Центр сопряженного мониторинга окружающей среды и природных ресурсов
«Мониторинг. Наука и технологии» Рецензируемый и реферируемый научно-технический журнал
Меню раздела «МНТ»
ГЛАВНАЯ
цели и задачи
Перечень ВАК
ВЫПУСКИ
2025
выпуск №1
статья #01
статья #02
статья #03
статья #04
статья #05
статья #06
статья #07
статья #08
статья #09
статья #10
статья #11
2024
2023
2022
2021
2020
2019
2018
2017
2016
2015
2014
2013
2012
2011
2010
2009
все выпуски
АВТОРАМ
этика
порядок рецензирования
правила для авторов
ПОДПИСКА
О ЖУРНАЛЕ
главный редактор
редакционный совет
редакционная коллегия
документы
свидетельство
issn
ENG
Меню разделов
ГЛАВНАЯ
Раздел: «ЦЕНТР»
Раздел: «МНТ»
Раздел: «СБОРНИК»
Раздел: «MST»

Середкин А.А., Палкин Г.А., Долгих Р.С., Горбунов Р.В.
Анализ эффективности местного регулирования отопления на примере системы теплоснабжения города Читы
Analysis of the efficiency of local heating control by the example of the heat supply system of the city of Chita
УДК:
621.1.016
Аннотация:
Целью работы является оценка эффективности местного регулирования систем теплоснабжения зданий с учетом фактических параметров их эксплуатации. В качестве объекта исследования выбраны крупные тепловые потребители системы централизованного теплоснабжения г. Читы. Предметом исследования являются фактические параметры эксплуатации систем отопления как на тепловых пунктах без автоматического регулирования, так и при его наличии. Анализ фактических параметров эксплуатации проводился методом сравнения с их расчетными значениями и значениями, установленными температурным графиком. Выполненный сравнительный анализ выявил парадоксальную ситуацию, в исследуемой системе централизованного теплоснабжения имеет место значительный недоотпуск тепла относительно расчетного, но при этом температура внутреннего воздуха и температура обратной сетевой воды по результатам замеров превышают установленные значения. Превышение расчетных значений по данным температурам негативно как для теплового потребителя, так и для ТЭЦ, по причине более высоких удельных расходов топлива. Для оценки энергоэффективности и корректировки параметров автоматического регулирования авторами была разработана математическая модель «система отопления-здание». В частности, она позволила оценить скорректированное значение температуры сетевой воды, поступающей в систему отопления с учетом фактических параметров эксплуатации. Анализ фактических параметров эксплуатации систем отопления и результатов, полученных по математической модели, выявил некорректное определение расчетного теплопотребления. Даже полностью автоматизированные и изначально корректно настроенные системы не всегда могут обеспечить правильную величину теплопотребления, требуя постоянного участия человека в корректировке их настроек. Для решения обозначенной проблемы предложено скорректировать алгоритм автоматического регулирования путем применения искусственного интеллекта.
Ключевые
слова:
система отопления, температурный график, теплопотребление, автоматическое регулирование, искусственный интеллект, тепловой потребитель, теплопотери, теплопоступления, инфильтрация, параметры эксплуатации, вентиляция, горячее водоснабжение, тепловой баланс, теплопередача, водоструйный элеватор
Abstracts:
The purpose of the work is to assess the effectiveness of local regulation of heat supply systems of buildings, taking into account the actual parameters of their operation. Large heat consumers of the centralized heat supply system of the city of Chita were selected as the object of study. The subject of the study is the actual operating parameters of heating systems both at heating points without automatic control and with it. The analysis of actual operating parameters was carried out by comparison with their calculated values and the values established by the temperature schedule. The performed comparative analysis revealed a paradoxical situation: in the centralized heating system under study, there is a significant undersupply of heat relative to the calculated one, but at the same time, the temperature of the internal air and the temperature of the return network water, according to the measurement results, exceed the established values. Exceeding the calculated values for these temperatures is negative for both the heat consumer and the thermal power plant, due to higher specific fuel consumption. To assess energy efficiency and adjust automatic control parameters, the authors developed a «heating system-building» mathematical model. In particular, it made it possible to estimate the adjusted value of the temperature of the network water entering the heating system, taking into account the actual operating parameters. Analysis of the actual operating parameters of heating systems and the results obtained from the mathematical model revealed an incorrect determination of the calculated heat consumption. Even fully automated and initially correctly configured systems cannot always provide the correct amount of heat consumption, requiring constant human participation in adjusting their settings. To solve this problem, it is proposed to adjust the automatic control algorithm by using artificial intelligence.
Keywords:
heating system, temperature graph, heat consumption, automatic control, artificial intelligence, heat consumer, heat loss, heat gain, infiltration, operating parameters, ventilation, hot water supply, heat balance, heat transfer, water jet elevator

