Study of the Efficiency of Heat-Supply Systems with Steam Turbine CHP Plants, Taking into Account Changes in the Temperature of the Delivery Water during Transportation
Închide
Conţinutul numărului revistei
Articolul precedent
Articolul urmator
157 1
Ultima descărcare din IBN:
2023-09-01 21:53
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. Исследование эффективности работы систем теплоснабжения с паротурбинными ТЭЦ при учете изменения температуры сетевой воды при транспортировке. In: Problemele Energeticii Regionale, 2023, nr. 3(59), pp. 54-70. ISSN 1857-0070. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2023.3-59.06
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core
Problemele Energeticii Regionale
Numărul 3(59) / 2023 / ISSN 1857-0070

Study of the Efficiency of Heat-Supply Systems with Steam Turbine CHP Plants, Taking into Account Changes in the Temperature of the Delivery Water during Transportation

Studiul eficienței sistemelor de alimentare cu căldură cu centrale de cogenerare cu turbine cu abur, ținând cont de modificările temperaturii apei din rețea în timpul transportului

Исследование эффективности работы систем теплоснабжения с паротурбинными ТЭЦ при учете изменения температуры сетевой воды при транспортировке

DOI:https://doi.org/10.52254/1857-0070.2023.3-59.06
CZU: 697.34

Pag. 54-70

Суворов Дмитрий, Татаринова Наталья, Лыскова Екатерина
 
Вятский государственный университет
 
 
Disponibil în IBN: 11 august 2023


Rezumat

The aim of the work is to study the efficiency of steam turbine CHPPs in heat-supply sys-tems, taking into account changes in the temperature of delivery water during transportation for vari-ous initial and extended heating regulation schedules. To achieve this goal, the following tasks were solved: calculation of the dependences of the delivery water cooling in the supply and return pipelines on the air temperature, construction of temperature and flow rate schedules of delivery water adjusted for heat losses during transportation, calculation of energy efficiency indicators for the operation of a model CHPP with various options for correcting schedules of delivery water. The most significant re-sults are the following. Firstly, for the first time the method of the degree-by-degree calculation of heat losses during transportation and their distribution between pipelines of heating networks was used. Secondly, the dependences of the delivery water cooling in these pipelines on the outside air tempera-ture are calculated. Thirdly, it has been established that the specific reference fuel consumption for electricity supply significantly decreases when switching to more efficient temperature schedules for heating regulation, but changes slightly when switching from natural regulation by flow rate to regula-tion by the temperature of the delivery water. The significance of the obtained results lies in the possi-bility of their use for an accurate assessment of the efficiency of heat supply systems with different heating control schedules and for determining the feasibility of correcting temperature schedules in order to take into account the cooling of delivery water during transportation.

Scopul lucrării este de a studia eficiența CHPP-urilor cu turbine cu abur în sistemele de alimentare cu căldură, ținând cont de schimbările de temperatură de livrare a apei în timpul transportului pentru diverse programe inițiale și extinse de reglare a încălzirii. Pentru atingerea acestui scop, au fost rezolvate următoarele sarcini: calculul dependențelor de răcire a apei de livrare în conductele de alimentare și retur de temperatura aerului, construirea graficelor de temperatură și debit al apei de livrare ajustate pentru pierderile de căldură în timpul transportului, calculul indicatori de eficiență energetică pentru funcționarea unui model de CET cu diverse opțiuni de corectare a programelor de livrare a apei. Cele mai semnificative rezultate sunt următoarele. În primul rând, a fost utilizată pentru prima dată metoda de calcul grad cu grad al pierderilor de căldură în timpul transportului și distribuția acestora între conductele rețelelor de încălzire. În al doilea rând, se calculează dependențele de răcire a apei de livrare în aceste conducte de temperatura aerului exterior. În al treilea rând, s-a stabilit că consumul specific de combustibil de referință pentru alimentarea cu energie electrică scade semnificativ la trecerea la programe de temperatură mai eficiente pentru reglarea încălzirii, dar se modifică ușor la trecerea de la reglarea naturală prin debit la reglarea prin temperatura apei de livrare. Semnificația rezultatelor obținute constă în posibilitatea utilizării lor pentru o evaluare precisă a eficienței sistemelor de alimentare cu căldură cu diferite programe de control al încălzirii și pentru determinarea fezabilității corectării programelor de temperatură pentru a ține cont de răcirea apei de livrare în timpul transport.

Целью данной работы является исследование эффективности работы паротурбинных ТЭЦ в системах теплоснабжения при учете изменения температуры сетевой воды при транспортировке как в подающих, так и в обратных трубопроводах тепловых сетей для различных исходных и расширенных графиков регулирования отопления. Для достижения поставленной цели решены следующие задачи: расчет зависимостей остывания теплоносителя в подающих и обратных трубопроводах от температуры воздуха; построение скорректированных с учетом тепловых потерь при транспортировке графиков температур и расходов сетевой воды; расчет показателей энергетической эффективности работы модельной ТЭЦ при различных вариантах коррекции графиков температур и расходов сетевой воды. Исследование выполнено на адекватных математических моделях турбоустановок ТЭЦ и систем теплоснабжения. Основным показателем энергетической эффективности является удельный расход условного топлива на отпуск электроэнергии, рассчитанный в сопоставимых условиях. При этом учитывались затраты электроэнергии на привод сетевых насосов, тепловые потери в теплосетях и выработка электроэнергии на тепловом потреблении ТЭЦ. Наиболее существенными результатами являются следующие. Во-первых, впервые использована методика поградусного расчета тепловых потерь при транспортировке и их распределение между подающими и обратными трубопроводами тепловых сетей. Во-вторых, рассчитаны зависимости остывания сетевой воды в этих трубопроводах от температуры наружного воздуха. В-третьих, установлено, что удельный расход условного топлива на отпускаемую ТЭЦ электрическую энергию существенно уменьшается при переходе на более эффективные температурные графики регулирования отопления, но незначительно изменяется при переходе от естественного регулирования по расходу к регулированию по температуре теплоносителя. Значимость полученных результатов состоит в возможности их использования для точной оценки эффективности работы систем теплоснабжения с паротурбинными ТЭЦ при различных графиках регулирования отопления и для определения целесообразности коррекции температурных графиков с целью учета остывания сетевой воды при транспортировке.

Cuvinte-cheie
heat-supply system, heating load, heat-transfer agent transportation, temperature schedule, CHPP, delivery water cooling,

sistem de alimentare cu căldură, sarcină de încălzire, transport lichid de răcire, grafic de temperatură, Cogenerare, răcire cu apă din rețea,

система теплоснабжения, отопительная нагрузка, транспортировка теплоносителя, температурный график, ТЭЦ, остывание сетевой воды