<?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">10.24223/1999-5555-2020-13-1-41-47</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">energsecurity-690</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>Анализ надежного и безопасного теплоснабжения жилых зданий с использованием отработанной воды после подогревателей ГВС</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Analysis of reliable and safe heat supply of residential buildings using waste water after DHW heat exchangers</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, 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>Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУМГСУ)</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>2020</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>20</day><month>04</month><year>2020</year></pub-date><volume>13</volume><issue>1</issue><fpage>41</fpage><lpage>47</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Самарин О.Д., 2020</copyright-statement><copyright-year>2020</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/690">https://www.sigma08.ru/jour/article/view/690</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. Выполнен обзор возможных способов повышения надежности и безопасности теплоснабжения, повышения эффективности теплоисточников, а также регулирования теплоподачи и предотвращения «перетопов» вблизи начала и конца отопительного периода. Проведены расчеты, позволяющие определить фактическую амплитуду колебаний температуры в жилых зданиях при суточном изменении расхода воды после подогревателей ГВС в условиях применения рассматриваемой схемы присоединения зданий к теплосети. Дан анализ полученных результатов и сделаны выводы относительно целесообразности применения данной схемы. Установлено, что с учетом теплоустойчивости ограждающих конструкций суточные колебания расхода существенно не сказываются на стабильности температурного режима жилых зданий и комфортности их внутреннего микроклимата при высоких температурах наружного воздуха. Показано, что при этом с точки зрения надежности теплоснабжения основной группы жилых зданий и обеспечения безопасности жизнедеятельности людей предлагаемая схема не уступает стандартной двухступенчатой схеме присоединения теплообменников ГВС с ограничением суммарного расхода сетевой воды и со связанным регулированием теплоподачи на ГВС, отопление и вентиляцию. Отмечено, что в рассматриваемой схеме среднесуточный расход сетевой воды на подогреватели ГВС в течение преобладающей части отопительного периода выше или равен расчетному расходу на нужды отопления и вентиляции, что минимизирует время работы смесительного насоса и обеспечивает регулирование теплоподачи только за счет контура отработанной воды.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>A modified scheme of heat supply of residential buildings with dependent connection to external heating networks, providing reliability of heat supply and the necessary comfort in the premises due to mixing of waste water after domestic hot water (DHW) heaters at an outdoor temperature exceeding the temperature graph break point, is considered. A review of possible ways to improve the reliability and safety of heat supply, improve the efficiency of heat sources, as well as regulate heat supply and prevent "overheating" near the beginning and end of the heating period is carried out. Calculations are carried out to determine the actual amplitude of temperature fluctuations in residential buildings with a daily variation in water flow rate after hot water heaters in the conditions of application of the considered scheme of connecting buildings to the heating network. Analysis of obtained results is given, and conclusions are drawn concerning the expediency of application of the above scheme. It is established that, given the thermal stability of enclosing structures, the daily flow rate fluctuations have no significant effect on the stability of the temperature regime of residential buildings and the comfort of their indoor microclimate at high outdoor air temperatures. It is shown that, in terms of reliability of heat supply of the main group of residential buildings and ensuring the life safety, the offered scheme is not inferior to the standard two-stage scheme of connection of DHW heat exchangers, with restriction of the total consumption of network water and with dependent control of heat supply to DHW, heating and ventilation. It is noted that in the scheme under consideration, the daily average consumption of network water to domestic hot water heaters over most of the heating period is higher or equal to the estimated consumption for heating and ventilation systems, which minimizes the time of using the mixing pump and provides for the regulation of heat supply only at the expense of the wastewater circuit.</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 feed</kwd><kwd>break point</kwd><kwd>temperature</kwd><kwd>waste water</kwd><kwd>heat exchanger</kwd><kwd>domestic hot water supply</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Некоторые результаты работы, 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-statement xml:lang="en">Some results of the work presented in the article were obtained during the implementation of research for a patent of the Russian Federation (right holder: NRU MSUCE) "Construction of individual heat point" № 2689873 dated 29.05.19 (priority of invention 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">Rafalskaya T. A. Reliability and controllability of systems of centralized heat supply // Eastern European Scientific Journal 2016; (2): 228 - 235.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rafalskaya T. A. Reliability and controllability of systems of centralized heat supply // Eastern European Scientific Journal 2016; (2): 228 - 235.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">De Rosa M., Bianco V., Scarpa F., Tagliafico L. A. Modelling of energy consumption in buildings: an assessment of static and dynamic models. Russian Journal of Construction Science and Technology 2016; 1(2): 12 - 24.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">De Rosa M., Bianco V., Scarpa F., Tagliafico L. A. Modelling of en¬ergy consumption in buildings: an assessment of static and dynamic models. Russian Journal of Construction Science and Technology 2016; 1(2): 12 - 24.</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 energy- efficient 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 energy-efficient 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">Самарин О. Д. Надежное и безопасное теплоснабжение жилых зданий с использованием отработанной воды после подогревателей горячего водоснабжения. Надежность и безопасность энергетики 2019; 2(12): 120 - 125.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Samarin O. D. The secure and safe heat supply of residential buildings using the waste water after the heat exchangers for hot water supply. Safety and Reliability of Power Industry 2019; 2(12): 120 - 125. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</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. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">СП 131.13330.2012 «Актуализированная редакция СНиП 23-01-99* "Строительная климатология"». - М.: Минрегион РФ 2012; 109.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">SP (Set of Rules) 131.13330.2012 «Actualized edition of SNiP (Building Code) 23-01-99* "Building climatology"». - Moscow: Minregion RF 2012; 109. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">СП 30.13330.2012 «Актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85 "Внутренний водопровод и канализация зданий"». - М.: Минрегион РФ 2012; 68.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">SP (Set of Rules) 30.13330.2012 «Actualized edition of SNiP (Building Code) 2.04.01-85 "Domestic water supply and drainage systems in buildings"». - Moscow: Minregion RF 2012; 68.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">СП 50.13330.2012 «Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий"». - М.: Минрегион РФ 2012; 96.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">SP (Set of Rules) 50.13330.2012 «Actualized edition of SNiP (Building Code) 23-02-2003 "Thermal performance of the buildings"». - Moscow: Minregion RF 2012; 96. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Богословский В. Н. Строительная теплофизика (теплофизические основы отопления, вентиляции и кондиционирования воз-духа). - 3-е изд. - С-Пб.: Изд-во «АВОК СЕВЕРО-ЗАПАД» 2006; 400.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bogoslowsky V. N. Building thermal physics (the thermal physical foundations of heating, ventilation and air condition) - 3th ed. - St.-Petersbourg.: AVOK-Severo-Zapad Publishers 2006; 400. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях». - М.: Росстандарт 2011; 11.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">GOST (National Standard of Russian Federation) 30494-2011 «Residential and public buildings. Microclimate parameters for indoor enclosures». - Мoscow: Rosstandart; 2011; 11. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Самарин О. Д. Расчет остывания помещений здания в аварийных режимах для обеспечения надежности их теплоснабжения. Вестник МГСУ 2019; 4(14): 311 - 316.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Samarin O. D. The calculation of building cooling under emergency conditions to ensure their heating reliability. Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering 2019; 4(14): 311 - 316. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Строительная климатология. Справочное пособие к СНиП 23-01-99*. Под ред. Савина В. К. - М.: НИИСФ 2006; 258.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Building climatology. Reference book to SNiP (Buildings rules and regulations) 23-01-99*. Under ed. of Savin V. K. - Moscow: NIISF 2006; 258.</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>
