Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Энергетические системы и комплексы

Диссертационная работа:

Новиков Дмитрий Викторович. Выбор рациональных схем и параметров систем теплоснабжения с теплонасосными установками : диссертация... кандидата технических наук : 05.14.01 Саратов, 2007 128 с. РГБ ОД, 61:07-5/3157

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Предисловие 4

Введение 9

0.1. Современное состояние и перспективы развития систем централизованного теплоснабжения в России и мире.

0.2. Особенности потребления тепловой энергии в коммунальном секторе городов.

0.3. Анализ выполненных исследований по использованию ТНС в системах теплоснабжения.

0.4. Цели и задачи исследования. 28

1. Основные методические положения 31

исследования эффективности систем теплоснабжения с ТНС.

1.1 Методика оценки тепловой экономичности ТНС 33

1.2. Критерии оценки технико-экономической эффективности схем ТНС

1.3. Обеспечение заданной надежности энергоснабжения и защиты окружающей среды

1.4. Разработка экономико-математической модели для исследования источников и систем теплоснабжения

2. Обоснование схем и расчет топливной эффективности ТНС 54

2.1. Анализ схем ТНС с ТНУ и пиковыми котлами 54

2.2. Комбинированная схема источника теплоснабжения на базе малой ТЭЦ с ГТУ и ТНУ

2.3. Система однотрубного горячего и холодного водоснабжения от удаленного источника низкопотенциальной теплоты с использованием ТНУ

2.4. Оценка надежности отпуска теплоты от ТНС и расчет затрат на ее обеспечение

3. Оптимизация параметров систем теплоснабжения с ТНС 80

3.1. Методика оценки влияния типа источника теплоснабжения на выбор тепловой защиты сетей

3.2. Выбор оптимального температурного графика теплосети 87

4. Экономическая эффективность применения ТНС 100

4.1. Определение рациональных областей использования ТНС 100

4.2. Расчет интегральных показателей эффективности систем теплоснабжения с ТНС

Заключение 115

Список использованных источников 117 

Введение к работе:

Актуальность работы. Важнейшими задачами современного этапа развития энергетики страны является повышение тепловой, экономической эффективности, надежности и экологичности энергетического комплекса. Особое место в решении этих задач отводится дальнейшему развитию источников и систем теплоснабжения.

Анализ технико-экономических показателей систем теплоснабжения городов России за последние 10-15 лет показал на заметное их ухудшение. В результате сокращения промышленного производства уменьшился отпуск тепловой энергии от ТЭЦ и котельных, увеличилась себестоимость производства и транспорта теплоты. Возросли потери тепловой энергии при транспорте теплоносителей. Из-за дефицита финансовых ресурсов для замены теплосетей увеличилось количество аварий, что приводит к снижению надежности и качеству теплоснабжения. В конце прошлого века у Российских потребителей тепловой энергии появилась тенденция к строительству собственных источников теплоты, которая сохраняется и в настоящее время. Из-за низкой стоимости газа основным типом строящихся источников являются газовые котельные, как крупные (промышленных предприятий) так и мелкие (крышные, индивидуальные). Отказ от комбинированной выработки теплоты и электроэнергии в пользу раздельной схемы, как правило, приводит к увеличению расхода топлива в системе, ухудшает экологическую обстановку в городах и поселках. В сложившихся условиях необходимо находить рациональные и эффективные решения по организации теплоснабжения потребителей. Перспективным здесь является использование комбинированных систем теплоснабжения на базе крупных и малых ТЭЦ, котельных и тепловых насосов (ТНУ). Тепловые насосы, которые нашли широкое распространение за рубежом, в российских условиях имеют ограниченное применение по причине высокой стоимости электроэнергии и оборудования, однако их использование позволяет получить заметную экономию топлива. Отмеченные недостатки существующих систем теплоснабжения определили выбор предмета исследования диссертационной работы, заключающегося в повышении экономической эффективности систем теплоснабжения городов путем использования схем с тепловыми насосами.

Работа выполнена в рамках научного направления Проблемной научно-исследовательской лаборатории теплоэнергетических установок электростанций и систем энергоснабжения СГТУ в соответствии с межвузовской научно-технической программой основного научного направления развития науки и техники Российской Федерации «Топливо и энергетика», Федеральной программой фундаментальных исследований по направлению «Физико-технические проблемы энергетики» (раздел «Фундаментальные проблемы энергосбережения и эффективного использования топлива»),

Объектом исследования являются системы теплоснабжения с теплонасосными установками, передовые технологии их усовершенствования, обеспечивающие прирост экономической эффективности.

Целью исследования является теоретическое обоснование и разработка схемно-параметрических решений по повышению эффективности систем теплоснабжения с ТНС.

В соответствии с целью определены основные задачи исследования:

1.Разработка методики определения топливной эффективности систем теплоснабжения с ТНС.

