Энергосберегающее теплоснабжение отдаленных объектов
Предложена схема отдаленного централизованного теплоснабжения, реализация которой позволяет существенно уменьшить потери тепла при транспортировке теплоносителя по трубопроводам большой протяженности. Суть предложения состоит в значительном снижении температуры теплоносителя в прямом и обратном маги...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Энерготехнологии и ресурсосбережение |
|---|---|
| Datum: | 2014 |
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут газу НАН України
2014
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/127267 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Энергосберегающее теплоснабжение отдаленных объектов / В.В. Колесник, В.Н. Орлик // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2014. — № 1. — С. 17-23. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-127267 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Колесник, В.В. Орлик, В.Н. 2017-12-16T15:16:20Z 2017-12-16T15:16:20Z 2014 Энергосберегающее теплоснабжение отдаленных объектов / В.В. Колесник, В.Н. Орлик // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2014. — № 1. — С. 17-23. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. 0235-3482 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/127267 662.99.004.16 Предложена схема отдаленного централизованного теплоснабжения, реализация которой позволяет существенно уменьшить потери тепла при транспортировке теплоносителя по трубопроводам большой протяженности. Суть предложения состоит в значительном снижении температуры теплоносителя в прямом и обратном магистральных трубопроводах тепловой сети. Проведены детальные расчеты предлагаемой системы централизованного теплоснабжения, которые подтверждают ее значительные экономические преимущества перед существующими традиционными схемами — в среднем в зависимости от внешней температуры эффективность использования подведенной энергии возрастает на 30–35 %. Запропонована схема віддаленого централізованого теплопостачання, реалізація якої дозволяє суттєво зменшити втрати тепла при транспортуванні теплоносія по трубопроводах великої протяжності. Суть пропозиції полягає в значному пониженні температури теплоносія як у прямому, так і у зворотному магістральних трубопроводах теплової мережі. Проведено детальні розрахунки пропонованої системи централізованого теплопостачання, які підтверджують її значні економічні переваги перед існуючими традиційними схемами в середньому, в залежності від зовнішньої температури, ефективність використання підведеної енергії зростає на 30–35 %. The remote district heating scheme is offered, implementation of which allows reducing significantly the heat wastes when heat carrier is pipelined at very long distance. The gist of proposition consists in the considerable lowering of heat carrier temperature both in direct and reverse trunk pipelines of a thermal network. Detailed calculations of offered system of the centralized heat supply confirm its economical preeminent in comparison with existing traditional schemes — on the average, depending on external temperature, efficiency of the expended energy’s utilization is being increased by 30–35 %. ru Інститут газу НАН України Энерготехнологии и ресурсосбережение Энергосберегающие технологии Энергосберегающее теплоснабжение отдаленных объектов Енергозберігаюче теплопостачання віддалених об’єктів Energy Saving Heat Supply of Distant Objects Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Энергосберегающее теплоснабжение отдаленных объектов |
| spellingShingle |
Энергосберегающее теплоснабжение отдаленных объектов Колесник, В.В. Орлик, В.Н. Энергосберегающие технологии |
| title_short |
Энергосберегающее теплоснабжение отдаленных объектов |
| title_full |
Энергосберегающее теплоснабжение отдаленных объектов |
| title_fullStr |
Энергосберегающее теплоснабжение отдаленных объектов |
| title_full_unstemmed |
Энергосберегающее теплоснабжение отдаленных объектов |
| title_sort |
энергосберегающее теплоснабжение отдаленных объектов |
| author |
Колесник, В.В. Орлик, В.Н. |
| author_facet |
Колесник, В.В. Орлик, В.Н. |
| topic |
Энергосберегающие технологии |
| topic_facet |
Энергосберегающие технологии |
| publishDate |
2014 |
| language |
Russian |
| container_title |
Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| publisher |
Інститут газу НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Енергозберігаюче теплопостачання віддалених об’єктів Energy Saving Heat Supply of Distant Objects |
| description |
Предложена схема отдаленного централизованного теплоснабжения, реализация которой позволяет существенно уменьшить потери тепла при транспортировке теплоносителя по трубопроводам большой протяженности. Суть предложения состоит в значительном снижении температуры теплоносителя в прямом и обратном магистральных трубопроводах тепловой сети. Проведены детальные расчеты предлагаемой системы централизованного теплоснабжения, которые подтверждают ее значительные экономические преимущества перед существующими традиционными схемами — в среднем в зависимости от внешней температуры эффективность использования подведенной энергии возрастает на 30–35 %.
Запропонована схема віддаленого централізованого теплопостачання, реалізація якої дозволяє суттєво зменшити втрати тепла при транспортуванні теплоносія по трубопроводах великої протяжності. Суть пропозиції полягає в значному пониженні температури теплоносія як у прямому, так і у зворотному магістральних трубопроводах теплової мережі. Проведено детальні розрахунки пропонованої системи централізованого теплопостачання, які підтверджують її значні економічні переваги перед існуючими традиційними схемами в середньому, в залежності від зовнішньої температури, ефективність використання підведеної енергії зростає на 30–35 %.
The remote district heating scheme is offered, implementation of which allows reducing significantly the heat wastes when heat carrier is pipelined at very long distance. The gist of proposition consists in the considerable lowering of heat carrier temperature both in direct and reverse trunk pipelines of a thermal network. Detailed calculations of offered system of the centralized heat supply confirm its economical preeminent in comparison with existing traditional schemes — on the average, depending on external temperature, efficiency of the expended energy’s utilization is being increased by 30–35 %.
|
| issn |
0235-3482 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/127267 |
| citation_txt |
Энергосберегающее теплоснабжение отдаленных объектов / В.В. Колесник, В.Н. Орлик // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2014. — № 1. — С. 17-23. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT kolesnikvv énergosberegaûŝeeteplosnabženieotdalennyhobʺektov AT orlikvn énergosberegaûŝeeteplosnabženieotdalennyhobʺektov AT kolesnikvv energozberígaûčeteplopostačannâvíddalenihobêktív AT orlikvn energozberígaûčeteplopostačannâvíddalenihobêktív AT kolesnikvv energysavingheatsupplyofdistantobjects AT orlikvn energysavingheatsupplyofdistantobjects |
| first_indexed |
2025-11-26T22:52:24Z |
| last_indexed |
2025-11-26T22:52:24Z |
| _version_ |
1850779104490553344 |
| fulltext |
Ñ óìåíüøåíèåì çàïàñîâ è ðîñòîì ñòîèìîñòè
òðàäèöèîííûõ ýíåðãîíîñèòåëåé ïåðâîñòåïåííîé
çàäà÷åé ñòàíîâèòñÿ óìåíüøåíèå ýíåðãîïîòðåáëå-
íèÿ âî âñåõ îáëàñòÿõ õîçÿéñòâà, â òîì ÷èñëå
ïðè òåïëîñíàáæåíèè ïîìåùåíèé, äîëÿ ïîòðåá-
ëåíèÿ êîòîðûìè òðàäèöèîííûõ ýíåðãîíîñèòå-
ëåé, â ïåðâóþ î÷åðåäü ïðèðîäíîãî ãàçà è óãëÿ,
äîñòèãàåò çíà÷èòåëüíîé âåëè÷èíû [1].
