The Effectiveness of Extended Schedules of Heating Regulation at CHP Plants with Decreasing Normative Design Temperature of the Supply

Суворов Дмитрий; Татаринова Наталья; Лыскова Екатерина

Conţinutul numărului revistei

Articolul precedent

Articolul urmator

470

Ultima descărcare din IBN:
2022-02-08 14:04

Căutarea după subiecte
similare conform CZU

697.34 (21)

Instalaţii de încălzire, ventilare și aer condiționat în construcții (61)

SM ISO690:2012

СУВОРОВ, Дмитрий, ТАТАРИНОВА, Наталья, ЛЫСКОВА, Екатерина. Эффективность расширенных графиков регулирования отопления на ТЭЦ при понижении расчетной температуры прямой сетевой воды. In: Problemele Energeticii Regionale, 2021, nr. 4(52), pp. 99-114. ISSN 1857-0070. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2021.4-52.10

EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core

Problemele Energeticii Regionale

Numărul 4(52) / 2021 / ISSN 1857-0070

The Effectiveness of Extended Schedules of Heating Regulation at CHP Plants with Decreasing Normative Design Temperature of the Supply

Eficiența graficelor extinse de reglare a termoficării șa CET la scăderea temperaturii calculate a apei din conducta tur

Эффективность расширенных графиков регулирования отопления на ТЭЦ при понижении расчетной температуры прямой сетевой воды

DOI:https://doi.org/10.52254/1857-0070.2021.4-52.10

CZU: 697.34

Pag. 99-114

Суворов Дмитрий, Татаринова Наталья, Лыскова Екатерина

Вятский государственный университет

Disponibil în IBN: 29 noiembrie 2021

Descarcă PDF

Rezumat

The aim of the work is a computational study of the effectiveness of the extended schedules of heating regulation at steam turbine CHPPs with a decrease in the normative design temperature of the supply water. The study was carried out on adequate mathematical models of CHP turbines and heat supply systems, considering heat pipelines' actual diameters and lengths. The main energy effi-ciency indicator is the specific reference fuel consumption for electricity supply, calculated under comparable conditions for the operating modes of turbine plants and the load of the heat supply sys-tem. The study took into account the electricity consumption for the drive of network pumps, standard heat losses in heating networks and the electricity generation for the heat consumption of CHPPs. The study results allowed for the first time to determine the integral indicators of the energy efficiency of work during the transition of CHPPs from the normative design ones to the temperature schedules re-duced by the temperature of the supply water. At the same time, the calculations revealed the limita-tions on the parameters of the extended schedules of regulation when transitioning to reduced tempera-ture schedules. The most important results of the work should also be attributed to the determination of the optimal schedules of the temperature of the supply water for different values of the district heat-ing coefficient of the CHPP. The results obtained are essential for assessing the efficiency of the tran-sition of heat supply systems to reduced supply water's design temperatures when using modern heat-ing regulation schedules.

Scopul lucrării este cercetarea prin calculare a eficienței graficelor de reglare a termoficării la CET cu turbine cu abur la o scădere a temperaturii de proiectare a apei din conducta tur. Studiul a fost realizat pe modele matematice adecvate ale instalațiilor cu turbine pentru centrale termice și sisteme de alimentare cu căldură, ținând cont de diametrele și lungimile reale ale rețelei de încălzire. Principalul indicator al eficienței energetice este determinat consumul specific de combustibil echivalent pentru generarea energiei electrice, calculat în condiții comparabile pentru regimurile de funcționare ale instalațiilor cu turbine și pentru sarcina sistemului de alimentare cu căldură. Totodată, au fost luate în considerare consumul de energie electrică pentru antrenarea pompelor de rețea, pierderile normate de căldură în rețelele de termoficare și generarea de energie electrică din consumul de căldură al CET. Parametrii integrali de eficiență pentru perioada de încălzire au fost determinați ținând cont de durata menținerii temperaturii în fiecare interval de un grad, iar calculele au fost efectuate pentru fiecare temperatură reprezentată de un număr întreg a aerului din exterior. În rezultatul cercetărilor au fost determinați indicatorii eficienței energetice la trecerea CET de la graficele proiectate de temperatură la cele de temperatură redusă a apei din conducta tur, cât păstrând reglarea inițială a termoficării, atât și la trecerea graficelor extinse de reglare a termoficării. Cele mai importante rezultate ar trebui să includă și determinarea graficelor optime de temperatură pentru alimentarea cu apă din linia de alimentare a rețelei de încălzire la diferite valori ale coeficientului de termoficare al CET. Rezultatele obținute sunt de mare importanță pentru aprecierea eficienței tranziției sistemelor de alimentare cu căldură la temperaturi de proiectare calculate scăzute ale apei din conducta tur utilizând grafice actuale de reglare cantitativă și calitativă a termoficării.

