Совершенствование системы управления режимами работы централизованного горячего водоснабжения от центрального теплового пункта

Аннотация

Ениватов А.В., Артемов И.Н., Девяткин Н.О.

Дата поступления статьи: 07.02.2021

В работе проведен обзор применений в центральных тепловых пунктах (ЦТП) технологий и оборудования по повышению энергетической эффективности и качества теплоснабжения от систем централизованного теплоснабжения. Приведены основное оборудования и характеристики системы горячего водоснабжения принятого в качестве примера ЦТП «МГУ». Описан способ выбора тепловой схемы ЦТП от соотношение максимальных нагрузок горячего водоснабжения и отопления. Для принятого примера ЦТП на основании приведенных характеристик основным показателем энергетической эффективности является удельный расход электрической энергии на транспорт тепловой энергии. Факторы, оказывающие наибольшее влияние на данный показатель: коэффициент неравномерности потребления «горячей воды»; качество регулирования отпущенного в сеть ГВС «горячей воды»; точность управления производительностью повысительной и циркуляционной насосных станций. Определена нормативная суммарная мощность приводов насосов 13,58 кВт и диапазон фактической мощности от 10,79 кВт до 22,04 кВт. Для снижения влияния факторов в схеме управления предложено применение регуляторов расхода (напора) по поддержанию постоянного перепада давления прямого действия. В качестве уравновешивающих сил для данного регулятора использовать давление (разность давлений) горячей воды отпущенного в систему ГВС и возвращенного из системы. Определены параметры горячей воды рациональных режимов работы системы ГВС от ЦТП «МГУ»: температура горячей воды на выходе из теплообменного оборудования 75 °С; давление горячей воды на выходе из теплообменного оборудования 45 м; давление горячей воды на входе циркуляционного насоса 25 м. Реализация предложенного вариант без инерционной схемы управления температурой «горячей воды» и разработанных рациональных режимов работы системы ГВС, по выполненной оценке показателей эффективности, позволит снизить удельный расход электрической энергии в ЦТП на 28,4 % с 0,631 кВт*ч/м3 до 0,452 кВт*ч/м3.

Ключевые слова: центральный тепловой пункт, гидравлический режим, регулятор расхода, характеристика насоса

01.04.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника

05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение

.