<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">energsecurity</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Надежность и безопасность энергетики</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Safety and Reliability of Power Industry</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1999-5555</issn><issn pub-type="epub">2542-2057</issn><publisher><publisher-name>ООО «НПО Энергобезопасность»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.24223/1999-5555-2019-12-2-120-125</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">energsecurity-641</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ПРОЕКТИРОВАНИЕ, ИССЛЕДОВАНИЯ, РАСЧЕТЫ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>DESIGN, RESEARCH, CALCULATIONS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Надежное и безопасное теплоснабжение жилых зданий с использованием отработанной воды после подогревателей горячего водоснабжения</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Reliable and safe heat supply of residential buildings using wastewater after heaters for hot water supply</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Самарин</surname><given-names>О. Д.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Samarin</surname><given-names>O. D.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Ярославское ш. 26, 129337, г. Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Yaroslavskoye Highway, 26, 129337, Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">samarin-oleg@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет» (НИУ МГСУ)</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>National Research Moscow State University of Civil Engineering</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2019</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>13</day><month>08</month><year>2019</year></pub-date><volume>12</volume><issue>2</issue><fpage>120</fpage><lpage>125</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Самарин О.Д., 2019</copyright-statement><copyright-year>2019</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Самарин О.Д.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Samarin O.D.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.sigma08.ru/jour/article/view/641">https://www.sigma08.ru/jour/article/view/641</self-uri><abstract><p>Рассмотрена модифицированная схема теплоснабжения жилых зданий с зависимым присоединением к наружным теплосетям, обеспечивающая надежность теплоподачи и необходимую комфортность в помещениях за счет подмешивания части воды после подогревателей горячего водоснабжения (ГВС) при наружной температуре, превышающей точку излома температурного графика. Проанализированы основные уравнения, описывающие зависимость температуры воды в подающей магистрали от температуры наружного воздуха, и выполнен обзор возможных способов регулирования теплоподачи и предотвращения «перетопов» вблизи начала и конца отопительного периода с учетом требований действующих нормативных документов Российской Федерации. Проведены расчеты, позволяющие определить требуемую долю в смеси для расхода воды после подогревателей ГВС в условиях применения рассматриваемой схемы присоединения зданий к теплосети. Дан анализ полученных результатов и сделаны выводы относительно целесообразности применения рассматриваемой схемы. Установлено, что с энергетической точки зрения подмешивание воды после подогревателей ГВС в рассчитанном количестве позволит обеспечить надежность теплоснабжения основной группы жилых зданий и безопасность жизнедеятельности людей при высоких температурах наружного воздуха. Показано, что при этом значение доли воды в смеси тем больше, чем выше текущая наружная температура, причем соответствующая зависимость близка к линейной, а ее числовые коэффициенты связаны только с расчетной температурой наружного воздуха в районе строительства для холодного периода года. Отмечено, что внедрение предлагаемой схемы возможно с минимальной реконструкцией существующих узлов и сооружений без значительных капитальных затрат, а также дает общесистемный эффект в виде повышения выработки электроэнергии в ТЭЦ на тепловом потреблении.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>A modified scheme of heat supply of residential buildings with dependent connection to external heating networks is considered, providing reliability of heat supply and the necessary comfort in the premises due to mixing in some of wastewater after hot water supply (DHW) heaters at an outdoor temperature exceeding the break point of the temperature graph. The main equations describing the dependence of the water temperature in the supply line on the outside air temperature are analyzed, and a review of possible ways of regulating the heat supply and preventing "overflows" near the beginning and the end of the heating period is carried out, taking into account the requirements of the current regulatory documents of the Russian Federation. Calculations are made to determine the required proportion in the mixture for water consumption after the heaters of hot water supply in the conditions of the application of the scheme of connection of buildings to the heating network. The analysis of obtained results is given, and conclusions are drawn concerning expediency of application of the considered scheme. It is established that, from the power point of view, mixing of wastewater after heaters of DHW in the calculated quantity will allow to provide reliability of heat supply of the main group of residential buildings and safety of activity of people at high temperatures of outside air. It is shown that, at the same time, that the higher the current outdoor temperature, the greater the share of wastewater in the mixture, with the above dependence close to linear, and its numerical coefficients associated only with the calculated outdoor temperature in the construction area for the cold season. It is noted that the introduction of the proposed scheme is possible with a minimum reconstruction of existing units and structures without significant capital costs, and also gives a system-wide effect in the form of increased electricity generation in thermal power plants on thermal consumption.