Автоматизация систем теплоснабжения малой и средней мощности по критерию энергосбережения

• Автор: Тихонов, Алексей Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 154 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Актуальность темы исследования

1.2 Анализ состояния вопроса по теме исследования

1.2.1 Уровень развития систем теплоснабжения

1.2.2 Современное состояние вопроса автоматизации систем теплоснабжения

1.3 Постановка задач исследования ГЛАВА 2. СТАТИЧЕСКАЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

2.1 Выявление резервов энергосбережения в системе теплоснабжения

2.2 Критерии энергосбережения в системе теплоснабжения
2.3 Алгоритмы управления автоматизированной системы теплоснабжения
2.4 Исследование математической модели в статическом режиме
2.5 Основные результаты и выводы по второй главе ГЛАВА 3 СИНТЕЗ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ И
АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
3.1 Математическая модель системы теплоснабжения
3.2 Синтез регулятора системы теплоснабжения
З.ЗМоделирование систем,I автоматического регулирования
3.4 Основные результаты и выводы по третьей главе
ГЛАВА 4. ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
4.1 Выбор основных элементов системы теплоснабжения
4.2 Функциональная схема системы теплоснабжения
4.3 Принципиальная схема автоматизированной системы теплоснабжения
4.4 Сервисное и программное обеспечение системы
4.5 Результаты внедрения способа автоматического регулирования системы отопления
4.6 Расчет техникоэкономических показателей
4.7 Основные результаты и выводы по четвертой главе 9 ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Основой энергосбережения является минимизация отношения затрат ira реализацию мероприятий к объемам экономии топлива и энергии. Этот принцип реализуется путем отбора наиболее эффективных мероприятий и первоочередной реализации мер с минимальными затратами и максимальным эффектом. Основным документом для внедрения энергосбережения в теплоэнергетику является Федеральная целевая программа энергосбережения в отрасли «Электроэнергетика» на - гг. Рост централизованного теплоснабжения, увеличение единичной мощности теплоисточников и протяженности тепловых сетей усложняют задачу обеспечения надежного, качественного и экономичного теплоснабжения. Связывая источник теплоты с большим количеством потребителей, тепловые сети должны обеспечивать согласованную работу всех звеньев системы централизованного теплоснабжения. В настоящее время в России практически в любой системе централизованного теплоснабжения есть проблема наладки и регулировки гидравлического режима этой системы. Такой проблемы в странах Европы, как Дания, Германия, где есть централизованное теплоснабжение, не существует. Потому что у каждою потребителя установлен автоматизированный тепловой пункт. Управляя системой отопления здания, он подает потребителю ровно столько тепловой энергии сколько нужно. Ограничивая расход сетевой воды в системе отопления близко расположенных потребителей, он перераспределяет эту воду к дальним. В России на сегодняшний день также применяют автоматизированные тепловые пункты. Но их применение приводит к постоянному изменению расхода теплоносителя в общем трубопроводе, а соответственно к возможной разбалансировке системы отопления и неустойчивому гидравлическому режиму [, 5, 0]. Вследствие низкой гидравлической устойчивости тепловых сетей фактическое распределение теплоты по потребителям может резко отличаться от установленного расчетным путем. Гидравлическая разрегулировка вызывает нарушения в работе систем отопления, горячего водоснабжения, кондиционирования воздуха, что приводит, как правило, к резкому завышению расхода сетевой воды, перерасходу теплоты потребителями, расположенными ближе к котельной, и недогреву концевых тсплопотребителей. При этом потери топливоэнергетических ресурсов зачастую намного превышают экономический эффект, полученный в котельной от снижения удельных расходов топлива на единицу выработанной тепловой энергии. АСУ) в теплоэнергетике в целом, котельных и центральных тепловых пунктах []. Указанные обстоятельства обусловливают актуальность разработки и внедрения автоматизированных систем управления насосными станциями и котельными установками с целью повышения эффективности и надежности их работы, энергосбережения, увеличения ресурса электротехнического, механического и гидравлического оборудования и устойчивого гидравлического режима. Системы теплоснабжения жилых и производственных зданий от центральных котельных в сельском хозяйстве нашли широкое применение в нашей стране. В сельском хозяйстве в системе централизованного теплоснабжения особое место занимают не только центральные котельные, но и тепловые сети. Связывая источник тепла с потребителями, имеющих разнообразную по величине и назначению тепловую нагрузку, тепловые сети должны обеспечивать согласованную работу всех звеньев системы централизованного теплоснабжения. На сегодняшний день стабилизацию гидравлического режима, поглощение избыточных напоров на тепловых пунктах и перед отдельными теплоприемниками при отсутствии автоматических регуляторов производят с помощью постоянных сопротивлений - сопел элеваторов и дроссельных диафрагм. Элеваторы и смесительные насосы устанавливают на тепловых пунктах при непосредственном присоединении к тепловым сетям с перегретой водой жилых и административно-общественных зданий. Элеваторы используют для систем отопления с расчетными потерями напора не более 1,5-2 м. Для подключения к сетям системы теплоиотребления с гидравлическим сопротивлением, превышающим указанные выше величины, используют смесительные насосы [3,4,9, 0]. С?,«,, (1.