Автоматизация системы теплоснабжения теплового пункта №155 г.Оренбург

Введение 6
1 Системный анализ научно-технической литературы в области систем теплоснабжения 8
1.1 Ручной метод управления системой теплоснабжения 8
1.2 Автоматический метод управления системой теплоснабжения 9
1.3 Автоматизированный метод управления системой теплоснабжением 9
1.4 Сравнительный анализ существующих методов технического управления системой теплоснабжения. 13
2 Проведение теоретических исследований 15
2.1 Расчет системы теплоснабжения теплового пункта №155 15
2.2 Определение годового расхода теплоты 20
2.3 Расчет режимов регулирования отпуска теплоты 23
2.4 Определение расхода сетевой воды 25
2.5 Расчет тепловых потерь 28
2.6 Расчет и подбор компенсаторов 33
2.7 Расчёт усилий на опоры 37
2.8 Расчёт энергетической эффективности 39
2.9 Разработка структурной схемы управления функционирования автоматизированной системы теплоснабжения теплового пункта 41
2.10 Разработка математической модели системы управления автоматизированной системы теплоснабжения теплового пункта 43
3 Проведение экспериментальных исследований 50
3.1 Моделирование имитационной модели энергоэффективной автомати-зированной системы теплоснабжения теплового пункта №155 50
Заключение 55
Список использованных источников 56

Весь текст будет доступен после покупки

Экономика РФ характеризуется повышенной энергоемкостью в сравнении с большинством стран Западной Европы и США. В Энергетической стратегии России на период до 2030 года констатируется, что выполнение целевых показателей снижения энергоемкости ВВП на 25% к уровню 2015 года, заложенных в ФЗ №261 "Об энергосбережении" и соответствующей ему "Государственной Программе по энергосбережению и повышению энергоэффективности до 2022 года", достигнуто не за счет фактического энергосбережения, а за счет роста мировых цен на экспортируемые топливно-энергетические ресурсы и активного развития малоэнергоемкой сферы услуг и обвалу цен на энергоносители, данное снижение в значительной мере нивелировано [4].
В связи с особенностями резко континентального климата, преобладающего на большей части территории России, в совокупном потреблении топливно-энергетических ресурсов, составляющем около 400 млн. т/год, 45% приходится на системы теплоснабжения. Именно по этой причине достижение высоких показателей в области энергоэффективности для всей страны невозможно без дальнейшего повышения энергоэффективности одной из наиболее энергозатратных отраслей - теплоснабжения. Вследствие этого, достижение реальных показателей энергоэффективности в целом по стране невозможно без повышения энергоэффективности одной из наиболее энергозатратных отраслей - теплоснабжения. Для увеличения этого показателя применяются и разрабатываются различные методы связанные со снижением энергетических и тепловых потерь. На данный момент существуют такие типы регулирования как: ручное и автоматическое. Такие типы регулирования не обеспечивают должной энергоэффективности из-за ряда существенных недостатков. К их недостаткам следует отнести: необходимость постоянного контроля и низкая точность поддержания заданных параметров из-за резких сезонных колебаний [6].
Последнее время все чаще выпускается оборудование теплоснабжения с применением датчиков позволяющих автоматизировать системы тепло-энергоснабжение. Автоматизированное регулирование лишено вышеперечис-ленных недостатков, позволяет ориентироваться на внешние факторы, оказывающих влияние на работу системы.
Тенденция увеличения расхода тепло-энергоресурсов связана с постоянно изменяющимися расходами теплоносителя у потребителей, поэтому задача повышения энергоэффективности систем теплоснабжения может быть решена, в том числе и за счет применения автоматизированных систем и приведения их к устойчивому режиму работы [7].

Весь текст будет доступен после покупки

1 Системный анализ научно-технической литературы в области систем теплоснабжения

1.1 Ручной метод управления системой теплоснабжения


Тема связанная с регулированием тепловых режимов зданий при наименьших затратах энергетических ресурсов является одной из важнейших в системах теплоснабжения потребителей [23].
Система автоматичевского контроля за энергопотреблением представляет собой немаловажный элемент оптимизации теплопотребления в жилых, про-мышленных и других помещений. Кроме того, для совершенствования энер-гоэффективности критически важно улучшать стратегии управления уже функ-ционирующего оборудования, так и вновь внедряемого. В дополнение, следует внедрять энергосберегающие системы управления, которые позволяют оптимизировать уже существующие режимы эксплуатации зданий.
При расчетах системы теплоснабжения, учитываются только те парамет-ры, которые определены заранее. Не принимаются во внимание дополнительные изменения, которые могут возникнуть в связи с изменением количества электроприборов и количества людей, которые проживают в помещении. Следует помнить, что тепловой баланс здания и отдельных его помещений может быть определен с помощью переменных источников тепла. К ним необходимо отнести солнечное излучение, источники освещения, электроприборы, работающие в данный момент времени и люди, находящиеся в здании. Все перечисленное может дать до 250-300 Вт тепловой энергии, что к середине отопительного сезона, может составить до 15-25% всех необходимых [8].
Гибкие режимы отдачи энергии способы адаптироваться к различным от-клонениям от температурных карт. А так же важно использовать динамические характеристики системы эффективно, опираясь на сочетание различных уровней системы управления. Однако, без контроля температуры в зданиях, предусматривающее одновременную работу нескольких иных источников тепла, добиться полного сглаживания пиковой нагрузки невозможно.[5].

Весь текст будет доступен после покупки

1 Беляйкина, И. В. Водяные тепловые сети / И. В. Беляйкина, Н. К. Громов. – М: Энергоатомиздат, 1988, - 376 с.
2 Калмаков, А. А. Автоматика и автоматизация систем теплогазоснабжения и вентиляции: учебник для вузов / А. А. Калмаков. – М: Стройиздат, 1986, - 86с.
3 Галявин, Е. В. Интеллектуальный автоматизированный комплекс– Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. – Иркутск, 2011, - 46 с.
4 Распоряжение Правительства РФ от 09.06.2020 №1523-р «Об утверждении Энергетической стратегии Российской Федерации на период до 2035 года»
5 Чистович, С. А., Аверьянов, В. К. Автоматизированные системы теплоснабжения и отопления. - Ленинград: Стройиздат,1987, - 254 с.
6 Исаева, Е. Л. Применение ГИС для автоматизации управления систем теплоснабжения / Е. Л. Исаева, Т. А. Яшина, Т. А. Барбасова // Научные исследования: от теории к практике. – 2014. – № 1(1). – С. 253-255.
7 Анализ системы теплоснабжения здания как объекта управления / В. Ю. Степанова, [и др.]// . – 2014. – № 11-1(43). – С. 175-181.
8 Соловьев, В. В. Математическая модель системы отопления многоэтажного здания / В. В. Соловьев, В. Ю. Степанова, В. В. Шадрина // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2012. – № 2(127). – С. 226-231.
9 Панферов, С. В. Энергосберегающая система управления температурным режимом отапливаемых зданий / С. В. Панферов // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Строительство и архитектура. – 2010. – № 33(209). – С. 42-46.
10 Применение современных средств автоматизации в системах теплоснабжения / А. С. Корепанов, [и др.]// Вестник Ижевской государственной сельскохозяйственной академии. – 2020. – № 3(63). – С. 63-67.
11 Панферов, С. В. Некоторые проблемы энергосбережения и автоматизации в системах теплоснабжения зданий / С. В. Панферов, А. И. Телегин, В. И. Панферов // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника. – 2010. – № 22(198). – С. 79-86.

Весь текст будет доступен после покупки