Улучшение энергоэффективности тепловых сетей за счет отключения самого удаленного потребителя

Размещено на http://allbest.ru

Уфимский государственный нефтяной технический университет

Факультет «Промышленная теплоэнергетика»

Улучшение энергоэффективности тепловых сетей за счет отключения самого удаленного потребителя

Нафиков А.С., бакалавр 3 курс,

Гайнанов И.И., бакалавр, 3 курс,

Россия, г. Уфа

Аннотация

Статья посвящена повышению энергоэффективности тепловых сетей за счет отключения самого удаленного потребителя и переводом его на электрическое отопление. Рассмотрено сравнение результатов до и после отключения самого удаленного потребителя и высчитан процент экономии электроэнергии.

Ключевые слова: Потребитель, трубопровод, тепловые сети, гидравлическая устойчивость, тепловые и гидравлически режимы.

Annotation

The article is devoted to improving the energy efficiency of heating networks by disconnecting the most remote consumer and transferring it to electric heating.

Key words: Consumer, pipeline, heating networks, hydraulic stability, thermal and hydraulic modes.

Разработка математической модели тепловых и гидравлических режимов тепловой сети выполняется с помощью специализированного программного продукта, например, «Zulu 7.0», «ZuluThermo», теплогидравлических задач при эксплуатации сетей теплоснабжения посредством разработки математической расчетной модели сети.

Расчет удельных допустимых нормативных тепловых потерь по участкам теплотрассы выполнен в качестве примера для расчетного значения температуры наружного воздуха, например, для г. Уфы -35°С и температурного графика 95/70 °С.

Таблица 1 - Исходные данные по нагрузкам отапливаемых зданий

Расчетные расходы теплоносителя в местных системах и в тепловой сети определяются по расчетной тепловой нагрузке здания и расчетным параметрам систем теплопотребления на нужды отопления и вентиляции [2]:

Q=Qот +Qв.

Расход теплоносителя к объектам теплоснабжения без учета тепловых потерь по длине трубопроводов определяется по формуле [1]

где Q - тепловая нагрузка объекта, ккал/ч;

С - теплоёмкость воды, ккал/(кг-°С);

Ат_ист - перепад температур на источнике, °С;

Таблица 2 - Основные теплогидравлические показатели режимов работы тепловых сетей после проведения наладочных мероприятий (Вариант 1)

Самый удаленный потребитель П1 “АБК”. Поскольку нам невыгодно снабжать этого абонента теплом, мы отключаем его от общей тепловой сети и переводим на электрическое отопление.

Таблица 3 - Основные теплогидравлические показатели режимов работы тепловых сетей после проведения наладочных мероприятий и модернизации системы (отключение потребителя «АБК») (Вариант 2)

Рисунок 1 - Схема тепловой сети до модернизации

Рисунок 2 - Схема тепловой сети после модернизации

Необходимый напор сетевого насоса определяется по пьезометрическому графику как разность между напором на выходе сетевого насоса и напором на приеме сетевого насоса. [2]

Для первоначальной схемы он составит:

Определение полного расхода электроэнергии на привод сетевого насоса за отопительный период

где G_HCT - полный расход теплоносителя, подаваемый источником потребителям, м³/ч; H_ceTHacoca - необходимый напор сетевого насоса, м;

з , з - КПД насоса и электродвигателя соответственно (принимаются равными

Для второго случая:

Расход электроэнергии составит:

Рисунок 3 - Диаграмма потребления электроэнергии после оптимизационных работ, в сравнении с исходной тепловой сетью

Потребление электроэнергии после модернизации по сравнению с исходной тепловой сетью понизилось на 47,5 %. Количественно гидравлическая устойчивость для тепловых систем оценивается коэффициентом гидравлической устойчивости: [2]

где ?Нпот - потери напора в системе теплопотребления; ?Нлин - потери напора в тепловой сети от теплоисточника до потребителя;

?Нрасп - располагаемый напор в тепловой сети на выходе из источника.

Таблица 4 - Оценка гидравлической устойчивости по абонентам тепловой сети от источника АН_раСп =30,4 м (Вариант 1)

Таблица 5 - Оценка гидравлической устойчивости по абонентам тепловой сети от источника АНрасп = 15,6 м (Вариант 2)

При отношении располагаемого напора у концевого абонента сети к располагаемому напору на источнике порядка К=0,4 и выше можно считать гидравлическую устойчивость системы теплоснабжения удовлетворительной. [2] энергоэффективность тепловой потребитель

Использованные источники

1. О.В. Смородова, В.В. Кузнецова Учебно-методическое пособие для проведения практических занятий по дисциплине "Источники и системы теплоснабжения промышленных предприятий". - Уфа.: УГНТУ 2005. - 62 с.

2. И.Р. Байков, О.В. Смородова Учебно-методическое пособие для выполнения РГР по дисциплине "Источники и системы теплоснабжения промышленных предприятий". - Уфа.: УГНТУ 2015. - 80 с.

Размещено на Allbest.ru