ISSN 2541-7592

НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ
СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ

Русский 
English 
    
 


Правила написания
и оформления статей

Правила
рецензирования

Памятка рецензента


Публикационная
этика 








Нашли ошибку на сайте?

Сообщите нам:   







 

Архив выпусков

Выпуск 2 (58), 2020


Уравнения температурных графиков режимов работы теплового пункта с двухступенчатой схемой присоединения подогревателей горячего водоснабжения


Рафальская Т. А.


Рафальская Т. А., канд. техн. наук, доц. кафедры теплогазоснабжения и вентиляции, Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин), Россия, г. Новосибирск, тел.: +7-913-982-55-76, e-mail: rafalskaya.ta@yandex.ru

 
 
Постановка задачи. Температура обратной воды, возвращаемой в тепловую сеть от потребителей, является важным показателем энергоэффективности системы теплоснабжения. Она зависит от температуры наружного воздуха, схемы присоединения подогревателей горячего водоснабжения, суточного водопотребления в системе горячего водоснабжения. Ее расчет производится на ЭВМ, в основном численными методами. Необходимо получить уравнения, позволяющие напрямую определять температуру сетевой воды после каждой ступени подогревателей и возвращаемой в тепловую сеть.
Результаты. Методом моделирования переменных режимов работы системы теплоснабжения получены уравнения температурных графиков работы теплового пункта с двухступенчатой смешанной схемой присоединения подогревателей горячего водоснабжения. Определены зависимости для коэффициентов уравнений температурных графиков после каждой ступени подогревателей горячего водоснабжения.
Выводы. Полученные уравнения справедливы для отопительно-бытового графика центрального регулирования, в том числе со срезкой, в режиме максимального водоразбора в системе горячего водоснабжения. Анализ эксплуатационных режимов системы теплоснабжения выявил закономерности, позволяющие прогнозировать температуру обратной сетевой воды в зависимости от наружной температуры и переменного водоразбора в системе горячего водоснабжения.
 
Ключевые слова: температурный график, система теплоснабжения, тепловой пункт.


DOI: 10.36622/VSTU.2020.58.2.003

 

