Исследование и разработка технологий центрального регулирования нагрузки открытых систем теплоснабжения на ТЭЦ

• Автор: Ротов, Павел Валерьевич
• Шифр специальности: 05.14.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 205 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава первая. АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ О СПОСОБАХ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАГРУЗКИ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Центральное регулирование тепловой нагрузки систем теплоснабжения

1.2. Температурный график.

1.3. Уравнение характеристики теплообменных аппаратов.

1.4. Центральное регулирование отопительной нагрузки

1.5. Центральное регулирование по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения
1.5.1. Центральное рщулирование по совмещенной нагрузке в открытых системах теплоснабжения.
1.5.2. Центральное регулирование по совмещенной нагрузке в закрытых системах теплоснабжения.

1.6. Количественное и качественноколичественное регулирование тепловой нагрузки.

1.7. Состояние регулирования нагрузки систем теплоснабжения в период экономического кризиса
1.8. Постановка задач исследования
Глава вторая. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ГОРОДОВ В ПЕРИОД ЭКОНОМИЧЕСКОГО КРИЗИСА
2.1. Результаты обследования систем теплоснабжения
2.2. Анализ механизмов компенсации потребителями недоотпуска тепла
от теплой сточи и ков
2.3. Анализ зарубежного опыта энергосбережения в системах теплоснабжения.
2.4. Выводы
Глава третья. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАГРУЗКИ ОТКРЫТЫХ СИСТЕМ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
3.1. Концепция развития способов регулирования тепловой нагрузки в отечественных системах теплоснабжения
3.2. Технологии качественного регулирования тепловой нагрузки
3.3. Методика расчета температурного графика замкнутого контура водогрейных котлов в двухконтурных схемах.
3.4. Технологии количественного и количественнокачественного регулирования тепловой нагрузки в открытых системах геплоснабжения.
3.5. Методика расчета количественного регулирования тепловой нагрузки открытых систем теплоснабжения.
3.6. Методика расчета качественноколичественного регулирования тепловой нагрузки открытых систем теплоснабжения
3.7. Стабилизация г идравлического режима местных систем отопления ри количественном и качественноколичественном регулировании тепловой нагрузки
1.8. Выводы.
Глава четвертая. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ КОЛИЧЕСТВЕННОГО И КАЧЕСТВЕННОКОЛИЧЕСТВЕННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НАГРУЗКИ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
4.1. Выбор методики расчета экономической эффективности инвестиций
4.2. Техникоэкономические показатели работы систем теплоснабжения
с новыми технологиями регулирования нагрузки
4.3. Расчет экономического эффекта от применения преобразователей частоты в системах теплоснабжения.
4.4. Выводы.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В отечественных системах теплоснабжения местное и индивидуальное регулирование тепловой нагрузки не применяется в необходимых для этого масштабах. Связано это в первую очередь с отсутствием автоматизации абонентских вводов и отопительных приборов, кроме того, широко распространенная зависимая схема с элеваторным присоединением системы отопления не позволяет применять местное регулирование тепловой нагрузки системы отопления, так как уменьшение расхода воды через элеватор может привести к прекращению циркуляции в системе. При отсутствии местного регулирования на абонентском вводе центральное качественное регулирование тепловой нагрузки осуществляют не по текущей температуре наружного воздуха, а по средней за несколько часов. Изза протяженности тепловых сетей, длительности времени хода сетевой воды происходит запаздывание изменения температуры сетевой воды у наиболее удаленных потребителей, т. КН 0 С. Результаты проведенного нами анализа температурных графиков за отопительные периоды г гг. ТЭЦ1 г. Ульяновска, свидетельствуют о несовпадении действительных и теоретических температурных графиков. Подобное несовпадение температурных графиков явилось следствием несовершенства качественного регулирования тепловой нагрузки. ТЭЦ за счет повышения давления в теплофикационных отборах турбин перерасходом электроэнергии на перекачку завышенного расхода сетевой воды. Для повышения эффективности теплоснабжения предложена ступенчатая схема регулирования тепловой нагрузки 1 ступень центральное качественное регулирование на ТЭЦ 2 промежуточное количественное регулирование на контрольнораспределительных пунктах 3 местное количественное регулирование у потребителей. В данном случае ступенчатое регулирование позволило бы работать тепловой сети с повышенными параметрами теплоносителя, что привело бы к ликвидации перетопов, увеличению пропускной способности тепловых сетей, увеличению удельной выработки электроэнергии. Перегрев помещений при низких температурах наружного воздуха, когда значительная часть нагрузки горячего водоснабжения покрывается за счет тепла воды из обратной линии после отопительной системы, также объясняется отсутствием местного регулирования и несовершенством температурного графика качественного регулирования , . С , . При таком температурном графике температуры сетевой воды в подающей и обратной магистралях теплосети в диапазоне повышенных температур наружного воздуха будут выше, чем при отопительном графике, что приведет к снижению расхода теплоносителя на отопление в точке излома температурного графика. Благодаря этому появляется возможность покрывать без добавочного расхода воды нагрузки горячего водоснабжения, составляющие от отопительной. Серьезным недостатком существующего температурного графика является необходимость ограничения уровня давлений при жестком гидравлическом режиме, что имеет место при качественном регулировании тепловой нагрузки абонентов и независимом присоединении местных систем отопления к тепловым сетям. Температура сетевой воды в подающей магистрали тепловой сети, как показали исследования 7, является одним из основных параметров, влияющих на экономичность систем теплоснабжения. Строительные нормы и правила рекомендуют принимать расчетную температуру в подающей магистрали тепловой сети равной 0 С, но при обосновании допускается применение более высокой до 0 С или низкой расчетной температуры сетевой воды в подающей магистрали тепловой сети. В ходе проведенных расчетных исследований 7, , , было установлено, что оптимальная температура сетевой воды в подающей магистрали тепловой сети находится в пределах С. В качестве критерия оптимальности принимались приведенные затраты в тепловые сети. Применение оптимальных температур сетевой воды приводит к снижению приведенных затрат по сравнению с температурой 0 С на . Температура воды в обратной магистрали тепловой сети не регламентируется и обычно принимается равной расчетной температуре воды после системы отопления . Проведенные расчеты по определению оптимального значения температуры воды в обратной магистрали тепловой сети 7 показывают целесообразность ее снижения до С.