 ïîñëåäíåå âðåìÿ â íåêîòîðûõ ðàéîíàõ
Óêðàèíû íàìåòèëàñü òåíäåíöèÿ äåöåíòðàëèçà-
öèè òåïëîñíàáæåíèÿ ìíîãîêâàðòèðíûõ äîìîâ è
óñòàíîâêå èíäèâèäóàëüíûå êîòëîâ èëè íåáîëü-
øèõ êîòåëåí äëÿ îáñëóæèâàíèÿ íåñêîëüêèõ äî-
ìîâ. Îäíàêî òàêèå ìåðîïðèÿòèÿ ïðèâîäÿò ê
óâåëè÷åíèþ ýíåðãîïîòðåáëåíèÿ è óõóäøåíèþ
ýêîëîãè÷åñêîé ñèòóàöèè â ãîðîäàõ [2]. Êðîìå
òîãî, èíäèâèäóàëüíîå òåïëîñíàáæåíèå èñêëþ÷à-
åò èñïîëüçîâàíèå íåòðàäèöèîííûõ èñòî÷íèêîâ
âîçîáíîâëÿåìîé ýíåðãèè, à òàêæå áðîñîâîãî
òåïëà òåõíîëîãè÷åñêèõ ïðîèçâîäñòâ, ðàñïîëî-
æåííûõ íà çíà÷èòåëüíîì ðàññòîÿíèè îò ïîòåí-
öèàëüíûõ ïîòðåáèòåëåé âñëåäñòâèå ñàíèòàðíûõ
òðåáîâàíèé è óñëîâèé áåçîïàñíîñòè.
Ñóùåñòâåííûì íåäîñòàòêîì òðàäèöèîííûõ
ñõåì îòäàëåííîãî öåíòðàëèçîâàííîãî òåïëîñíàá-
æåíèÿ ÿâëÿåòñÿ çíà÷èòåëüíûå ïîòåðè òåïëà ïðè
òðàíñïîðòèðîâàíèè îò èñòî÷íèêà ýíåðãèè ê ïî-
òðåáèòåëþ, à òàêæå âûñîêàÿ ñòîèìîñòü ìåðî-
ïðèÿòèé ïî óìåíüøåíèþ ýòèõ ïîòåðü.
 íàñòîÿùåé ðàáîòå ïîäðîáíî ðàññìàòðè-
âàåòñÿ ïðåäëîæåííûé àâòîðàìè âàðèàíò ñó-
ùåñòâåííîãî óìåíüøåíèÿ ïîòåðü òåïëà ïðè åãî
òðàíñïîðòèðîâêå ïî òðóáîïðîâîäàì áîëüøîé
ïðîòÿæåííîñòè [3].
Êàê ñðàâíèòåëüíûé ïðîòîòèï ðàññìàòðèâà-
åòñÿ òðàäèöèîííàÿ äâóõêîíòóðíàÿ ñõåìà öåí-
òðàëèçîâàííîãî êà÷åñòâåííîãî ðåãóëèðîâàíèÿ
òåïëîâîé íàãðóçêè òåïëîñíàáæåíèÿ ñ ïîñòîÿí-
íûì ðàñõîäîì öèðêóëèðóþùåé âîäû âî âñåì
äèàïàçîíå èçìåíåíèÿ âíåøíåé òåìïåðàòóðû te,
îáîáùåííàÿ óïðîùåííàÿ ñõåìà êîòîðîé ïðèâå-
äåíà íà ðèñ.1 [4]. Ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî ðàñõîäû
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2014. ¹ 1 17
Ýíåðãîñáåðåãàþùèå òåõíîëîãèè
ÓÄÊ 662.99.004.16
Êîëåñíèê Â.Â., êàíä. òåõí. íàóê, Îðëèê Â.Í., êàíä. òåõí. íàóê
Èíñòèòóò ãàçà ÍÀÍ Óêðàèíû, Êèåâ
óë. Äåãòÿðåâñêàÿ, 39, 03113 Êèåâ, Óêðàèíà, e-mail: kolesnyk@email.ua; orlyk-v@mail.ru
Ýíåðãîñáåðåãàþùåå òåïëîñíàáæåíèå
îòäàëåííûõ îáúåêòîâ
Ïðåäëîæåíà ñõåìà îòäàëåííîãî öåíòðàëèçîâàííîãî òåïëîñíàáæåíèÿ, ðåàëèçàöèÿ êîòî-
ðîé ïîçâîëÿåò ñóùåñòâåííî óìåíüøèòü ïîòåðè òåïëà ïðè òðàíñïîðòèðîâêå òåïëîíîñè-
òåëÿ ïî òðóáîïðîâîäàì áîëüøîé ïðîòÿæåííîñòè. Ñóòü ïðåäëîæåíèÿ ñîñòîèò â çíà÷è-
òåëüíîì ñíèæåíèè òåìïåðàòóðû òåïëîíîñèòåëÿ â ïðÿìîì è îáðàòíîì ìàãèñòðàëüíûõ
òðóáîïðîâîäàõ òåïëîâîé ñåòè. Ïðîâåäåíû äåòàëüíûå ðàñ÷åòû ïðåäëàãàåìîé ñèñòåìû
öåíòðàëèçîâàííîãî òåïëîñíàáæåíèÿ, êîòîðûå ïîäòâåðæäàþò åå çíà÷èòåëüíûå ýêîíîìè-
÷åñêèå ïðåèìóùåñòâà ïåðåä ñóùåñòâóþùèìè òðàäèöèîííûìè ñõåìàìè — â ñðåäíåì â
çàâèñèìîñòè îò âíåøíåé òåìïåðàòóðû ýôôåêòèâíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ ïîäâåäåííîé
ýíåðãèè âîçðàñòàåò íà 30–35 %. Áèáë. 5, ðèñ. 6.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: öåíòðàëèçîâàííîå òåïëîñíàáæåíèå, òåïëîâîé íàñîñ, òåïëîâàÿ ñåòü.
� Êîëåñíèê Â.Â., Îðëèê Â.Í., 2014
âîäû â îáîèõ êîíòóðàõ ðàâíû,
÷òî íå ÿâëÿåòñÿ ïðèíöèïèàëü-
íûì è ñäåëàíî äëÿ óïðîùåíèÿ
èçëîæåíèÿ. Ïðè îòñóòñòâèè â
áîéëåðíîé ïðîìåæóòî÷íîãî òåï-
ëîîáìåííèêà 6 áóäåò èìåòü ìå-
ñòî îäíîêîíòóðíàÿ ñõåìà, ÷òî
íåñóùåñòâåííî äëÿ ïðåäëàãàå-
ìîé ñõåìû òåïëîñíàáæåíèÿ.
Ìîæíî ïðèíÿòü, ÷òî âî âíóò-
ðåííåì êîíòóðå îòñóòñòâóþò ïî-
òåðè òåïëà âñëåäñòâèå åãî ìàëîé
ïðîòÿæåííîñòè, òî åñòü t6out =
= t1in, t6in = t1out.
