Підвищення ефективності роботи систем теплопостачання адміністративних будівель моделювання з урахуванням режимів їх експлуатації

Анотація

У роботі виконано аналіз сучасних тенденцій розвитку світового енергетичного сектору, для якого характерними є стале зростання попиту на енергетичні ресурси та підвищення їх вартості на міжнародних ринках. Незважаючи на позитивну динаміку впровадження сучасних енергоефективних рішень, показники енергоефективності в Україні залишаються нижчими порівняно з аналогічними показниками провідних європейських країн. Це зумовлює необхідність подальшого вдосконалення технічних, економічних та організаційно-правових механізмів розвитку теплоенергетичної галузі. Показано, що важливим напрямом реалізації стратегій підвищення енергоефективності систем теплопостачання комунального сектору є модернізація існуючих теплогенеруючих потужностей і теплових мереж із впровадженням сучасних технологічних рішень та врахуванням режимів теплоспоживання основних груп споживачів. Результати дослідження свідчать, що визначальними факторами формування рівня енергоспоживання є функціональне призначення будівлі, її геометричні характеристики, режим експлуатації та рівень оснащеності інженерними системами життєзабезпечення. Для будівель громадського призначення найбільший вплив на загальний енергетичний баланс мають системи теплопостачання, що підтверджується суттєвим зростанням споживання теплової енергії в холодний період року. У межах дослідження проведено аналіз режимів функціонування системи теплопостачання адміністративної будівлі з урахуванням добових режимів експлуатації та впливу зовнішніх кліматичних чинників. На основі аналізу науково-технічних джерел узагальнено існуючі підходи до визначення режимів теплопостачання будівель громадського призначення. Для типової адміністративної будівлі виконано дослідження добових графіків теплоспоживання за окремими видами теплового навантаження з урахуванням особливостей режиму експлуатації та зміни параметрів зовнішнього середовища. За результатами проведених досліджень визначено потенціал зниження встановленої теплової потужності джерела теплоти шляхом використання акумулювання теплової енергії в періоди зниженого теплоспоживання. Отримано значення коефіцієнта використання теплової потужності джерела за умови вирівнювання добового графіка теплового навантаження. На підставі аналізу графіків профіциту та дефіциту теплової потужності протягом робочої доби побудовано залежність необхідного об’єму акумулятора теплоти від температури зовнішнього повітря. На основі отриманих результатів розроблено рекомендації щодо оптимізації параметрів джерела теплоти та зниження його встановленої потужності за рахунок впровадження систем акумулювання теплової енергії