Применение ступенчатого регулирования и теплонасосных установок в современных системах централизованного теплоснабжения

• Автор: Калугин, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 05.14.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Чита
• Количество страниц: 149 с. : ил.

Введение.
Глава I. Анализ методов повышения эффективности функционирования современных систем централизованного теплоснабжения

1.1 Существующая методологическая база регулирования отпуска теплоты от ТЭЦ

1.2 Влияние функционирования теплосети и потребителей тепловой энергии на экономичность отпуска теплоты от ТЭЦ
1.3. Современное состояние систем теплоснабжения и регулирования отпуска теплоты в них
1.4. Существующие разработки по оптимизации функционирования систем централизованного теплоснабжения

1.5. Выводы по главе 1.

Глава II. Комплексная математическая модель тепловой сети централизованного теплоснабжения.
2.1. Разработка комплексной модели функционирования разветвленной системы транспортировки, распределения и потребления тепловой энергии.
2.2. Описание функционирования потребителей при наличии трех видов тепловой нагрузки отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.
2.2.1. Описание функционирования потребителей при наличии трех видов тепловой нагрузки топления, вентиляции и горячего водоснабжения
2.2.2 Особенности математической модели потребителей тепловой энергии оборудованных современными системами автоматического регулирования
2.3. Выводы по главе II
Глава III. Экспериментальное подтверждение достоверности разработанных моделей тепловой сети централизованного теплоснабжения и
потребителей тепловой энергии.
3.1. Экспериментальное подтверждение достоверности представления потребителей тепловой энергии разработанными моделями.
3.2. Экспериментальное подтверждение достоверности представления функционирования разветвленной системы транспортировки, распределения и потребления тепловой энергии учитывающей разветвленность и разную инерционность участков тепловых сетей, а также влияние различной степени автоматизации потребителей тепловой энергии и разнородности их тепловых нагрузок комплексной моделью
3.3. Выводы по главе III.
Глава IV. Оптимизация функционирования систем централизованного теплоснабжения.
4.1. Методика оптимизации годового графика центрального качественноколичественного регулирования отпуска теплоты.
4.2. Методика оптимизации отпуска теплоты по корректированным графикам центрального регулирования отпуска теплоты в течение суток
4.3. Оценка эффективности методик оптимизации функционирования систем централизованного теплоснабжения.
4.3.1. Практическое применение разработанных моделей потребителей и тепловой сети системы централизованного теплоснабжения.
4.3.2. Экономическая эффективность внедрения теилонасосной установки для перераспределение потоков теплоты
4.4. Выводы по главе IV
Заключение
Список использованных источников


Совокупность мероприятий по изменению теплоотдачи приборов в соответствии с изменением потребности в тепле называется регулированием отпуска тепла. В зависимости от того, изменением какой из трех величин начальной температуры греющей среды, расхода греющего теплоносителя или коэффициента продолжительности работы прибора осуществляется изменение теплоотдачи нагревательного прибора, различают следующие виды регулирования качественное по температуре греющего теплоносителя, количественное по расходу греющего теплоносителя, качественноколичественное одновременным изменением температуры и расхода греющего теплоносителя и прерывистое периодическим включением и выключением прибора 4. В зависимости от пункта осуществления регулирования различают центральное осуществляемое на источнике теплоснабжения, групповое на групповых тепловых подстанциях, местное на местных тепловых подстанциях и индивидуальное непосредственно на теплопотребляющих приборах. Для обеспечения высокого качества теплоснабжения следует применять комбинированное регулирование, которое должно являться рациональным сочетанием, по крайней мере, трех ступеней регулирования центрального, группового или местного и индивидуального 1. В настоящее время в системе централизованного теплоснабжения сложилась ситуация, когда отсутствует не только индивидуальное, но и групповое регулирование. Центральное регулирование ведется по типовой тепловой нагрузке, характерной для большинства абонентов района. Такой нагрузкой может быть как один вид нагрузки, например отопление, так и два разных вида при определенном их количественном соотношении, например, отопление и горячее водоснабжение 1, 5, 6. При этом способе регулирования неравномерность суточного графика суммарной нагрузки выравнивается за счет теплоаккумулирующей способности строительных конструкций отапливаемых зданий или же путем установки специальных водяных аккумуляторов. При разнородной тепловой нагрузке района независимо от центрального регулирования должно проводиться групповое или местное регулирование, как правило, всех видов тепловой нагрузки 5, 7, 8. При этом температура воды в подающей линии тепловой сети не должна снижаться ниже уровня, определяемого условиями горячего водоснабжения 1. В соответствии со СНиП 9 температура горячей воды в местах водоразбора должна быть не ниже С при открытой системе и не ниже С при закрытой. В закрытых системах теплоснабжения при использовании регуляторов отопления центральное качественное регулирование по совмещенной нагрузке может применяться в любом районе с двумя видами нагрузки. При использовании регуляторов расхода центральное регулирование по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения применяется при наличии у большинства не менее жилых и общественных зданий установок горячего водоснабжения. При использовании любого типа регуляторов центральное качественное регулирование по совмещенной нагрузке рассчитывается из условия постоянного расхода сетевой воды для удовлетворения суточного расхода теплоты на отопление и горячее водоснабжение абонентов с типичным для района значением относительной нагрузки горячего водоснабжения. Наиболее рациональной зависимой схемой присоединения абонентов при рассматриваемом методе центрального регулирования является схема с двухступенчатым подогревом воды на горячее водоснабжение рисунок 1. Рисунок 1. Присоединение установки горячего водоснабжения по двухступенчатой, последовательной схеме и отопительной установки по зависимой схеме с наличием регулятора температуры горячей воды и регулированием расхода сетевой ВОДЫ а ОТОлеИС а принципиальная схема б зависимость суммарного расхода сетевой воды УП от се расхода через верхнюю ступень подогревателя горячего водоснабжения V 1 подогреватель верхней ступени 2 подогреватель нижней ступени 3 элеватор 4 отопительный прибор 5 водоразборный кран 6 регулятор расхода 7 регулятор температуры. Рисунок 1. Методика построения температурного графика центрального качественного регулирования для данной схемы предложена Е. Я Соколовым 1.