 ïîìåùåíèè 1 äîëæíà ïîä-
äåðæèâàòüñÿ òåìïåðàòóðà tr â
îïðåäåëåííûõ ãðàíèöàõ. Äëÿ êîìïåíñàöèè òåïëî-
âûõ çàòðàò
Qe = Fe ke (tr – te), (1)
(ãäå Fe, ì2, ke, êÂò/(ì2.�C) — ïðèâåäåííûå ïî-
âåðõíîñòü è êîýôôèöèåíò òåïëîïåðåäà÷è, êîòî-
ðûå îïðåäåëÿþò òåïëîîáìåí ïîìåùåíèÿ ñ âíåø-
íåé ñðåäîé, òåìïåðàòóðà êîòîðîé te) èñïîëüçóåò-
ñÿ òåïëîîáìåííîå óñòðîéñòâî 2 (êàê ïðàâèëî,
ðàäèàòîð îïðåäåëåííîé êîíñòðóêöèè), íà âõîäå
êîòîðîãî âîäà èìååò òåìïåðàòóðó t1
in, à íà âû-
õîäå t1
out.
Êîëè÷åñòâî òåïëà, êîòîðîå îòäàåò âîäà, êÂò
Q = G cp (t1
in – t1
out), (2)
ãäå G, êã/ñ, cp, êÄæ/(êã��C) — ðàñõîä è
óäåëüíàÿ òåïëîåìêîñòü îáîãðåâàþùåé âîäû.
Ýòè âåëè÷èíû ìîæíî ñ÷èòàòü ïîñòîÿííûìè
äëÿ âñåãî öèðêóëÿöèîííîãî êîíòóðà.
Êîëè÷åñòâî òåïëà Qr, êîòîðîå îáîãðåâàþ-
ùåå óñòðîéñòâî ïåðåäàåò â ïîìåùåíèå çà åäèíè-
öó âðåìåíè:
Qr = Fr kr �tr, (3)
�tr = (t1
in – t1
out)/ln[(t1
in –
– tr)/(t1
out – tr)],
ãäå Fr, kr — ïîâåðõíîñòü è êîýôôèöèåíò òåïëî-
ïåðåäà÷è îáîãðåâàþùåãî óñòðîéñòâà; �tr — òåï-
ëîâîé íàïîð ïðîöåññà òåïëîïåðåäà÷è îò îáîãðå-
âàþùåé âîäû ê ïîìåùåíèþ.
Ïðè ïîñòîÿííîì çíà÷åíèè tr èìååò ìåñòî
ñîîòíîøåíèå
Q = Qr = Qe, (4)
èëè, ñîãëàñíî (1)–(3),
G cp (tin – tout) = Fr kr (t1
in – t1
out)/
/ln[(t1
in – tr)/(t1
out – tr)] =
= Fe ke (tr – te). (5)
Äëÿ äàëüíåéøåãî ðàññìîòðåíèÿ ââåäåì áåç-
ðàçìåðíûå êîìïëåêñû Rr, Re, êîòîðûå îáúåäè-
íÿþò êîíñòðóêòèâíûå è òåõíîëîãè÷åñêèå ïàðà-
ìåòðû ïðîöåññà ïîäâîäà òåïëà â ïîìåùåíèå è
åãî îòâîäà íàðóæó:
Rr = Fr kr/(G cp); (6)
Re = Fe ke/(G cp), (7)
à òàêæå ðàçìåðíûå êîìïëåêñû, �C:
q = Q/(G cp) = t1
in – t1
out ; (8)
qr = Qr/(G cp) = Rr (t1
in – t1
out)/
/ln [(tin – tr)/(t1
out – tr)]; (9)
qe = Qe/(G cp) = Re �tr – te). (10)
Òîãäà, ñîãëàñíî (4) è (5):
q = qr = qe, (4�)
èëè
(t1
in – t1
out) = Rr(t1
in – t1
out)/ln[(t1
in –
– tr)/(t1
out – tr)] = Re (tr – te). (11)
Ïðè öåíòðàëèçîâàííîì êà÷åñòâåííîì ðåãó-
ëèðîâàíèè ñ ïîñòîÿííûì ðàñõîäîì ñåòåâîé âî-
äû G òåïëîâàÿ íàãðóçêà ïîòðåáèòåëåé ðåãóëè-
ðóåòñÿ èçìåíåíèåì òåìïåðàòóðû ñåòåâîé âîäû â
ïîäàþùåé ìàãèñòðàëè. Ïðè ýòîì êàæäîìó çíà-
÷åíèþ âíåøíåé òåìïåðàòóðû te îòâå÷àþò â êî-
íå÷íîì èòîãå ÷åòêî îïðåäåëåííûå çíà÷åíèÿ òåì-
ïåðàòóð t1in, t1out âõîäÿùåé è èñõîäÿùåé îáî
ãðåâàþùåé âîäû. Ãðàôèêè ýòîé çàâèñèìîñòè ìî-
ãóò áûòü ðàçëè÷íûìè äëÿ îòäåëüíûõ êëèìàòè÷å-
ñêèõ ðåãèîíîâ è îñîáåííîñòåé èñòî÷íèêà òåïëî-
ñíàáæåíèÿ. Ïîýòîìó äëÿ èçëîæåíèÿ ñóòè ïðåä-
ëàãàåìîãî ïîäõîäà è ïîëó÷åíèÿ îöåíîê åãî ýô-
ôåêòèâíîñòè áûë âûáðàí íåêèé óñðåäíåííûé
ãðàôèê, èçîáðàæåííûé íà ðèñ.2.
18 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2014. ¹ 1
Ðèñ.1. Òðàäèöèîííàÿ ñõåìà äâóõêîíòóðíîãî îòäàëåííîãî òåïëîñíàáæåíèÿ: 1 —
îáîãðåâàåìîå ïîìåùåíèå; 2 — îáîãðåâàòåëü; 3� — ëîêàëüíûé òðóáîïðîâîä îõëàæ-
äåííîé âîäû; 3 — ìàãèñòðàëüíûé òðóáîïðîâîä îõëàæäåííîé âîäû; 4 — îòäàëåí-
íûé ïîäîãðåâàòåëü; 5� – ëîêàëüíûé òðóáîïðîâîä ãîðÿ÷åé âîäû; 5 — ìàãèñòðàëü-
íûé òðóáîïðîâîä ãîðÿ÷åé âîäû; 6 — òåïëîîáìåííèê áîéëåðíîé; q1 — ïîòåðè òåïëà
â ïîìåùåíèè; q3 — ïîòåðè òåïëà â ìàãèñòðàëüíîì òðóáîïðîâîäå îõëàæäåííîé âî-
äû; q4 — òåïëî, ïîëó÷åííîå â îòäàëåííîì ïîäîãðåâàòåëå; q5 — ïîòåðè òåïëà â ìà-
ãèñòðàëüíîì òðóáîïðîâîäå ãîðÿ÷åé âîäû.
