<?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">10.24223/1999-5555-2022-15-1-45-51</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">energsecurity-797</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 схемы надежного и безопасного теплоснабжения жилых зданий при независимом присоединении системы отопления</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Analysis of a scheme of reliable and safe heat supply of residential buildings with independent connection of the heating system</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</p></bio><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>2022</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>06</day><month>05</month><year>2022</year></pub-date><volume>15</volume><issue>1</issue><fpage>45</fpage><lpage>51</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Самарин О.Д., 2022</copyright-statement><copyright-year>2022</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/797">https://www.sigma08.ru/jour/article/view/797</self-uri><abstract><p>Рассмотрена схема теплоснабжения жилых зданий с независимым присоединением к наружным теплосетям, обеспечивающая надежность теплоподачи и необходимую комфортность в помещениях в условиях похолоданий после официального окончания отопительного сезона или до его начала за счет подачи воды из обратной магистрали теплосети после теплообменников ГВС. Установлено, что возникающее в данном режиме дополнительное снижение температуры обратной сетевой воды позволяет в большинстве случаев осуществлять ее первичный нагрев в нижнем подогревателе конденсационной турбины без сопутствующего увеличения расхода топлива и тем самым повысить коэффициент его использования на ТЭЦ. Определены параметры основных точек термодинамического цикла Ренкина для исследуемого варианта на примере турбины Т-100-130, построена схема потоков теплоносителей и проведены расчеты, позволяющие определить наиболее важные технико-экономические показатели теплофикационного цеха ТЭЦ в климатических условиях Москвы. Доказано, что при подключении всех потребителей теплоты к тепловой сети по рассматриваемой схеме предельная доля полезно используемой теплоты конденсации в переходных условиях для первичного нагрева переохлажденной обратной сетевой воды до соответствующего температурному графику уровня может составлять почти половину, если структура энергетического баланса потребителей соответствует характерной для жилых зданий. Отмечено, что реализация предлагаемой конструкции тепловых пунктов позволяет повысить экономичность ТЭЦ и (или) теплоснабжающей организации вследствие получения ею дополнительной выручки за дополнительно отпущенную потребителям теплоту, извлекаемую из отработанной сетевой воды после подогревателей ГВС, без роста затрат на топливо и с минимальными капитальными затратами на дополнительное оборудование (насос, регулятор, частотно регулируемый привод). </p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The scheme of heat supply of residential buildings with independent connection to external heating systems is considered, providing reliability of heat supply and required comfort in indoor premises in case of cold snaps after the official end of the heating season or before its beginning through supplying water from the return main of the heating system after the hot water heat exchangers. It is established that an additional decrease in the temperature of the return network water that occurs in this mode allows in most cases to carry out its primary heating in the lower heater of the condensing turbine without a concomitant increase in fuel consumption and thereby increase the coefficient of its use at the CHPP. The parameters of the main points of the thermodynamic Rankine cycle for the option under consideration are determined through the example of a T-100-130 turbine, a flow diagram of heat carriers is constructed, and calculations are carried out to determine the most important technical and economic indicators of the heat-generating plant of the CHPP in the climatic conditions of Moscow. It is proved that when all heat consumers are connected to the heat network according to the scheme under consideration, the maximum share of usefully used condensation heat under transition conditions for primary heating of supercooled return network water to the level corresponding to the temperature schedule can amount to almost a half, if the structure of the energy balance of consumers corresponds to the one characteristic for residential buildings. It is noted that the implementation of the proposed design of heat points allows to increase the efficiency of the CHPP and (or) the heat supply organization by obtaining additional revenue for the heat extracted from the network wastewater after the hot water heaters, without increasing fuel costs and with minimal capital costs for additional equipment (pump, regulator, frequency-controlled drive). </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>wastewater</kwd><kwd>heat exchanger</kwd><kwd>heat water supply</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Результаты работы, представленные в статье, получены в ходе выполнения НИР для патента РФ (правообладатель НИУ МГСУ, автор О. Д. Самарин) «Конструкция индивидуального теплового пункта при независимом присоединении местной системы отопления» № 2741188 от 22.01.21 (приоритет изобретения 11.09.20).</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">Третьякова П. А., Меньшикова А. А., Третьякова Т. В. Показатели эффективности применения тепловых насосов в системе централизованного теплоснабжения. Энергосбережение и водоподготовка 2020; 2(124); 17–21.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tretyakova P. A., Menshikova A. A., Tretyakova T. V. Performance indicators for the use of heat pumps in a district heating system. Energy saving and water treatment 2020; 2(124); 17–21. