Математическое моделирование тепловоздушного режима в главном корпусе Ивановской ТЭЦ-2
В.В. Бухмиров, И.И. Светушков, Д.А. Долинин, М.В. Родионова
Вестник ИГЭУ, 2026 г. выпуск 4, сс. 5—16
Скачать PDF
Состояние вопроса. Обеспечение качественного микроклимата главного корпуса тепловой электрической станции необходимо для эффективного ведения технологического процесса и соблюдения требований действующих нормативных документов в области промышленной санитарии. В связи с этим актуальной задачей является разработка адекватной математической модели тепловоздушного режима главного корпуса ТЭС, которая позволяет анализировать распределение температуры, влажности, подвижности воздуха и концентрации примесей в объеме объекта при различных технологических режимах работы оборудования и изменении внешних климатических условий.
Материалы и методы. В качестве объекта исследования выбран главный корпус Ивановской ТЭЦ-2. Математическое моделирование параметров микроклимата главного корпуса Ивановской ТЭЦ-2 выполнено в программно-вычислительном комплексе ANSYS Fluent.
Результаты. Разработана и реализована в программно-вычислительном комплексе ANSYS Fluent математическая модель тепловоздушного режима главного корпуса Ивановской ТЭЦ-2. Выполнена настройка численной математической модели тепловоздушного режима путем верификации результатов расчета с результатами пассивного эксперимента. При помощи разработанной математической модели рассчитаны параметры микроклимата (температура, относительная влажность, подвижность воздуха, концентрация летучих газов) объекта исследования в холодный и теплый периоды года, а также выполнен анализ соответствия параметров микроклимата установленным санитарным нормам.
Выводы. Разработанная математическая модель тепловоздушного режима главного корпуса Ивановской ТЭЦ-2 позволяет рассчитать параметры микроклимата главного корпуса тепловой станции в любой период года с учетом особенностей технологического режима работы оборудования, выполнить анализ соответствия параметров микроклимата требованиям СанПиН и оценить эффективность внедрения мероприятий, направленных на повышение энергетической эффективности ТЭС.
- Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации: Федеральный закон от 23.11.2009 № 261-ФЗ (ред. от 31.07.2025) // Собрание законодательства Российской Федерации. – 2009. – № 48. – Ст. 5711.
- СанПиН 1.2.3685-21 Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания. – М., 2021. – 452 с.
- ГОСТ 12.1.005-88 Межгосударственный стандарт. Система безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. – М., 1988. – 78 с.
- Энергетическая стратегия Российской Федерации на период до 2050 года [Электронный ресурс]. Утв. Распоряжением Правительства Российской Федерации от 12 апреля 2025 г. № 908-р. – М., 2025. – URL: https://minenergo.gov.ru/ministry/energy-strategy (дата обращения 25.04.2026).
- Буров В.Д., Дорохов В.Е., Елизаров Д.П. Тепловые электрические станции: учебник для вузов. – 3-е изд. – М.: Изд-во МЭИ, 2009. – 466 с.
- Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях / А.Б. Гаряев, И.В. Яковлев, А.В. Клименко и др. – М.: Изд-во МЭИ, 2021. – 504 с.
- Самарский А.А, Вабищевич П.Н. Вычислительная теплопередача. – М.: Едиториал УРСС, 2003. – 784 с.
- ANSYS Fluent Theory Guide. Release 2020 R1 [Электронный ресурс]. – Canonsburg: ANSYS, Inc., 2020. – URL: https://ansyshelp.ansys.com (дата обращения: 21.04.2026).
- Бухмиров В.В. Тепломассообмен: учебник в 2 т. Т. II / ФГБОУ ВО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина». – Иваново, 2025. – 720 с.
- Геометрическая модель главного корпуса Ивановской ТЭЦ-2 в ПВК Ansys / В.В. Бухмиров, Е.Н. Бушуев, И.И. Светушков и др. // Вестник ИГЭУ. – 2024. – Вып. 4. – С. 15–21.
- Роуч П. Вычислительная гидродинамика: пер. с англ. – М.: Мир, 1980. – 616 с.
- Бухмиров В.В., Ракутина Д.В. Справочные материалы для решения задач по курсу «Тепломассообмен» / ФГБОУ ВО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина». – Иваново, 2017. – 120 с.
- Снегирев А.Ю. Высокопроизводительные вычисления в технической физике. Численное моделирование турбулентных течений: учеб. пособие. – СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2009. – 143 с.
- Экспериментальное исследования микроклимата на ТЭЦ / В.В. Бухмиров, И.И. Светушков, Е.Н. Бушуев и др. // Вестник ИГЭУ. – 2023. – Вып. 6. – С. 13–22.
- СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23.02.2023 [Электронный ресурс]. – М.: Минрегион России, 2012. – URL:https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293799/4293799306.pdf (дата обращения: 18.04.2026).
- ISO 6946:2017 Building components and building elements. Thermal resistance and thermal transmittance. Calculation methods. – Geneva: International Organization for Standardization, 2017. – URL: https://www.iso.org/standard/65708.html (дата обращения: 22.04.2026).
- Ледуховский Г.В., Поспелов А.А. Энергетические характеристики оборудования ТЭС: учеб. пособие / ФГБОУ ВПО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина». – Иваново, 2014. – 232 с.
- РД 34.08.552-95 Методические указания по составлению отчета электростанции и акционерного общества энергетики и электрификации о тепловой экономичности оборудования. Утв. Минтопэнерго России 24.11.1995; ввод. в действие с 01.02.1996; ред. от 15.05.1998 [Электронный ресурс]. – URL: https://docs.cntd.ru/document/1200008390 (дата обращения: 21.04.2026).