Ýòè çàâèñèìîñòè ïîçâîëÿþò äëÿ âíåøíåé
òåìïåðàòóðû te íåïîñðåäñòâåííî íàéòè t1in è
t1out è, ñîãëàñíî (8), (4�), âû÷èñëèòü çíà÷åíèÿ
q, qr, qe, à ïðè çàäàííîì tr çíà÷åíèÿ Rr è Re,
ñîãëàñíî (9), (10).
Äëÿ tr = 20 �Ñ àïïðîêñèìàöèÿ ïî ïîëó÷åí-
íûì â ðåçóëüòàòå ðàñ÷åòîâ äàííûì äàåò òàêèå
çàâèñèìîñòè:
Rr(te) = 3,5526.10–1 – 3,0604 . 10–3 te –
– 5,1999.10–5 te
2 – 7,8380 .10–7 te
3;
Re(te) = 5,6389.10–1 – 3,6404.10–3 te –
– 2,1692.10–4 te
2 – 5,4174.10–6 te
3.
Íåòðóäíî îïðåäåëèòü, êàêèìè äîëæíû
áûòü òåìïåðàòóðà ãîðÿ÷åãî ïîòîêà íà âûõîäå èç
òðóáîïðîâîäà 5 è íà âõîäå â òåïëîîáìåííèê 6
(�6
in) è ñîîòâåòñòâåííî òåìïåðàòóðà îõëàæäåí-
íîãî ïîòîêà ïîñëå òåïëîîáìåííèêà 6 è íà âõîäå
òðóáîïðîâîäà 3 (�6
out) ïðè çàäàííûõ òåìïåðà-
òóðàõ t6in, t6out è èçâåñòíûõ ïàðàìåòðàõ òåïëî-
îáìåííèêà.  ÷àñòíîñòè, ïðè ðàâåíñòâå öèðêó-
ëÿöèîííûõ ïîòîêîâ âî âíåøíåì è âíóòðåííåì
êîíòóðàõ, òåìïåðàòóðíûé íàïîð ÿâëÿåòñÿ ïî-
ñòîÿííîé âåëè÷èíîé ïî âñåé äëèíå àïïàðàòà.
Åñëè âûáðàí òåïëîîáìåííèê 6 ñ êîýôôèöèåí-
òîì òåïëîïåðåäà÷è k6 è ïîâåðõíîñòüþ òåïëîîá-
ìåíà F6
, òî òåìïåðàòóðíûé íàïîð ïðè âíåøíåé
òåìïåðàòóðå te äîëæåí ðàâíÿòüñÿ
�t6 = Q/(F6 k6) = G cp Re (tr –
– te)/(F6 k6) = Re (tr – te)/R6,
ãäå R6 = F6 k6/(G cp).
Çíà÷åíèå ïîñòîÿííîãî áåçðàçìåðíîãî êîì-
ïëåêñà R6 çàâèñèò îò âûáðàííîãî çíà÷åíèÿ òåì-
ïåðàòóðíîãî íàïîðà �t6 ïðè îïðåäåëåííîé áàçî-
âîé âíåøíåé òåìïåðàòóðå te:
R6 = Re (tr – te)/�t6.
Ñîîòâåòñòâåííî
�6
in = t6
out + �t6 = t1
in + �t6;
�6
out = t6
in + �t6 = t1
out + �t6.
Ïðè îòäàëåííîì òåïëîñíàáæåíèè ÷àñòü
òåïëà òåðÿåòñÿ â òðóáîïðîâîäå 5 ïðÿìîãî ïîòî-
êà ãîðÿ÷åé âîäû îò ïîäîãðåâàòåëÿ 4 ê òåïëîîá-
ìåííèêó 6. Â ðåçóëüòàòå òåìïåðàòóðà ñíèæàåòñÿ
îò t4out äî �6
in. Ïðè îáðàòíîì äâèæåíèè îõëàæ-
äåííîãî ïîòîêà âîäû ïî òðóáîïðîâîäó 3 îò òåï-
ëîîáìåííèêà 6 ê ïîäîãðåâàòåëþ 4 òàêæå ïðîèñ-
õîäèò ïîòåðÿ òåïëà ñî ñíèæåíèåì òåìïåðàòóðû
îò �6
out äî t4in. Ýòî ïðîèñõîäèò â ðåçóëüòàòå òå-
ïëîîáìåíà ýòèõ ïîòîêîâ ñ îêðóæàþùåé ñðåäîé
(â ÷àñòíîñòè, ãðóíòîì), èìåþùåé òåìïåðàòóðó
tb, êîòîðóþ ìîæíî ñ÷èòàòü ïîñòîÿííîé ïî âñåé
äëèíå òðóáîïðîâîäîâ. Ýòè ïîòåðè òåì áîëüøå,
÷åì âûøå ñðåäíÿÿ òåìïåðàòóðà ïðÿìîãî 5 (ãî-
ðÿ÷åãî) è îáðàòíîãî 3 (îõëàæäåííîãî) ïîòîêîâ.
Ïðè ñíèæåíèè âíåøíåé òåìïåðàòóðû ïîòåðè ñó-
ùåñòâåííî âîçðàñòàþò âñëåäñòâèå íåîáõîäèìî-
ñòè óâåëè÷åíèÿ t1in è t1out è ñîîòâåòñòâåííî âîç-
ðàñòàíèÿ t4out, t4in.
Äëÿ òðàäèöèîííîé ñõåìû òåïëîñíàáæåíèÿ
îöåíêà ýòèõ ïîòåðü è çíà÷åíèé òåìïåðàòóðû íà
âõîäå è âûõîäå ïîäîãðåâàòåëÿ ìîæåò áûòü ñäå-
ëàíà ñ èñïîëüçîâàíèåì ñðåäíåàðèôìåòè÷åñêîãî
òåìïåðàòóðíîãî íàïîðà, ïîñêîëüêó îòëè÷èå åãî
çíà÷åíèÿ îò çíà÷åíèÿ ñðåäíåëîãàðèôìè÷åñêîãî
íàïîðà íå ïðåâûøàåò 0,3 % â äèàïàçîíå ðàñ-
ñìàòðèâàåìûõ òåìïåðàòóð è ïîòåðü.
Äëÿ ïðÿìîãî ïîòîêà ïî òðóáîïðîâîäó 5 ñ
îáùåé ïëîùàäüþ òåïëîîáìåíà ñ îêðóæàþùåé
ñðåäîé (ãðóíòîì ñ ïîñòîÿííîé òåìïåðàòóðîé tb)
Fwf è êîýôôèöèåíòîì òåïëîïåðåäà÷è kwf, îá-
ùèå ïîòåðè òåïëà ñîñòàâëÿþò, êÂò:
Q5 = G cp(t4
out – �6
in) =
= Fwf kwf [(t4
out + �6
in)/2 – tb],
èëè
q5 = t4
out – �6
in = Rwf [(t4
out +
+ �6
in)/2 – tb], (12)
ãäå q5 = Qwf/(G cp); Rwf = Fwf kwf/(G cp).
