Оптимизация отпуска теплоты от ТЭЦ на основе математического моделирования с учетом функционирования различных типов потребителей

• Автор: Батухтин, Андрей Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.14.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Улан-Удэ
• Количество страниц: 124 с. : ил.

Введение
Глава I. Анализ методов оптимизации функционирования системы централизованного теплоснабжения

1.1. Оптимизация тепловой схемы ТЭЦ

1.2. Оптимизация режимов работы теплоэнергетического оборудования ТЭЦ

1.2.1. Оптимизация распределения тепловой и электрической энергии между турбинами ТЭЦ
1.2.2. Оптимизация отпуска теплоты от ТЭЦ с учетом функционирования тепловых сетей и потребителей тепловой энергии

1.2.2.1. Существующая методологическая база регулирования отпуска теплоты от ТЭЦ

1.2.2.2. Влияние функционирования теплосети и потребителей тепловой энергии на экономичность отпуска теплоты от ТЭЦ
1.2.2.3. Существующие научнотехнические разработки по оптимизации отпуска теплоты от ТЭЦ с учетом функционирования тепловых сетей и потребителей тепловой энергии

1.3. Выводы и постановка задачи

Глава И.Опнсание функционирования потребителей при наличии двух видов тепловой нагрузки отопления и горячего водоснабжения
2.1. Описание функционирования потребителя с присоединением установки горячего водоснабжения по двухступенчатой,
последовательной схеме, а отопительной установки но зависимой схеме с наличием регулятора температуры горячей воды и регулированием расхода сетевой воды на отопление
2.2. Описание функционирования потребителя с присоединением установки горячего водоснабжения по одноступенчатой,
последовательной схеме, а отопительной установки по зависимой схеме с наличием регулятора температуры горячей воды и регулированием расхода сетевой воды на отопление
2.3. Описание функционирования потребителя с присоединением установки горячего водоснабжения по двухступенчатой,
последовательной схеме, а отопительной установки по зависимой схеме без регулятора температуры горячей воды и регулирования расхода сетевой воды на отопление
2.4. Описание функционирования потребителя с присоединением установки горячего водоснабжения по одноступенчатой,
последовательной схеме, а отопительной установки по зависимой схеме без регулятора температуры горячей воды и регулирования расхода сетевой воды на отопление
2.5. Описание функционирования потребителя с присоединением установки горячего водоснабжения по двухступенчатой, смешанной схеме, а отопительной установки по зависимой схеме с наличием регулятора температуры горячей воды и регулированием расхода сетевой воды на отопление
2.6. Описание функционирования потребителя с присоединением установки горячего водоснабжения по одноступенчатой, параллельной схеме, а отопительной установки по зависимой схеме с наличием регулятора температуры горячей воды и регулированием расхода сетевой воды на отопление
2.7. Описание функционирования потребителя с присоединением установки горячего водоснабжения но двухступенчатой, смешанной схеме, а отопительной установки по зависимой схеме без регулирования температуры горячей воды и расхода сетевой воды на отопление
2.8. Описание функционирования потребителя с присоединением установки горячего водоснабжения по одноступенчатой, параллельной схеме, а отопительной установки по зависимой схеме без регулирования температуры горячей воды и расхода сетевой воды на отопление
2.9. Выводы
Глава III. Построение комплексной модели отпуска теплоты ТЭЦ потребителю тепловой энергии
3.1. Построение моделей изменения нагрузки ГВС в течение суток для различных видов потребителей тепловой энергии
3.2. Определение запаздывания температурных возмущений источника теплоснабжения обусловленного инерционностью теплосети, с учетом потерь тепла в трубопроводах
3.3 Построение комплексной модели функционирования потребителей тепловой энергии при наличии двух видов тепловой нагрузки отопления и горячего водоснабжения
3.4 Выводы
Глава IV. Оптимизация отпуска теплоты от ТЭЦ потребителю с учетом изменении в течение суток нагрузки ГВС и температуры наружного воздуха
4.1. Методика оптимизации отпуска теплоты от ТЭЦ потребителю с учетом изменения в течение суток нагрузки ГВС и температуры наружного воздуха
4.2. Расчет экономической эффективности оптимизации отпуска теплоты от ТЭЦ потребителю с учетом изменения в течение суток нагрузки ГВС и температуры наружного воздуха
4.3. Пример расчета оптимизации отпуска теплоты от ТЭЦ потребителю с учетом изменения в течение суток нагрузки ГВС и температуры наружного воздуха
4.4. Выводы
Выводы по диссертации
Список литературы