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>теплоподача</kwd><kwd>точка излома</kwd><kwd>температура</kwd><kwd>отработанная вода</kwd><kwd>теплообменник</kwd><kwd>горячее водоснабжение</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>heat supply</kwd><kwd>break point</kwd><kwd>temperature</kwd><kwd>wastewater</kwd><kwd>heat exchanger</kwd><kwd>hot water supply</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Результаты, представленные в статье, получены в ходе выполнения НИР для патента РФ (правообладатель НИУ МГСУ) «Конструкция индивидуального теплового пункта» №2689873 от 29.05.19 (приоритет изобретения 16.11.18).</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ротов П. В., Орлов М. Е., Шарапов В. И., Сивухин А. А. Повышение эффективности работы централизованных систем теплоснабжения за счет применения теплонасосных установок. Промышленная энергетика 2014; (7): 27–31.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rotov P. V., Orlov M. E., Sharapov V. I., Sivukhin A. A. The increase of efficiency of operation of centralized heat supply systems by using heat pump units. Industrial power-engineering 2014; (7): 27–31. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шарапов В. И. О некоторых аспектах технической политики в теплоснабжении. Энергосбережение и водоподготовка 2013; (5): 9–12.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sharapov V. I. On some aspects of the technical policy in the heat supply. Energy saving and water treatment 2013; (5): 9–12. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Голобородько И. Е., Козлов С. А., Гудко А. Н. Дискуссия: конденсационные котлы и низкотемпературный график в системах отопления. Журнал «СОК» 2016; (1): 26–30.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">I. E. Goloborod’ko, S. A. Kozlov, A. N. Gudko. Discussion: sweating boilers and low-temperature schedule in heating systems. Sanitary engineering. Heating. Air conditioning 2016; (1): 26–30. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гавей О. Ф., Панферов В. И. Разработка алгоритма управления системами теплоснабжения при снижении температуры теплоносителя. Сб. докл. VI международной научно-технической конференции «Теоретические основы теплогазоснабжения и вентиляции». – М.: НИУ МГСУ 2015; 264–268.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gavey O. F., Panferov V. I. The development of control algorithms for heat supply systems with the heat transfer agent temperature changes. Proceedings of the VI International Science and Technical Conference «Theoretical foundations of heat and gas supply and ventilation». – Moscow : NR MSUCE 2015; 264–268. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Friess W. A, Rakhshan K., Hendawi T. A., Tajerzadeh S. Wall insulation measures for residential villas in Dubai: A case study in energy efficiency. Energy and Buildings 2012; (44): 26–32.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Friess W. A., Rakhshan K., Hendawi T. A., Tajerzadeh S. Wall insulation measures for residential villas in Dubai: A case study in energy efficiency. Energy and Buildings 2012; (44): 26–32.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Hani Allan, Koiv Teet-Andrus. Energy Consumption Monitoring Analysis for Residential, Educational and Public Buildings. Smart Grid and Renewable Energy 2012; (3): 231–238.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Hani Allan, Koiv Teet-Andrus. Energy Consumption Monitoring Analysis for Residential, Educational and Public Buildings. Smart Grid and Renewable Energy 2012; (3): 231–238.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Paiho S., Abdurafikov R., Hoang H. Cost analyses of energyefficient renovations of a Moscow residential district. Sustainable Cities and Society 2015; 1(14): 5–15.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Paiho S., Abdurafikov R., Hoang H. Cost analyses of energyefficient renovations of a Moscow residential district. Sustainable Cities and Society 2015; 1(14): 5–15.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Самарин О. Д. Надежное и безопасное теплоснабжение жилых зданий в переходных климатических условиях. Надежность и безопасность энергетики 2018; 2(11): 149–153.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Samarin O. D. The secure and safe heat supply of residential buildings during the transitive climatic conditions. Safety and Reliability of Power Industry 2018; 2(11): 149–153. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Хрусталев Б. М., Кувшинов Ю. Я., Копко В. М. Теплоснабжение и вентиляция. – 3-е изд., испр. и доп. – М.: Изд-во АСВ 2010;: 784.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Khrustalev B. M., Kuvshinov Yu. Ya., Kopko V. M. Heat supply and ventilation. The 3rd ed., rev. and suppl. Moscow: ASV Publishers 2010;: 784.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Самарин О. Д. Надежная и безопасная схема регулирования теплоснабжения жилых зданий. Надежность и безопасность энергетики 2017; 2(10): 150–153.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Samarin O. D. The secure and safe scheme of heat supply control in residential buildings. Safety and Reliability of Power Industry 2017; 2(10): 150–153.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
