Повышение энергетической эффективности работы тепловых сетей за счет утилизации тепловых потерь
С.А. Банникова, А.В. Банников, М.В. Козлова
Вестник ИГЭУ, 2024 г. выпуск 4, сс. 22—29
Скачать PDF
Состояние вопроса. Эффективность транспортировки тепловой энергии, связанная с тепловыми потерями, в частности, через изоляцию трубопроводов, напрямую характеризует состояние тепловых сетей и систем централизованного теплоснабжения в целом. Повышение эффективности передачи тепловой энергии в современных системах теплоснабжения в контексте актуальных подходов к энергоэффективности является важнейшей задачей. Известные к настоящему моменту технические решения по снижению тепловых потерь через изоляцию трубопроводов снижают тепловые потери, но не предельно. Целью настоящего исследования является разработка технического решения, предназначенного для сокращения (вплоть до исключения) нормируемых линейных тепловых потерь в сетях теплоснабжения промышленных предприятий.
Материалы и методы. Исследования проведены с использованием методов экспериментального исследования процессов теплообмена, математического моделирования теплоэнергетического оборудования.
Результаты. Предложено устройство по утилизации тепловых потерь, предназначенное для сокращения (вплоть до исключения) нормируемых линейных тепловых потерь в сетях теплоснабжения промышленных предприятий. Определено допустимое тепловосприятие коллектора устройства, описан способ его регулирования. Разработана инженерная методика расчета предлагаемого устройства. Определена эффективность применения теплоотражающих экранов в тепловых сетях.
Выводы. За счет применения предложенного устройства по утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы решен ряд задач, обеспечивающих повышение эффективности систем теплоснабжения промышленных предприятий.
1. Цигина А.А. Перспективы развития теплоснабжения в России // Инфраструктурные отрасли экономики: проблемы и перспективы развития. – 2016. – № 14. – С. 78–82.
2. Обзор и анализ состояния тепловых сетей в России / А.Ю. Жданюк, Д.В. Желтухина, М.П. Веремьева и др. // Конкурентоспособность в глобальном мире: экономика, наука, технологии. – 2022. – № 5. – С. 185–188.
3. Пат. 124369 Российская Федерация МПК F24D11/00. Контактная конструкция теплопроводов двухтрубной тепловой сети / В.И. Моисеев, Б.Г. Тувальбаев; заявл. 2012127735/12; опубл. 20.01.2013, Бюл. № 2.
4. Пат. 102088 Российская Федерация МПК7 F 24 F 7/06. Теплосеть / Н.С. Кобелев, С.Г. Емельянов, Т.В. Алябьева, В.Н. Кобелев; заявл. 2008138479/06; опубл. 25.04.2012, Бюл. №7.
5. Голяк С.А., Сикерин И.Е. Оценка температурных полей подземных теплопроводов с целью утилизации теряемой теплоты [Электронный ресурс] // Теоретические основы теплогазоснабжения и вентиляции: материалы Междунар. науч.-техн. конф., МГСУ. – М., 2005. Режим доступа: http://www.energosovet.ru/stat396.html
6. Марченко А.В. Разработка технологий использования котлоагрегатов ТЭЦ и их дутьевых вентиляторов для транспорта и утилизации вентиляционных выбросов промышленных предприятий и автомагистралей: дис. … канд. техн. наук: 05.14.14. – Иваново, 2008. – 175 с.
7. Банникова С.А., Захаров В.М., Козлова М.В. Экспериментальное определение тепловых потерь сети теплоснабжения для их использования в устройстве утилизации // Вестник ИГЭУ. – 2019. – Вып. 1. – С. 5–11.
8. Банникова С.А. Математическое моделирование теплопереноса в непроходных каналах тепловых сетей // Вестник ИГЭУ. – 2022. – Вып. 1. – С. 12–21.
9. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ 2018616398 Российская Федерация. Утилизация тепловых потерь в канале теплотрассы / С.А. Банникова, М.В. Козлова; № 2018613284; заявл. 05.04.2018; опубл. 01.06.2018.