Библиографический список

1. Владимиров, Я. А. Исследование влияния температурного графика на параметры систем централизованного теплоснабжения / Я. А. Владимиров, Н. Т. Амосов, В. В. Сергеев // Неделя науки СПбПУ: Материалы научной конференции с международным участием. — СПб.: СПбПУ, 2016. — С. 14—17. 
2. Китаев, Д. Н. Уравнения характерных значений температурных графиков регулирования тепловых сетей / Д. Н. Китаев, Г. Н. Мартыненко, А. В. Лобода // Научный журнал строительства и архитектуры, 2019. — № 3(55). — С. 21—27. —10.25987/VSTU.2019.55.3.002. 
3. Кононова, М. С. К вопросу оценки экономии теплоты при автоматическом регулировании температуры теплоносителя в системах централизованного теплоснабжения / М. С. Кононова // Известия вузов. Строительство, 2016. — № 7. — С. 46—52. 
4. Культяев, С. Г. Сравнительный анализ и оптимизация методов регулирования совмещенной тепловой нагрузки / С. Г. Культяев // Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ». — Том 9. — № 2 (2017). — http://naukovedenie.ru/PDF/61TVN217.pdf 
5. Мельник, И. А. Влияние температурного графика теплоснабжения на эксергетический баланс здания / И. А. Мельник, Л. М. Манзарханова // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость, 2014. — № 6(11). — С. 68—73. 
6. Новицкий, Н. Н. Объектно-ориентированные модели элементов тепловых пунктов теплоснабжающих систем / Н. Н. Новицкий, З. И. Шалагинова, Е. А. Михайловский // Вестник Иркутского государственного технического университета, 2017. — Т. 21. — № 9. — С. 157—172. — 10.21285/1814-3520-2017-9-157-172. 
7. Панферов, С. В. Управление отоплением зданий при низкотемпературных режимах теплоснабжения / С. В. Панферов, В. И. Панферов // Вестник ЮУрГУ. Серия. Строительство и архитектура, 2018. — Т. 18, № 3. — С. 60—67. — 10.14529/build180309. 
8. Рафальская, Т. А. Исследование теплозащиты наружных ограждений зданий при аварийном теплоснабжении / Т. А. Рафальская, Р. Ш. Мансуров, А. К. Березка, А. А. Савенков // Вестник СамГТУ. Технические науки, 2017. — № 3 (55). — С. 98—109. 
9. Рафальская, Т. А. Исследование возможности организации низкотемпературного теплоснабжения при центральном качественном регулировании / Т. А. Рафальская // Теплоэнергетика, 2019. — № 11. — С. 102—112. 
10. Рафальская, Т. А. Нарушения теплового режима зданий при высоких температурах наружного воздуха / Т. А. Рафальская // Вестник СевКавГТИ. — 2016. — № 2 (25). — С. 180—186. 
11. Ротов, П. В. О температурном графике центрального регулирования систем теплоснабжения / П. В. Ротов, М. Е. Орлов, В. И. Шарапов // Проблемы энергетики, 2014. — № 5—6. — С. 3—12. 
12. Седнин, В. А. Оптимизация параметров температурного графика отпуска теплоты в теплофикационных системах / В. А. Седнин, А. В. Седнин, М. Л. Богданович // Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ, 2009. — № 4. — С. 55—62. 
13. Середкин, А. А. Критерий оценки энергоэффективности систем теплоснабжения зданий на основе параметров теплового режима / А. А. Середкин // Кулагинские чтения: Техника и технологии производственных процессов: Материалы XIV Международной научно-практической конференции, 2016. — Чита: ЗабГУ. — С. 155—159. 
14. Соколов, Е. Я. Теплофикация и тепловые сети / Е. Я. Соколов. М.: Издательство МЭИ, 2001. — 472 с. 
15. Чернов, С. С. Анализ энергоэффективности системы теплоснабжения города Новосибирска / С. С. Чернов, Е. Ф. Кулак // Известия КГТУ им. И. Раззакова, 2017. — № 4(44). — С. 293—303. 
16. Hai, W. A new hydraulic regulation method on district heating system with distributed variable-speed pumps / W. Hai, W. Haiying, Z. Tong // Energy Conversion and Management, 2017. — № 147. — P. 174—189. 
17. Kaubasi, E. Simulation of heat exchangers and heat exchanger networks with an economic aspect / E. Kaubasi, H. Kurt // Engineering Science and Technology, 2018. — P. 70—76. — https://doi.org/10.1016/j.jestch.2018.02.006. 
18. Pieper, H. Optimal usage of low temperature sources to supply district heating by heat pumps / H. Pieper, T. S. Ommen, W. B. Markussen, B. Elmegaard // Proc. of ECOS 2017: 30th Intern. Conf. of Efficiency, Cost, Optimization, Simulation and Environmental Impact of Energy Systems. San Diego, California, USA, 2—6 July 2017. — http://orbit.dtu.dk/files/134463914/ECOS_2017_paper_191.pdf. 
19. Xiaofang, S. The influence of central regulation methods upon annual heat loss in heating network / S. Xiaofang, W. Peng, R. Panhong, Z. Hua // MATEC Web of Conferences. 2016. — Vol. 54. — Article Number 06004. — P. 5. — https://doi.org/10.1051/matecconf/20165406004. 
20. Yiwen, J. Real operation Pattern of district heating system and its heating effects / J. Yiwen, Li Yi, L. Zhaohui, Li Rui // Procedia Eng, 2015. — Vol. 121. — P. 1741—1748.  

 
 

Ссылка для цитирования

Рафальская, Т. А.  Уравнения температурных графиков режимов работы теплового пункта с двухступенчатой схемой присоединения подогревателей горячего водоснабжения / Т. А. Рафальская  // Научный журнал строительства и архитектуры. - 2020. - № 2 (58). - С. 29-41. - DOI: 10.36622/VSTU.2020.58.2.003.