Созданные модели функционирования потребителей содержат построение температур но го графика для центрального качественного регулирования совмещенной нагрузки отопления и горячего водоснабжения потребителя и моделирование работы потребителя, в режиме реального времени. Построение температурного графика для центрального качественного регулирования совмещенной нагрузки сводится к нахождению необходимой температуры прямой сетевой воды перед потребителем для покрытия необходимых нагрузок отопления и горячего. В главе III представлена комплексная модель функционирования потребителей тепловой энергии при наличии двух видов тепловой нагрузки отопления и горячего водоснабжения, которая позволяет в режиме реального времени отражать температуру обратной сетевой воды на ТЭЦ, поступающую от потребителя. Данная модель может быть использована не только для прогнозирования температуры обратной сетевой воды, но и использовать ее в более сложных оптимизационных моделях. При построении комплексной модели используются предложенная автором методика описания изменения нагрузки ГВС в течение суток для различных видов потребителей тепловой энергии, а также аналитические зависимости температуры прямой сетевой воды у потребителя в зависимости от температурного возмущения источника и температуры обратной сетевой воды на источнике от температуры сетевой воды у потребителя получены. В главе. Представлена методика оптимизации отпуска теплоты от ТЭЦ потребителю с учетом изменения в течение суток нафузки ГВС и температуры наружного воздуха. Также рассматривается экономический эффект от внедрения оптимизационной модели отпуска теплоты ог ТЭЦ потребителю с учетом изменения нагрузки ГВС и температуры наружного воздуха в течение суток путем комплексного моделирования системы централизованного теплоснабжения. Температурные графики для центрального качественного регулирования совмещенной нагрузки отопления и горячего водоснабжения. Зависимости температуры обратной сетевой воды после потребителя от температуры прямой сетевой воды перед потребителем при нестационарных нафузках горячего водоснабжения, значениях температуры наружного воздуха с учетом тепловой аккумуляции здания. Блок вычисления температуры прямой сетевой воды перед потребителем, необходимый для поддержания постоянной температуры обратной сетевой воды после потребителя при нестационарных нагрузках горячего водоснабжения и температуры наружного воздуха. Разработаны аналитические зависимости запаздывания температурных возмущений источника и потребителя тепловой энергии обусловленного инерционностью теплосети, с учетом потерь теплоты через тепловую изоляцию трубопроводов сетевой воды. Разработана комплексная методика оптимизации отпуска теплоты от ТЭЦ потребителю с учетом суточного изменения нафузки ГВС и температуры наружного воздуха. Глава I. Диализ . В условиях реструктуризации и перехода к рыночным механизмам в энергетике России приоритетными в развитии энергетической науки становятся направления связанные со снижением себестоимости отпускаемой тепловой и электрической энергии на основе повышения эффективности их работы. Особенно актуально встает вопрос о повышении конкурентоспособности существующих ТЭЦ 1. Одним из направлений снижения себестоимости производства энергии ТЭЦ является оптимизация функционирования системы централизованного теплоснабжения. Существующие методики оптимизации функционирования системы централизованного теплоснабжения включают в себя работы, посвященные оптимизации как самой ТЭЦ, так и взаимосвязанного функционирования ТЭЦ и потребителя. Специальные нормы позволяют оценить эффективность функционирования всех элементов теплоснабжения источник, потребитель и тепловые сети. Традиционно, объектами оптимизации технологии производства энергии на ТЭЦ являются тепловая схема и режимы работы теплоэнергетического оборудования ТЭЦ. Под оптимизацией тепловых схем понимают выбор наиболее эффективного сочетания оборудования с целью экономичного использования и перераспределения имеющихся резервов тепловой энергии.