Анализ схемы надежного и безопасного теплоснабжения жилых зданий при независимом присоединении системы отопления

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). 

1. 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.

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. 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.

6. Rafalskaya T. Safety of engineering systems of buildings with limited heat supply. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 2021; 012049.

7. 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.

8. Самарин О. Д. Об обоснованном определении границ отопительного сезона. Жилищное строительство 2017; 1–2: 33–35.

9. Самарин О. Д. Надежное и безопасное теплоснабжение жилых зданий в переходных климатических условиях. Надежность и безопасность энергетики 2018; 2(11): 149–153.

10. СП 60.13330.2020 «СНиП 41-01-2003 "Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха"». – М.: Минстрой РФ 2020; 150.

11. 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.

12. 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&month=5&year=2020 (дата обращения 10.04.21).