 
 
 
 

English version 

 

Equations of Temperature Graphs of Operation Modes of a Heating Station with a Two-Step Scheme of Connection of Hot Water Supply Heaters

Rafal'skaya T. A.
 
 

Rafal'skaya T. A., PhD in Engineering, Assoc. Prof. of the Dept. of Heat and Gas Supply and Ventilation, Novosibirsk State University of Architecture and Civil Engineering (Sibstrin), Russia, Novosibirsk,  tel.: +7-913-982-55-76, e-mail: rafalskaya.ta@yandex.ru


 
Statement of the problem. The temperature of water returned into a network from the user is an important indicator of the energy efficiency of the heat supply system. It depends on the outdoor temperature, the connection scheme of the hot water heaters, the daily water consumption in the hot water supply system and its calculation is carried out on a computer, mainly by numerical methods. It is necessary to obtain equations that directly determine the temperature of the network water after each stage of the heaters and returned to the heat supply network. 
Results. By the method of modeling variable modes of operation of the heat supply system, the equations of the temperature schedules of the operation of the heating station with a two-stage scheme for connecting the hot water heaters are obtained. The dependences for the coefficients of the equations of the temperature graphs after each stage of the hot water heaters are determined. 
Conclusions. The obtained equations are valid for the heating schedule of central regulation, including with a cut, in the maximum water consumption mode in the hot water supply system. An analysis of the operating modes of the heat supply system revealed patterns that makes it possible to predict the temperature of the return network water depending on the outdoor temperature and variable water consumption in the hot water supply system. 
 
Keywords: temperature graph, heat supply system, heating station. 