Îòñþäà
t4
out = [(1 + 0,5 Rwf) �6
in –
– Rwf tb]/(1 – 0,5 Rwf); (13)
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2014. ¹ 1 19
Ðèñ.2. Íîðìàòèâíûå òðåáîâàíèÿ ê âõîäíîé è âûõîäíîé òåì-
ïåðàòóðå îáîãðåâàþùåé âîäû äëÿ ïîìåùåíèÿ: 1 — òåìïåðà-
òóðà íà âõîäå â ïîìåùåíèå t1in; 2 — òåìïåðàòóðà íà âûõîäå
èç ïîìåùåíèÿ t1out; 3 — ïðèâåäåííîå êîëè÷åñòâî ïîòåðè
òåïëà â ïîìåùåíèè, q1 = t1in – t1out.
q5 = Rwf (�6
in – tb)/(1 – 0,5 Rwf). (14)
Àíàëîãè÷íî äëÿ îáðàòíîãî ïîòîêà (îáùàÿ
ïëîùàäü òåïëîîáìåíà òðóáîïðîâîäà 3 ñ îêðó-
æàþùåé ñðåäîé Fwb, êîýôôèöèåíò òåïëîïåðå-
äà÷è kwb) îáùèå ïîòåðè òåïëà ñîñòàâëÿþò:
Q3 = G cp(�6
out – t4
in) =
= Fwb kwb [(�6
out + t4
in)/2 – tb],
èëè
q3 = �6
out – t4
in = Rwb [(�6
out +
+ t4
in)/2 – tb], (15)
ãäå q3 = Qwb/(G cp), Rwb = Fwb kwb/(G cp).
Îòñþäà
t4
in = [(1 – 0,5 Rwb) �6
out +
+ Rwb tb]/(1 + 0,5 Rwb); (16)
q3 = Rwb (�6
out – tb)/(1 + 0,5 Rwb). (17)
Äëÿ îöåíêè çíà÷åíèé ïàðàìåòðà Rwf ìîæ-
íî âîñïîëüçîâàòüñÿ äàííûìè îòíîñèòåëüíî ôàê-
òè÷åñêèõ ïîòåðü òåïëà Qwf íà ðåàëüíîì òðóáî-
ïðîâîäå ãîðÿ÷åé âîäû îïðåäåëåííîé äëèíû ïðè
îòäàëåííîì òåïëîñíàáæåíèè. Åñëè èõ äîëÿ ðàâ-
íÿåòñÿ wf ïðè ôèêñèðîâàííîì çíà÷åíèè te è,
ñîîòâåòñòâåííî, èçâåñòíûõ çíà÷åíèÿõ òåìïåðà-
òóð t4out, t1in (ñîîòâåòñòâåííî �6
in) è tb, òî èìå-
åì ñëåäóþùèå ñîîòíîøåíèÿ:
wf = Qwf/(G cp t4
out) = (t4
out – �6
in)/
/t4
out = Rwf [(t4
out + �6
in)/2 – tb]/t4
out.
Îòñþäà
Rwf = wf t4
out/[(t4
out + �6
in)/2 – tb] =
= (t4
out – �6
in)/[(t4
out + �6
in)/2 – tb],
èëè
Rwf = wf �6
in /[�6
in (1 –
– wf/2) – tb (1 – wf)].
Àíàëîãè÷íûì îáðàçîì ìîæ-
íî ïîëó÷èòü îöåíêó âåëè÷èíû
Rwb. Åñëè òðóáîïðîâîäû ãîðÿ-
÷åé è õîëîäíîé âîäû èìåþò
îäèíàêîâóþ êîíñòðóêöèþ, òî
ìîæíî ñ÷èòàòü, ÷òî Rwf = Rwb.
Ïîäîãðåâó îáðàòíîãî ïîòî-
êà â ïîäîãðåâàòåëå 4 îòâå÷àåò
ñîîòíîøåíèå
Qh = G cp (t4
out – t4
in),
èëè
qh = Qh/(G cp) = t4
out – t4
in. (18)
Ñîâîêóïíîñòü ñîîòíîøåíèé (11)–(18) ïðè
èçâåñòíûõ çíà÷åíèÿõ Rr(te), Re(te), R6, Rwf,
Rwb, t1in(te), t1out (te), tb ïîçâîëÿåò ðàññ÷èòàòü
òåïëîâîé áàëàíñ äëÿ òðàäèöèîííîé ñõåìû îòäà-
ëåííîãî òåïëîñíàáæåíèÿ äëÿ ïðîèçâîëüíîãî te,
ñëåäîâàòåëüíî, îïðåäåëèòü ðàñõîäû òåïëà qwf0,
qwb0 è êîëè÷åñòâî òåïëà, êîòîðîå äîëæíî ïîä-
âîäèòüñÿ â ïîäîãðåâàòåëå qh = qe + qwf + qwb.
Äëÿ óìåíüøåíèÿ òåïëîâûõ ïîòåðü ïðè
òðàíñïîðòå ãîðÿ÷åé è îõëàæäåííîé âîäû ïðè îò-
äàëåííîì òåïëîñíàáæåíèè ïðåäëàãàåòñÿ ñõåìà,
èçîáðàæåííàÿ íà ðèñ.3. Ïàðàìåòðû ïîìåùåíèÿ 1
(Rr, Re), òåïëîîáìåííèêà 6 (R6), òðóáîïðîâîäîâ
ïðÿìîãî 5 è îáðàòíîãî 3 õîäà (Rwf, Rwb) òàêèå
æå, êàê è äëÿ òðàäèöèîííîé ñõåìû. Ìîùíîñòü
îòäàëåííîãî ïîäîãðåâàòåëÿ 4 (èñòî÷íèêà òåïëî-
âîé ýíåðãèè) ìîæåò áûòü îòëè÷íîé ïî ñðàâíå-
íèþ ñ òðàäèöèîííîé ñõåìîé òåïëîñíàáæåíèÿ.
Äîïîëíèòåëüíî óñòàíàâëèâàþòñÿ ïðîòèâîòî÷íûé
òåïëîîáìåííèê 7 è òåïëîâîé íàñîñ 8.
 ïðåäëîæåííîì âàðèàíòå âîäà ïîñëå ïî-
äîãðåâàòåëÿ 4 ñ òåìïåðàòóðîé t4out ïîñòóïàåò â
òðóáîïðîâîä 5, íà âûõîäå èç êîòîðîãî ïîñëå ïî-
òåðè ÷àñòè òåïëà Q5 óæå ñ òåìïåðàòóðîé �7
in
ïîäàåòñÿ íà âõîä äîïîëíèòåëüíîãî òåïëîîáìåí-
íèêà 7 ñ òåïëîîáìåííîé ïîâåðõíîñòüþ F7 è êî-
ýôôèöèåíòîì òåïëîïåðåäà÷è k7.
