей эффективности систем теплоснабжения с ТНС
Заключение
Список использованных источников


Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов и рекомендаций, списка использованной литературы и приложения. Общий объем 8 страниц, в том числе рисунка и таблиц. Список использованной литературы содержит 3 наименования, в том числе иностранных. Заслуженному деятелю науки и техники Российской Федерации, доктору технических наук, профессору Андрющенко Анатолию Ивановичу за постоянные консультации в процессе выполнения работы, коллективам кафедры ’Теплоэнергетика" и Проблемной научно-исследовательской лаборатории ТЭУ и СЭ за советы и замечания, высказанные при подготовке и обсуждении диссертации. Современное состояние и перспективы развития систем централизованного теплоснабжения в России и мире. В настоящее время отопление и горячее водоснабжение городских объектов осуществляется, как правило, от централ изованн ых систем теплоснабжения. Источниками тепловой энергии в таких системах являются городские ТЭЦ, на которых осуществляется комбинированная выработка электроэнергии и тепла, районные и местные котельные. Преимущества централизованного теплоснабжения широко признаны. С термодинамической точки зрения комбинированное производство электроэнергии и тепла на ТЭЦ является гораздо более эффективным, чем раздельное производство электроэнергии на конденсационных тепловых электростанциях и тепла котельными [, ]. Россия является лидерОхМ по масштабам использования централизованных систем электро- и теплоснабжения. Во многих странах (Дания, Германия и др. Вместе с тем применение централизованных систем теплоснабжения имеет свои недостатки и ограничения. Строительство протяженных теплотрасс к удаленным объектам, а также к объектам в районах с малой плотностью застройки, сопряжено со значительными капитальными вложениями и тепловыми потерями на трассе. Эксплуатация существующих сетей канальной прокладки также требует больших затрат. Удельная аварийность для трубопроводов диаметром мм составляет одну аварию в год на 1 км длины, а для труб меньшего диаметра — около шести аварий [, ]. Если учесть, что общая протяженность тепловых сетей в России составляет 0 0 км, а в полной замене нуждаются 0 0 км, становится очевидным, что строительство и поддержание тепловых сетей в рабочем состоянии требуют затрат, соизмеримых со стоимостью ТЭЦ или районных котельных []. Серьезные проблемы возникают и при реконструкции существующих объектов и строительстве новых в обжитых городских районах с плотной застройкой. В этих случаях увеличение тепловых нагрузок создает для застройщика часто непреодолимые трудности, в том числе финансовые, при получении и реализации технических условий на подключение к тепловым сетям. Действующие в настоящее время в России тарифы на тепловую энергию в сочетании с затратами на подключение к городским тепловым сетям заставляют все чаще задумываться над альтернативными способами теплоснабжения. В конце прошлого века у Российских потребителей тепловой энергии появилась тенденция к строительству собственных источников теплоты, которая сохраняется и по настоящий момент. Из-за низкой стоимости газа основным типом строящихся источников являются газовые котельные, как крупные (промышленных предприятий) так и мелкие (крышные, индивидуальные). Отказ от комбинированной выработки теплоты и электроэнергии в пользу раздельной схемы, как правило, приводит к увеличению расхода топлива в системе, ухудшает экологическую обстановку в городах и поселках [, ]. В сложившихся условиях необходимо находить рациональные и эффективные решения по организации теплоснабжения новых потребителей и реконструкции существующих. Перспективным здесь является использование комбинированных систем теплоснабжения на базе крупных паротурбинных ТЭЦ, малых ТЭЦ с газотурбинными установками, пиковыми котельными и тепловыми насосами у потребителя. Надо учесть, что применение тепловых насосов с электроприводом не сокращает централизацию теплоснабжения, а переводит ее на более качественный уровень, присущий энергоснабжающим системам. При этом упрощается система регулирования подачи теплоты потребителям, от несовершенства которой в настоящее время теряется до -% отпускаемой теплоты.