DOI: 10.36622/VSTU.2020.58.2.003

References

1. Vladimirov, Ya. A. Issledovanie vliyaniya temperaturnogo grafika na parametry sistem tsentralizovannogo teplosnabzheniya / Ya. A. Vladimirov, N. T. Amosov, V. V. Sergeev // Nedelya nauki SPbPU: Materialy nauchnoi konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem. — SPb.: SPbPU, 2016. — S. 14—17.
2. Kitaev, D. N. Uravneniya kharakternykh znachenii temperaturnykh grafikov regulirovaniya teplovykh setei / D. N. Kitaev, G. N. Martynenko, A. V. Loboda // Nauchnyi zhurnal stroitel'stva i arkhitektury, 2019. — № 3(55). — S. 21—27. —10.25987/VSTU.2019.55.3.002.
3. Kononova, M. S. K voprosu otsenki ekonomii teploty pri avtomaticheskom regulirovanii temperatury teplonositelya v sistemakh tsentralizovannogo teplosnabzheniya / M. S. Kononova // Izvestiya vuzov. Stroitel'stvo, 2016. — № 7. — S. 46—52.
4. Kul'tyaev, S. G. Sravnitel'nyi analiz i optimizatsiya metodov regulirovaniya sovmeshchennoi teplovoi nagruzki / S. G. Kul'tyaev // Internet-zhurnal «NAUKOVEDENIE». — Tom 9. — № 2 (2017). — http://naukovedenie.ru/PDF/61TVN217.pdf
5. Mel'nik, I. A. Vliyanie temperaturnogo grafika teplosnabzheniya na eksergeticheskii balans zdaniya /
I. A. Mel'nik, L. M. Manzarkhanova // Izvestiya vuzov. Investitsii. Stroitel'stvo. Nedvizhimost', 2014. — № 6 (11). — S. 68—73.
6. Novitskii, N. N. Ob'ektno-orientirovannye modeli elementov teplovykh punktov teplosnabzhayushchikh sistem / N. N. Novitskii, Z. I. Shalaginova, E. A. Mikhailovskii // Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta, 2017. — T. 21. — № 9. — S. 157—172. — 10.21285/1814-3520-2017-9-157-172.
7. Panferov, S. V. Upravlenie otopleniem zdanii pri nizkotemperaturnykh rezhimakh teplosnabzheniya / S. V. Panferov, V. I. Panferov // Vestnik YuUrGU. Seriya. Stroitel'stvo i arkhitektura, 2018. — T. 18, № 3. — S. 60—67. — 10.14529/build180309.
8. Rafal'skaya, T. A. Issledovanie teplozashchity naruzhnykh ograzhdenii zdanii pri avariinom teplosnabzhenii / T. A. Rafal'skaya, R. Sh. Mansurov, A. K. Berezka, A. A. Savenkov // Vestnik SamGTU. Tekhnicheskie nauki, 2017. — № 3 (55). — S. 98—109.
9. Rafal'skaya, T. A. Issledovanie vozmozhnosti organizatsii nizkotemperaturnogo teplosnabzheniya pri tsentral'nom kachestvennom regulirovanii / T. A. Rafal'skaya // Teploenergetika, 2019. — № 11. — S. 102—112.
10. Rafal'skaya, T. A. Narusheniya teplovogo rezhima zdanii pri vysokikh temperaturakh naruzhnogo vozdukha / T. A. Rafal'skaya // Vestnik SevKavGTI. — 2016. — № 2 (25). — S. 180—186.
11. Rotov, P. V. O temperaturnom grafike tsentral'nogo regulirovaniya sistem teplosnabzheniya / P. V. Rotov, M. E. Orlov, V. I. Sharapov // Problemy energetiki, 2014. — № 5—6. — S. 3—12.
12. Sednin, V. A. Optimizatsiya parametrov temperaturnogo grafika otpuska teploty v teplofikatsionnykh sistemakh / V. A. Sednin, A. V. Sednin, M. L. Bogdanovich // Energetika. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii i energeticheskikh ob'edinenii SNG, 2009. — № 4. — S. 55—62.
13. Seredkin, A. A. Kriterii otsenki energoeffektivnosti sistem teplosnabzheniya zdanii na osnove parametrov teplovogo rezhima / A. A. Seredkin // Kulaginskie chteniya: Tekhnika i tekhnologii proizvodstvennykh protsessov: Materialy XIV Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii, 2016. — Chita: ZabGU. — S. 155—159.
14. Sokolov, E. Ya. Teplofikatsiya i teplovye seti / E. Ya. Sokolov. M.: Izdatel'stvo MEI, 2001. — 472 s.
15. Chernov, S. S. Analiz energoeffektivnosti sistemy teplosnabzheniya goroda Novosibirska / S. S. Chernov, E. F. Kulak // Izvestiya KGTU im. I. Razzakova, 2017. — № 4(44). — S. 293—303.
16. Hai, W. A new hydraulic regulation method on district heating system with distributed variable-speed pumps / W. Hai, W. Haiying, Z. Tong // Energy Conversion and Management, 2017. — № 147. — P. 174—189.
17. Kaubasi, E. Simulation of heat exchangers and heat exchanger networks with an economic aspect / E. Kaubasi, H. Kurt // Engineering Science and Technology, 2018. — P. 70—76. — https://doi.org/10.1016/j.jestch.2018.02.006.
18. Pieper, H. Optimal usage of low temperature sources to supply district heating by heat pumps / H. Pieper, T. S. Ommen, W. B. Markussen, B. Elmegaard // Proc. of ECOS 2017: 30th Intern. Conf. of Efficiency, Cost, Optimization, Simulation and Environmental Impact of Energy Systems. San Diego, California, USA, 2—6 July 2017. — http://orbit.dtu.dk/files/134463914/ECOS_2017_paper_191.pdf.
19. Xiaofang, S. The influence of central regulation methods upon annual heat loss in heating network / S. Xiaofang, W. Peng, R. Panhong, Z. Hua // MATEC Web of Conferences. 2016. — Vol. 54. — Article Number 06004. — P. 5. — https://doi.org/10.1051/matecconf/20165406004.
20. Yiwen, J. Real operation Pattern of district heating system and its heating effects / J. Yiwen, Li Yi, L. Zhaohui, Li Rui // Procedia Eng, 2015. — Vol. 121. — P. 1741—1748.



 
Контакты · Поиск · Карта сайта
Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура, все права защищены.
Работает на: Amiro CMS