Целью данной работы является расчетное исследование эффективности расширенных графиков регулирования отопления на паротурбинных ТЭЦ при понижении расчетной температуры прямой сетевой воды. Исследование выполнено на адекватных математических моделях турбоустановок ТЭЦ и систем теплоснабжения с учетом реальных диаметров и длин тепловых магистралей. Основным показателем энергетической эффективности определен удельный расход условного топлива на отпуск электроэнергии, рассчитанный в сопоставимых условиях по режимам работы турбоустановок и по нагрузке системы теплоснабжения. При этом учитывались затраты электроэнергии на привод сетевых насосов, нормативные тепловые потери в теплосетях и выработка электроэнергии на тепловом потреблении ТЭЦ. Интегральные за отопительный период параметры эффективности определены с учетом длительности стояния температур в каждом одноградусном интервале, причем расчеты проводились по каждой целочисленной температуре наружного воздуха. В результате исследования впервые определены показатели энергетической эффективности при переходе ТЭЦ с проектных на пониженные по температуре прямой сетевой воды температурные графики, как при сохранении исходного регулирования отопления, так и при переходе на расширенные графики регулирования отопления. Выявлены ограничения по параметрам расширенных графиков регулирования при переходе на пониженные температурные графики. К наиболее важным результатам следует также отнести определение оптимальных по температуре сетевой воды в подающей линии теплосети температурных графиков при различных значениях коэффициента теплофикации ТЭЦ. При этом установлено, что снижение максимальной расчетной температуры сетевой воды со 150 до 130ºС всегда энергетически целесообразно, а ее снижение до 110ºС целесообразно только при расширенном графике регулирования отопления и при коэффициенте теплофикации, равном единице. Полученные результаты имеют большое значение для оценки эффективности перехода систем теплоснабжения на пониженные расчетные проектные температуры прямой сетевой воды при использовании современных графиков количественно-качественного регулирования отопления.

Cuvinte-cheie
heat supply system, heating load, heating regulation, temperature schedule, CHPP, specific reference fuel consumption, delivery water,

sistem de aprovizionare cu energie termică, sarcină termică, reglarea termoficării, grafic de temperatură, CET, consum specific de combustibil echivalent, apă de rețea,

система теплоснабжения, отопительная нагрузка, регулирование отопления, темпера-турный график, ТЭЦ, удельный расход условного топлива, сетевая вода