2.Разработка экономико-математической модели для исследования оптимальных схем, параметров и экономической эффективности ТНС в системе источник-сети-потребитель.

3. Оптимизация тепловых потерь при транспорте сетевой воды. Выбор рационального температурного графика сети при усилении тепловой защиты зданий.

4.0пределение экономической эффективности систем теплоснабжения с ТНС и рациональных областей их применения.

Научную новизну диссертации составляют следующие положения, выносимые на защиту:

1. Методические подходы к исследованию систем теплоснабжения, заключающиеся в установлении взаимосвязей между отдельными звеньями комплекса, позволяющими получить новые результаты.

2. Методика оценки топливной экономичности систем теплоснабжения с ТНС, базирующаяся на критерии относительной экономии топлива и топливных затрат.

3. Математические модели для выбора экономически наивыгоднейших схем, параметров источников, сетей и потребителя с учетом системных факторов.

4. Новые схемы и результаты оптимизации теплопотерь при транспорте сетевой воды от различных источников.

5. Рекомендации по рациональным областям применения ТНУ и оценке топливной и экономической эффективности систем теплоснабжения на современном уровне и в перспективе.

Практическая ценность результатов работы заключается в использовании разработанных методик для выбора наивыгоднейших схем, параметров, областей рационального применения ТНС в системах теплоснабжения.

Внедрение методических разработок, рекомендаций и схемных решений в проектную практику позволит повысить эффективность систем теплоснабжения, поможет проектным организациям, региональным правительствам выбрать наиболее эффективные направления преобразования систем теплоснабжения. Результаты исследования использованы в учебном процессе кафедры теплоэнергетики СГТУ при чтении курса «Источники и системы теплоснабжения предприятий», организации научно исследовательской работы аспирантов и студентов, в дипломном проектировании.

На защиту выносятся. Методические положения и результаты расчета топливной экономичности ТНС в системах теплоснабжения. Математические модели элементов систем теплоснабжения с тепловыми насосами и результаты расчетно-теоретических исследований определения оптимальных параметров, схем, показателей экономической эффективности и рациональных областей применения ТНС.

Достоверность результатов и выводов обеспечивается использованием методологии системных исследований в энергетике, фундаментальных законов технической термодинамики, гидрогазодинамики, теплообмена, применением широко апробированных методик расчета энергетических и теплонасосных установок, систем транспорта и использования теплоты, апробацией полученных результатов и их хорошей сходимостью с подобными результатами других авторов.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на: научных конференциях и семинарах Саратовского государственного технического университета (2003-2006гг.), 5 ой - Российской научно-технической конференции (Ульяновск, 2006).

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 7 печатных работах [6, 14, 52, 54-57], из них 2 - статьи в центральных журналах, в том числе одна по рекомендуемому списку ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов и рекомендаций, списка использованной литературы и приложения. Общий объем 128 страниц, в том числе 42 рисунка и 20 таблиц. Список использованной литературы содержит 103 наименования, в том числе 10 иностранных.

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю, доктору технических наук Николаеву Юрию Евгеньевичу за внимательное руководство и неоценимую помощь при выполнении работы, а также

Заслуженному деятелю науки и техники Российской Федерации, доктору технических наук, профессору Андрющенко Анатолию Ивановичу за постоянные консультации в процессе выполнения работы, коллективам кафедры "Теплоэнергетика" и Проблемной научно-исследовательской лаборатории ТЭУ и СЭ за советы и замечания, высказанные при подготовке и обсуждении диссертации.

Подобные работы
Крылов Максим Константинович
Выбор оптимальных параметров систем теплоснабжения от АЭС с ВВЭР
Бородихин Игнат Викторович
Исследование эффективности и оптимизация параметров ТЭЦ в комбинированной системе теплоснабжения с ДВС
Семенов Борис Александрович
Оптимизация параметров теплоиспользования в системах централизованного теплоснабжения городов
Дудолин Алексей Анатольевич
Исследование влияния климатических условий и типа ГТУ на выбор структуры тепловых схем парогазовых ТЭЦ утилизационного типа
Вихман Олег Александрович
Оптимизация параметров и схем ТЭЦ с новой котельной технологией газификации угля в расплаве шлака
Сигидов Ярослав Юрьевич
Оптимизация структуры и параметров тепловых схем конденсационных парогазовых установок с котлами-утилизаторами трех давлений
Осипов Валерий Николаевич
Термодинамическая оптимизация схем и параметров бинарных парогазовых установок
Соколова Мария Александровна
Исследование структуры и режимов эксплуатации парогазовых установок с параллельной схемой работы на доктрических параметрах пара
Сушко Светлана Николаевна
Оптимизация параметров энергоблоков угольных мини-ТЭЦ, работающих в автономных системах энергоснабжения
Стенников Валерий Алексеевич
Методы комплексного преобразования систем централизованного теплоснабжения в новых экономических условиях

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net