Текст статьи Текст статьи
889,1 кБ
Скачать

вернуться к списку статей

Авторы статьи:
СЕРЕДКИН
Александр Алексеевич
aleksandr-ns@mail.ru
кандидат технических наук, доцент кафедры Энергетики ФГБОУ ВО «Забайкальский государственный университет»
ПАЛКИН
Георгий Александрович
кандидат технических наук, доцент кафедры информатики, вычислительной техники и прикладной математики ФГБОУ ВО «Забайкальский государственный университет»
ДОЛГИХ
Роман Сергеевич
старший преподаватель кафедры информатики, вычислительной техники и прикладной математики ФГБОУ ВО «Забайкальский государственный университет»
ГОРБУНОВ
Роман Викторович
старший преподаватель кафедры энергетики ФГБОУ ВО «Забайкальский государственный университет»
Список литературы:
1.
Середкин А.А. Методика и критерий оценки энергоэффективности систем теплоснабжения / А.А. Середкин // Научно- технические ведомости СПбГПУ. 2017. Т. 23. №1. С. 27-35. DOI: 10.18721/JEST.230104.
2.
Kalema T., Johannesson G., Pylsy P., & Hagengran P. (2008). «Accuracy of Energy Analysis of Buildings: A Comparison of a Monthly Energy Balance Method and Simulation Methods in Calculating the Energy Consumption and the Effect of Thermal Mass», Journal of Building Physics. No. 2008. 32. Pp. 101-130. DOI: 10.1177/1744259108093920.
3.
Stepanov V., Starikova N., Stepanova T. (2000). «Indices for estimation of energy conservation in space heating», Energy and buildings. No. 31.3. Pp. 189-193. DOI: 10.1016/S0378-7788(99)00013-4.
4.
Табунщиков Ю.А. Энергоэффективные здания и инновационные инженерные системы / Ю.А. Табунщиков // АВОК: вентиляция, отопление, кондиционирование воздуха, теплоснабжение и строительная теплофизика. 2014. №1. С. 6-11.
5.
Станкявичус В.Ю. Сертификация зданий по показателям энергетической эффективности / В.Ю. Станкявичус, Ю. Карбаускайте, Р. Норвайшиене // Энергосбережение. 2014. №8. С. 26-30.
6.
Горячих Н.В. Использование факторного анализа для оптимизации режимов работы систем централизованного теплоснабжения / Н.В. Горячих, А.Г. Батухтин // Промышленная энергетика. 2013. №9. С. 26-30.
7.
Gholamreza H, Qaemi M. (2014). «Energy performance of buildings: The evaluation of design and construction measures concerning building energy efficiency in Iran». Energy and Buildings. No. 75. Pp. 456-464. DOI: 10.1016/j.enbuild.2014.02.035.
8.
Tronchin, Lamberto, Kristian F. (2008). «Energy performance building evaluation in Mediterranean countries: comparison between software simulations and operating rating simulation», Energy and Buildings. No. 40.7. Pp. 1176-1187. DOI: 10.1016/j. enbuild.2007.10.012.
9.
Patterson, Murray G. (1996). «What is energy efficiency?: Concepts, indicators and methodological issues». Energy policy. No. 24.5. Pp. 377-390. DOI: 10.1016/0301-4215(96)00017-1.
10.
Dincer, Ibrahim, and Yunus A. Cengel. (2001). «Energy, entropy and exergy concepts and their roles in thermal engineering». Entropy. No 3.3. Pp. 116-149. DOI:10.3390/e3030116.
11.
Martyushev L. (2013). «Entropy and Entropy Production: Old Misconceptions and New Breakthroughs». Entropy. No. 15.4. Pp. 1152-1170. DOI:10.3390/e15041152.
12.
Требунских С.А. Энтропийная эффективность теплопотребляющих объектов / С.А. Требунских, А.Г. Батухтин // Научно- технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического института. 2011. №2. С. 91-99.
13.
Степанов В.С. Методы оценки термодинамической эффективности систем поддержания микроклимата / В.С. Степанов // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2009. №4. С. 46-54.
14.
Romero, Jose Carlos, and Pedro Linares. (2014). «Exergy as a global energy sustainability indicator. A review of the state of the art». Renewable and Sustainable Energy Reviews. No. 33. Pp. 427-442. DOI: 10.1016/j.rser.2014.02.012.
15.
Valero A. (2006). «Exergy accounting: capabilities and drawbacks». Energy. No. 31.1. Pp. 164-180. DOI: 10.1016/j. energy.2004.04.054.
16.
Torio H., Angelotti A., & Schmidt D. (2009). «Exergy analysis of renewable energy-based climatisation systems for buildings: A critical view». Energy and Buildings. No. 41(3). Pp. 248-271. DOI: 10.1016/j.enbuild.2008.10.006.
17.
Байбаков С.А. Методы оценки состояния и качества режимов эксплуатации закрытых тепловых сетей систем централизованного теплоснабжения / С.А. Байбаков, Е.А. Субботина // Новости теплоснабжения. 2014. №10. С. 40-50.
18.
Шалагинова З.И. Оценка потенциала энергосбережения от проведения наладочных мероприятий в системах теплоснабжения на основе моделирования теплогидравлических режимов / З.И. Шалагинова // Теплоэнергетика. 2014. №11. С. 62-69.
19.
Петрущенков В.А. Расчет режимов работы централизованных систем теплоснабжения в непроектных условиях / В.А. Петрущенков // Теплоэнергетика. 2022. №5. С. 84-94.
20.
Экспериментальное определение времени остывания здания при аварийном отключении системы теплоснабжения / М.В. Горелов, С.В. Гужов, Е.М. Горячева и др. // Энергосбережение и энергоэффективность. 2020. №4 (94). С. 11-15.
 
МНТ Выпуски 2025 Выпуск №1 Статья #10
© ООО «ЦСМОСиПР», 2024
Все права защищены
  +7(926) 067-59-67
  +7(928) 962-32-60