Äëÿ òðóáîïðîâîäà 5, ñîãëàñíî (13), èìååì
�7
in = [(1 – 0,5 Rwf) t4
out +
+ Rwf tb]/(1 + 0,5 Rwf); (19)
q5 = Q5/(G cp) = t4
out – �7
in. (20)
Íà äðóãîé âõîä òåïëîîáìåííèêà 7 èç òåïëî-
îáìåííèêà 6 ïîñòóïàåò îõëàæäåííàÿ (îáðàòíàÿ)
âîäà ñ òåìïåðàòóðîé t7in = �6
out. Â ðåçóëüòàòå
âîäà ïðÿìîãî ïîòîêà 5 ïîäîãðåâàåòñÿ äî òåìïå-
20 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2014. ¹ 1
Ðèñ 3. Ïðåäëàãàåìàÿ ñõåìà äâóõêîíòóðíîãî îòäàëåííîãî òåïëîñíàáæåíèÿ: 1 — îáî-
ãðåâàåìîå ïîìåùåíèå; 2 — îáîãðåâàòåëü; 3� — ëîêàëüíûé òðóáîïðîâîä îõëàæäåííîé
âîäû; 3 — ìàãèñòðàëüíûé òðóáîïðîâîä îõëàæäåííîé âîäû; 4 — îòäàëåííûé ïîäî-
ãðåâàòåëü; 5� — ëîêàëüíûé òðóáîïðîâîä ãîðÿ÷åé âîäû; 5 — ìàãèñòðàëüíûé òðóáî-
ïðîâîä ãîðÿ÷åé âîäû; 6 — òåïëîîáìåííèê áîéëåðíîé; 7 — äîïîëíèòåëüíûé òåïëîîá-
ìåííèê; 8 — òåïëîâîé íàñîñ; q1 — ïîòåðè òåïëà â ïîìåùåíèè; q3 — ïîòåðè òåïëà â
ìàãèñòðàëüíîì òðóáîïðîâîäå îõëàæäåííîé âîäû; q4 — òåïëî, ïîëó÷àåìîå â îòäàëåí-
íîì ïîäîãðåâàòåëå; q5 — ïîòåðè òåïëà â ìàãèñòðàëüíîì òðóáîïðîâîäå ãîðÿ÷åé âîäû;
q8 — ýëåêòðîýíåðãèÿ, èñïîëüçóåìàÿ òåïëîâûì íàñîñîì.
ðàòóðû �7
out, à îáðàòíàÿ âîäà îõëàæäàåòñÿ äî
òåìïåðàòóðû t7out.
Ñ ó÷åòîì ïðàêòè÷åñêîãî ðàâåíñòâà âîäÿíûõ
ýêâèâàëåíòîâ ïðÿìîãî è îáðàòíîãî ïîòîêîâ äëÿ
ïåðåäàâàåìîãî êîëè÷åñòâà òåïëà Q7 èìååì
Q7 = G cp (t7
in – t7
out) = G cp(�7
out –
– �7
in) = F7 k7 �t7,
ãäå �t7 — òåìïåðàòóðíûé íàïîð òåïëîîáìåííèêà 7,
èëè
q7 = Q7/(G cp) = t7
in – t7
out =
= �7
out – �7
in = R7 �t7; (21)
R7 = F7 k7/(G cp);
�t7 = t7
in – �7
out = t7
out – �7
in. (22)
Äëÿ ïîâûøåíèÿ òåìïåðàòóðû ïðÿìîãî ïî-
òîêà ïîñëå òåïëîîáìåííèêà 6 äî íåîáõîäèìîãî
çíà÷åíèÿ �6
in íà âõîäå òåïëîîáìåííèêà 6 òðåáó-
åòñÿ äîáàâëÿòü òåïëî â êîëè÷åñòâå
Qad = G cp (�6
in – �7
out),
èëè
qad = Qad/(G cp) = (�6
in – �7
out). (23)
Ýòî êîëè÷åñòâî òåïëà ïîäàåòñÿ ñ ïîìîùüþ
òåïëîâîãî íàñîñà 8, õîëîäèëüíûé êîýôôèöèåíò
êîòîðîãî ðàâíÿåòñÿ
. Äëÿ ýòîãî îò îáðàòíîãî
ïîòîêà, òåìïåðàòóðà êîòîðîãî íà âõîäå òåïëîâî-
ãî íàñîñà ðàâíÿåòñÿ t8in = t7out, ñ èñïîëüçîâàíè-
åì ýëåêòðîýíåðãèè Q8 îòáèðàåòñÿ òåïëî â êîëè-
÷åñòâå Qhp. Ïðè ýòîì, ñîãëàñíî [5], èìååò ìåñòî
ñîîòíîøåíèå:
Qhp =
Q8.
 ðåçóëüòàòå èìååì
Qad = Q8 + Qhp = (1 +
) Q8.
Îòñþäà
Q8 = Qad/(1 +
);
Qhp = Qad
/(1 +
),
èëè
qel = qad / (1 +
); (24)
qhp = qad
/(1 +
). (25)
Ïîñëå òåïëîâîãî íàñîñà îáðàòíûé ïîòîê ñ
òåìïåðàòóðîé
t8
out = t8
in – qhp (26)
ïîäàåòñÿ íà âõîä òðóáîïðîâîäà 3, ïî êîòîðîìó ñ
ïîòåðåé ÷àñòè òåïëà îí ïîäàåòñÿ íà âõîä ïîäî-
ãðåâàòåëÿ 4 ñ òåìïåðàòóðîé
t4
in = [(1 – 0,5 Rwb) t8
out + Rwb tb]/
/(1 + 0,5 Rwb). (27)
Ïîòåðÿ òåïëà â îáðàòíîì òðóáîïðîâîäå 3
ðàâíÿåòñÿ
q3 = t8
out – t4
in. (28)
Çà ñ÷åò ïîäâåäåíèÿ â ïîäîãðåâàòåëå 4 òåïëà
Q4 îáðàòíûé ïîòîê ïðåâðàùàåòñÿ â ïðÿìîé (ãî-
ðÿ÷èé) ñ òåìïåðàòóðîé t4out, ñîãëàñíî ñîîòíî-
øåíèþ
Q4 = G cp(t4
out – t4
in),
èëè
q4 = Q4/(G cp) = t4
out – t4
in. (29)
Íåïîñðåäñòâåííûé ýêîíîìè÷åñêèé ýôôåêò
îò ïðèìåíåíèÿ ïðåäëàãàåìîé ñõåìû òåïëîñíàá-
æåíèÿ ñîñòîèò â óìåíüøåíèè ïîòðåáëåíèÿ
âíåøíåé ýíåðãèè äëÿ ïîääåðæàíèÿ çàäàííîé
òåìïåðàòóðû â ïîìåùåíèè, äîñòèãàåìîãî çà ñ÷åò
ñóùåñòâåííîãî óìåíüøåíèÿ ïîòåðü òåïëà â ïðÿ-
ìîì è îáðàòíîì ìàãèñòðàëüíîì òðóáîïðîâîäå.
Ïðèìåíåíèå òåïëîâîãî íàñîñà ïîçâîëÿåò çà
ñ÷åò èñïîëüçîâàíèÿ ðàçíîãî êîëè÷åñòâà ýëåêòðè-
÷åñêîé ýíåðãèè, ïîëó÷àòü ïðîèçâîëüíóþ òåìïåðà-
òóðó îáðàòíîãî ïîòîêà íà âûõîäå t8out, ÷òî óäîá-
íî ñ òåõíîëîãè÷åñêîé òî÷êè çðåíèÿ.