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Энергосберегающие технологии для административных зданий. Р. А. Амерханов, Л. А. Дайбова, Н. С. Аракелян, Э. Г. Армаганян, В. В. Дворный. Энергосбережение и водоподготовка 2019; 1(117); 3–5.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Energy saving technologies for office buildings. R. A. Amerkhanov, L. A. Daybova, N. S. Arakelyan, E. G. Armaganyan, V. V. Dvornyi. Energy saving and water treatment 2019; 1(117): 3–5. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">A review of performance of zero energy buildings and energy efficiency solutions. L. Belussi, B. Barozzi, A. Bellazzi, L. Danza, A. Devitofrancesco, M. Ghellere, G. Guazzi, I. Meroni, F. Salamone, F. Scamoni, C. Scrosati, C. Fanciulli. Journal of Building Engineering 2019; 25; 100772.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">A review of performance of zero energy buildings and energy efficiency solutions. L. Belussi, B. Barozzi, A. Bellazzi, L. Danza, A. Devitofrancesco, M. Ghellere, G. Guazzi, I. Meroni, F. Salamone, F. Scamoni, C. Scrosati, C. Fanciulli. Journal of Building Engineering 2019; 25; 100772.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сафиуллин Р. Г., Ахмерова Г. М. Экспериментальное исследование теплотехнических характеристик пластинчатого теплообменника на примере установки «блочный тепловой пункт» центра «Systems/Системы» КГАСУ. Сб. докл. VIII международной научнотехнической конференции «Теоретические основы теплогазоснабжения и вентиляции». – М.: НИУ МГСУ 2020; 127–132.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Safiullin R. G., Akhmerova G. M. Experimental study of the thermal characteristics of a plate heat exchanger on the example of the installation "block heat point" of the center "Systems" in the KSASU. Proceedings of the VIII International Science and Technical Conference «Theoretical foundations of heat and gas supply and ventilation». – Moscow : NR MSUCE 2020; 127–132. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Rafalskaya T. A. Simulation of thermal characteristics of heat supply systems in variable operating. Journal of Physics: Conference Series. XXXV Siberian Thermophysical Seminar, STS 2019 2019; 012140.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rafalskaya T. A. Simulation of thermal characteristics of heat supply systems in variable operating. Journal of Physics: Conference Series. XXXV Siberian Thermophysical Seminar, STS 2019 2019; 012140.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Rafalskaya T. Safety of engineering systems of buildings with limited heat supply. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 2021; 012049.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rafalskaya T. Safety of engineering systems of buildings with limited heat supply. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 2021; 012049.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Model predictive control (MPC) for enhancing building and HVAC system energy efficiency: problem formulation, applications and opportunities. G. Serale, A. Capozzoli, M. Fiorentini, D. Bernardini, A. Bemporad. Energies 2018; 3(11); 631.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Model predictive control (MPC) for enhancing building and HVAC system energy efficiency: problem formulation, applications and opportunities. G. Serale, A. Capozzoli, M. Fiorentini, D. Bernardini, A. Bemporad. Energies 2018; 3(11); 631.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Самарин О. Д. Об обоснованном определении границ отопительного сезона. Жилищное строительство 2017; 1–2: 33–35.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Samarin O. D. On substantiated definition of heating season boundaries. Residential construction 2017; 1–2: 33–35. (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 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="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">СП 60.13330.2020 «СНиП 41-01-2003 "Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха"». – М.: Минстрой РФ 2020; 150.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">SP (Set of Rules) 60.13330.2020 «SNiP (Building Code) 41-01- 2003 "Heating, ventilation and air conditioning"». – Moscow: Minrstroy RF 2020; 150 (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Самарин О. Д. Надежное и безопасное теплоснабжение жилых зданий в переходных условиях при независимом присоединении системы отопления. Надежность и безопасность энергетики 2021; 1(11): 27–33.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Samarin O. D. Reliable and safe heat supply of residential buildings in transition conditions with independent connection of the heating system. Safety and Reliability of Power Industry 2021; 1(14): 27–33. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Теплотехника. Александров А. А., Архаров А. М., Архаров И. А. и др. Под ред. Архарова А. М. 5-е изд. – М. Изд-во МГТУ 2017; 880. 13. http://www.pogodaiklimat.ru/monitor.php?id=27612&amp;month=5&amp;year=2020 (дата обращения 10.04.21).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Heat engineering. Alexandrov A. A., Arkharov A. M., Arkharov I. A. and others. Under ed. of Arkharov A.M. 5th ed. Moscow: MGTU Publishers 2017; 880. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">http://www.pogodaiklimat.ru/monitor.php?id=27612&amp;month=5&amp;year=2020 (date of treatment 10.04.21) (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">http://www.pogodaiklimat.ru/monitor.php?id=27612&amp;month=5&amp;year=2020 (date of treatment 10.04.21) (In Russ.)</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>