Dublin Core Export

<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>
<oai_dc:dc xmlns:dc='http://purl.org/dc/elements/1.1/' xmlns:oai_dc='http://www.openarchives.org/OAI/2.0/oai_dc/' xmlns:xsi='http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance' xsi:schemaLocation='http://www.openarchives.org/OAI/2.0/oai_dc/ http://www.openarchives.org/OAI/2.0/oai_dc.xsd'>
<dc:creator>Suvorov, D.M.</dc:creator>
<dc:creator>Tatarinova, N.V.</dc:creator>
<dc:creator>Lîskova, E.A.</dc:creator>
<dc:date>2021-11-26</dc:date>
<dc:description xml:lang='en'><p>The aim of the work is a computational study of the effectiveness of the extended schedules of heating regulation at steam turbine CHPPs with a decrease in the normative design temperature of the supply water. The study was carried out on adequate mathematical models of CHP turbines and heat supply systems, considering heat pipelines&#39; actual diameters and lengths. The main energy effi-ciency indicator is the specific reference fuel consumption for electricity supply, calculated under comparable conditions for the operating modes of turbine plants and the load of the heat supply sys-tem. The study took into account the electricity consumption for the drive of network pumps, standard heat losses in heating networks and the electricity generation for the heat consumption of CHPPs. The study results allowed for the first time to determine the integral indicators of the energy efficiency of work during the transition of CHPPs from the normative design ones to the temperature schedules re-duced by the temperature of the supply water. At the same time, the calculations revealed the limita-tions on the parameters of the extended schedules of regulation when transitioning to reduced tempera-ture schedules. The most important results of the work should also be attributed to the determination of the optimal schedules of the temperature of the supply water for different values of the district heat-ing coefficient of the CHPP. The results obtained are essential for assessing the efficiency of the tran-sition of heat supply systems to reduced supply water&#39;s design temperatures when using modern heat-ing regulation schedules.</p></dc:description>
<dc:description xml:lang='ro'><p>Scopul lucrării este cercetarea prin calculare a eficienței graficelor de reglare a termoficării la CET cu turbine cu abur la o scădere a temperaturii de proiectare a apei din conducta tur. Studiul a fost realizat pe modele matematice adecvate ale instalațiilor cu turbine pentru centrale termice și sisteme de alimentare cu căldură, țin&acirc;nd cont de diametrele și lungimile reale ale rețelei de &icirc;ncălzire. Principalul indicator al eficienței energetice este determinat consumul specific de combustibil echivalent pentru generarea energiei electrice, calculat &icirc;n condiții comparabile pentru regimurile de funcționare ale instalațiilor cu turbine și pentru sarcina sistemului de alimentare cu căldură. Totodată, au fost luate &icirc;n considerare consumul de energie electrică pentru antrenarea pompelor de rețea, pierderile normate de căldură &icirc;n rețelele de termoficare și generarea de energie electrică din consumul de căldură al CET. Parametrii integrali de eficiență pentru perioada de &icirc;ncălzire au fost determinați țin&acirc;nd cont de durata menținerii temperaturii &icirc;n fiecare interval de un grad, iar calculele au fost efectuate pentru fiecare temperatură reprezentată de un număr &icirc;ntreg a aerului din exterior. &Icirc;n rezultatul cercetărilor au fost determinați indicatorii eficienței energetice la trecerea CET de la graficele proiectate de temperatură la cele de temperatură redusă a apei din conducta tur, c&acirc;t păstr&acirc;nd reglarea inițială a termoficării, at&acirc;t și la trecerea graficelor extinse de reglare a termoficării. Cele mai importante rezultate ar trebui să includă și determinarea graficelor optime de temperatură pentru alimentarea cu apă din linia de alimentare a rețelei de &icirc;ncălzire la diferite valori ale coeficientului de termoficare al CET. Rezultatele obținute sunt de mare importanță pentru aprecierea eficienței tranziției sistemelor de alimentare cu căldură la temperaturi de proiectare calculate scăzute ale apei din conducta tur utiliz&acirc;nd grafice actuale de reglare cantitativă și calitativă a termoficării.</p></dc:description>
<dc:description xml:lang='ru'><p>Целью данной работы является расчетное исследование эффективности расширенных графиков регулирования отопления на паротурбинных ТЭЦ при понижении расчетной температуры прямой сетевой воды. Исследование выполнено на адекватных математических моделях турбоустановок ТЭЦ и систем теплоснабжения с учетом реальных диаметров и длин тепловых магистралей. Основным показателем энергетической эффективности определен удельный расход условного топлива на отпуск электроэнергии, рассчитанный в сопоставимых условиях по режимам работы турбоустановок и по нагрузке системы теплоснабжения. При этом учитывались затраты электроэнергии на привод сетевых насосов, нормативные тепловые потери в теплосетях и выработка электроэнергии на тепловом потреблении ТЭЦ. Интегральные за отопительный период параметры эффективности определены с учетом длительности стояния температур в каждом одноградусном интервале, причем расчеты проводились по каждой целочисленной температуре наружного воздуха. В результате исследования впервые определены показатели энергетической эффективности при переходе ТЭЦ с проектных на пониженные по температуре прямой сетевой воды температурные графики, как при сохранении исходного регулирования отопления, так и при переходе на расширенные графики регулирования отопления. Выявлены ограничения по параметрам расширенных графиков регулирования при переходе на пониженные температурные графики. К наиболее важным результатам следует также отнести определение оптимальных по температуре сетевой воды в подающей линии теплосети температурных графиков при различных значениях коэффициента теплофикации ТЭЦ. При этом установлено, что снижение максимальной расчетной температуры сетевой воды со 150 до 130&ordm;С всегда энергетически целесообразно, а ее снижение до 110&ordm;С целесообразно только при расширенном графике регулирования отопления и при коэффициенте теплофикации, равном единице. Полученные результаты имеют большое значение для оценки эффективности перехода систем теплоснабжения на пониженные расчетные проектные температуры прямой сетевой воды при использовании современных графиков количественно-качественного регулирования отопления.</p></dc:description>
<dc:identifier>10.52254/1857-0070.2021.4-52.10</dc:identifier>
<dc:source>Problemele Energeticii Regionale 52 (4) 99-114</dc:source>
<dc:subject>heat supply system</dc:subject>
<dc:subject>heating load</dc:subject>
<dc:subject>heating regulation</dc:subject>
<dc:subject>temperature schedule</dc:subject>
<dc:subject>CHPP</dc:subject>
<dc:subject>specific reference fuel consumption</dc:subject>
<dc:subject>delivery water</dc:subject>
<dc:subject>sistem de aprovizionare cu energie termică</dc:subject>
<dc:subject>sarcină termică</dc:subject>
<dc:subject>reglarea termoficării</dc:subject>
<dc:subject>grafic de temperatură</dc:subject>
<dc:subject>CET</dc:subject>
<dc:subject>consum specific de combustibil echivalent</dc:subject>
<dc:subject>apă de rețea</dc:subject>
<dc:subject>система теплоснабжения</dc:subject>
<dc:subject>отопительная нагрузка</dc:subject>
<dc:subject>регулирование отопления</dc:subject>
<dc:subject>темпера-турный график</dc:subject>
<dc:subject>ТЭЦ</dc:subject>
<dc:subject>удельный расход условного топлива</dc:subject>
<dc:subject>сетевая вода</dc:subject>
<dc:title>Эффективность расширенных графиков регулирования отопления на ТЭЦ при понижении расчетной температуры прямой сетевой воды</dc:title>
<dc:type>info:eu-repo/semantics/article</dc:type>
</oai_dc:dc>