Êàê è â ñëó÷àå òðàäèöèîííîé ñõåìû îòäà-
ëåííîãî òåïëîñíàáæåíèÿ, ñîâîêóïíîñòü óðàâíå-
íèé (19)–(29) ïîçâîëÿåò îñóùåñòâèòü òåïëîâîé
ðàñ÷åòû ïðåäëàãàåìîé ñõåìû ïðè èçâåñòíûõ
çíà÷åíèÿõ òåõ æå ïàðàìåòðîâ Rr(te), Re(te), R6,
Rwf, Rwb, t1in(te), t1out (te), tb è ïàðàìåòðîâ,
êîòîðûå õàðàêòåðèçóþò äîïîëíèòåëüíîå îáîðó-
äîâàíèå: R7 äëÿ òåïëîîáìåííèêà 6 è
äëÿ òåï-
ëîâîãî íàñîñà 8. Êðîìå òîãî, â êà÷åñòâå ñâîáîä-
íîãî ïàðàìåòðà, êîòîðûé äîëæåí áûòü çàäàí-
íûì, ðàññìàòðèâàåòñÿ òåìïåðàòóðà îáðàòíîãî
ïîòîêà íà âûõîäå èç òåïëîâîãî íàñîñà t8out.
Êðîìå ïîòåðü òåïëà â òðóáîïðîâîäàõ q5, q3 è
êîëè÷åñòâà òåïëà q4, êîòîðîå ïîäâîäèòñÿ â ïî-
äîãðåâàòåëå 4, ðàññ÷èòûâàåòñÿ íåîáõîäèìîå êî-
ëè÷åñòâî ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè q8, çà ñ÷åò êî-
òîðîé â òåïëîâîì íàñîñå îñóùåñòâëÿåòñÿ ïåðå-
äà÷à òåïëà qhp îò ïîòîêà îõëàæäåííîé âîäû ê
ïîòîêó ãîðÿ÷åé âîäû.
Äàëåå ïðèâåäåíû ðåçóëüòàòû ñðàâíèòåëü-
íûõ ðàñ÷åòîâ òðàäèöèîííîé è ïðåäëàãàåìîé
ñõåìû îòäàëåííîãî òåïëîñíàáæåíèÿ ïðè ñëå-
äóþùèõ ïðåäïîëîæåíèÿõ:
1) Rwf = Rwb = 0,109, ÷òî îòâå÷àåò òàêîé
ñóììàðíîé ïëîùàäè òåïëîîáìåíà ìàãèñòðàëüíûõ
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2014. ¹ 1 21
òðóáîïðîâîäîâ è çíà÷åíèÿì èõ êîýôôèöèåíòîâ
òåïëîïåðåäà÷è, ïðè êîòîðûõ ïîòåðè òåïëà ïðè
âíåøíåé òåìïåðàòóðå –22 �Ñ äîñòèãàþò 10 %;
2) òåìïåðàòóðà îáðàòíîãî ïîòîêà íà âûõîäå
òåïëîâîãî íàñîñà ïîñòîÿííàÿ è ðàâíÿåòñÿ 10 �Ñ;
3) õîëîäèëüíûé êîýôôèöèåíò òåïëîâîãî
íàñîñà
= 3, ÷òî ñîãëàñíî [2] îòâå÷àåò ðåàëüíûì
çíà÷åíèÿì ýòîãî ïîêàçàòåëÿ äëÿ äèàïàçîíà èç-
ìåíåíèÿ òåìïåðàòóðû îáðàòíîé âîäû.
Òàê êàê òåïëîîáìåííèêè 6 è 7 ïðèíàäëå-
æàò ê òåïëîîáìåííèêàì òèïà «æèäêîñòü —
æèäêîñòü» («âîäà — âîäà») ñ âûñîêèìè çíà÷å-
íèÿìè êîýôôèöèåíòîâ òåïëîïåðåäà÷è k, ýòî ïî-
çâîëÿåò îñóùåñòâëÿòü òåïëîîáìåí ïðè ìàëûõ
çíà÷åíèÿõ òåïëîâîãî íàïîðà �t.
Ïðè ðàñ÷åòàõ áûëî ïðèíÿòî, ÷òî �t6 = �t7 =
= 5 �Ñ ïðè âíåøíåé òåìïåðàòóðå te = –22 �Ñ è
òåìïåðàòóðå ïîìåùåíèÿ tr = +20 �Ñ. Ïðè òàêèõ
ïàðàìåòðàõ R6 = 5, R7 = 10,3.
Ïðèâåäåííîå ñóììàðíîå êîëè÷åñòâî çàòðà-
÷åííîé íà îáîãðåâ ïîìåùåíèÿ ýíåðãèè ðàâíÿåò-
ñÿ: à) äëÿ òðàäèöèîííîé ñõåìû — qin_sum =
= q4; á) äëÿ ïðåäëàãàåìîé ñõåìû — qin_sum =
= q4 + q8.
Ýôôåêòèâíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ çàòðà÷åí-
íîé ýíåðãèè â îáîèõ ñëó÷àÿõ îöåíèâàåòñÿ ñîîò-
íîøåíèåì q1/qin_sum.
Ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòîâ äëÿ ðàçíûõ çíà÷åíèé
âíåøíåé òåìïåðàòóð te ïðè òåìïåðàòóðå â ïîìå-
ùåíèè tr = 20 �Ñ è òåìïåðàòóðå ãðóíòà tb = 4 �Ñ
ïðèâåäåíû íà ðèñ. 4–6.
Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû ñâèäåòåëüñòâóþò,
÷òî ïðåäëàãàåìàÿ ñõåìà îáåñïå÷èâàåò ñíèæåíèå
ñóììàðíûõ çàòðàò íà îáîãðåâ ïîìåùåíèÿ íà
35–45 % â çàâèñèìîñòè îò âíåøíåé òåìïåðàòóðû
(ðèñ.4). Äîñòèãàåòñÿ ýòî çà ñ÷åò ñíèæåíèÿ ïî-
òåðü òåïëà â ìàãèñòðàëüíûõ òðóáîïðîâîäàõ
(ðèñ.5): â òðóáîïðîâîäå ãîðÿ÷åé âîäû — â ñðåä-
íåì íà 75 %; â òðóáîïðîâîäå îõëàæäåííîé âîäû
— â ñðåäíåì íà 87 %, ÷òî îòðàæàåòñÿ íà ïîâû-
øåíèè ýôôåêòèâíîñòè èñïîëüçîâàíèÿ çàòðà÷åí-
íîé ýíåðãèè íà îáîãðåâ ïîìåùåíèÿ (ðèñ.6).
Ñïèñîê ëèòåðàòóðû
1. Ðàá³íîâè÷ Ì.Ä. Êîíöåïö³ÿ íàö³îíàëüíî¿ ñòðàòå㳿
òåïëîçàáåçïå÷åííÿ íà 2009–2030 ðîêè// Íîâà
òåìà. — 2009. — ¹2.
2. Òåíäåíöèè, âîçìîæíîñòè è ïðîáëåìû â ñôåðå öåí-
òðàëèçîâàííîãî îòîïëåíèÿ â Óêðàèíå è çà ðóáå-
æîì. — Ðåæèì äîñòóïà: http://www.truba.ua
/lirary/art-tendencii_vozmozhnosti_i_problemy_v
3. Ïàò. íà êîðèñ. ìîäåëü 87577 Óêð., ÌÏÊ (2014.01)
F 24 D 3/00. Ñèñòåìè åíåðãîîùàäíîãî â³ääà-
ëåíîãî öåíòðàë³çîâàíîãî òåïëîïîñòà÷àííÿ /
Â.Â.Êîëåñíèê, Â.Ì.Îðëèê. — Îïóáë. 10.02.14,
Áþë. ¹ 3.
4. Ïðÿäêî Ì.Î., Ïàâåëêî Â.Ò., Âàñèëåíêî Ñ.Ì. Òåï-
ëîâ³ ìåðåæ³. Íàâ÷àëüíèé ïîñ³áíèê. — Êè¿â :
Àëåðòà, 2005. — 227 ñ.
5. Äýâèíñ Ä. Ýíåðãèÿ. —Ì. : Ýíåðãîàòîìèçäàò, 1985.
— 350 ñ.
Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 03.03.14
22 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2014. ¹ 1
Ðèñ.5. Çàâèñèìîñòü îò âíåøíåé òåìïåðàòóðû ïðèâåäåííûõ
ïîòåðü òåïëà â òðóáîïðîâîäàõ ðàçíûì ñõåìàì: ïî òðàäèöè-
îííîé äëÿ ïðÿìîãî (ãîðÿ÷åãî) q5 (1) è îáðàòíîãî (îõëàæ-
äåííîãî) q3 (2), ïî ïðåäëàãàåìîé: (3) è (4) ñîîòâåòñòâåííî.
Ðèñ.4. Çàâèñèìîñòü îò âíåøíåé òåìïåðàòóðû ïðèâåäåííûõ
ïîòåðü òåïëà â ïîìåùåíèè q1 (1); ïðèâåäåííûõ ñóììàðíûõ
çàòðàò âíåøíåé ýíåðãèè qin_sum ïî òðàäèöèîííîé ñõåìå (2) è
ïî ïðåäëàãàåìîé ñõåìå (3).
Ðèñ.6. Çàâèñèìîñòü îò âíåøíåé òåìïåðàòóðû ýôôåêòèâíîñòè
èñïîëüçîâàíèÿ çàòðà÷åííîé äëÿ îáîãðåâà ýíåðãèè
q1/qin_sum: 1 — ïî òðàäèöèîííîé ñõåìå; 2 — ïî ïðåäëàãàå-
ìîé ñõåìå.
References
1. Rabinovich M.D. Concepciia natsionalnoi strategii
teplozabezpechennia na 2009–2030 roky. Nova tema,
2009 (2).
2. Tendencii, vozmozhnosti I problemy v sfere
centralizovannogo otopleniia v Ukraine I za
rubezhoom. [Web resource]. — Access mode:
http://www.truba.ua/lirary/art-tendencii_vozmo
zhnosti_i_problemy_v
3. Patent na korysnu model 87577 UA (2014.01).
MPK F 24 D 3/00. Systemy energooshhadnogo
viddalenogo centralizovanogo teplopostachannja.
V.V.Kolesnyk, V.M.Orlyk. — Publ. 10.02.14,
Bul. 3.
4. Priadko M.O., Pavelko V.T., Vasylenko S.M.
Teplovi merezhi. Kiev : Alerta, 2005, 227 p.
5. Davins D. Energy. Moscow : Energo- atomizdat,
1985, 350 p.
Received March 3, 2014
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2014. ¹ 1 23
Êîëåñíèê Â.Â., êàíä. òåõí. íàóê, Îðëèê Â.Ì., êàíä. òåõí. íàóê
²íñòèòóò ãàçó ÍÀÍ Óêðà¿íè, Êè¿â
âóë. Äåãòÿð³âñüêà, 39, 03113 Êè¿â, Óêðà¿íà, e-mail: kolesnyk@email.ua; orlyk-v@mail.ru
Åíåðãîçáåð³ãàþ÷å òåïëîïîñòà÷àííÿ
â³ääàëåíèõ îá�ºêò³â
Çàïðîïîíîâàíà ñõåìà â³ääàëåíîãî öåíòðàë³çîâàíîãî òåïëîïîñòà÷àííÿ, ðåàë³çàö³ÿ ÿêî¿
äîçâîëÿº ñóòòºâî çìåíøèòè âòðàòè òåïëà ïðè òðàíñïîðòóâàíí³ òåïëîíîñ³ÿ ïî òðóáîïðî-
âîäàõ âåëèêî¿ ïðîòÿæíîñò³. Ñóòü ïðîïîçèö³¿ ïîëÿãຠâ çíà÷íîìó ïîíèæåíí³ òåìïåðàòó-
ðè òåïëîíîñ³ÿ ÿê â ïðÿìîìó òàê ³ â çâîðîòíîìó ìàã³ñòðàëüíèõ òðóáîïðîâîäàõ òåïëîâî¿
ìåðåæ³. Ïðîâåäåíî äåòàëüí³ ðîçðàõóíêè ïðîïîíîâàíî¿ ñèñòåìè öåíòðàë³çîâàíîãî òåïëî-
ïîñòà÷àííÿ, ÿê³ ï³äòâåðäæóþòü ¿¿ çíà÷í³ åêîíîì³÷í³ ïåðåâàãè ïåðåä ³ñíóþ÷èìè òðà-
äèö³éíèìè ñõåìàìè â ñåðåäíüîìó, â çàëåæíîñò³ â³ä çîâí³øíüî¿ òåìïåðàòóðè, åôåê-
òèâí³ñòü âèêîðèñòàííÿ ï³äâåäåíî¿ åíåð㳿 çðîñòຠíà 30–35 %. Á³áë. 5, ðèñ. 6.
Êëþ÷îâ³ ñëîâà: öåíòðàë³çîâàíå òåïëîïîñòà÷àííÿ, òåïëîâèé íàñîñ, òåïëîâà ìåðåæà.
Kolesnyk V.V., Candidate of Technical Science,
Orlyk V.M., Candidate of Technical Science
The Gas Institute of the National Academy of Science of Ukraine, Kiev
39, Degtyarivska Str., 03113 Kiev, Ukraine, e-mail: kolesnyk@email.ua; orlyk-v@mail.ru
Energy Saving Heat Supply of Distant Objects
The remote district heating scheme is offered, implementation of which allows reducing
significantly the heat wastes when heat carrier is pipelined at very long distance. The gist
of proposition consists in the considerable lowering of heat carrier temperature both in di-
rect and reverse trunk pipelines of a thermal network. Detailed calculations of offered sys-
tem of the centralized heat supply confirm its economical preeminent in comparison with
existing traditional schemes — on the average, depending on external temperature, effi-
ciency of the expended energy’s utilization is being increased by 30–35 %. Bibl. 5, Fig. 6.
Key words: centralized heat supply, thermal pump, thermal network.
|