Резервування системи теплопостачання джерелами теплової енергії на біопаливі
DOI:
https://doi.org/10.32347/2409-2606.2024.48.6-20Ключові слова:
теплогенератор на біопаливі, твердопаливна котельня, система теплопостачання, акумулювання теплової енергії, резервування теплопостачання, надійність теплопостачання, живучість системиАнотація
Проаналізовано впровадження резервування системи теплопостачання населеного пункту. Підвищення надійності теплопостачання споживачів є важливим завданням, особливо за воєнного стану в Україні. Вирішення проблеми розглянуто за резервування теплопостачання шляхом будівництва резервного джерела теплової енергії на альтернативних видах палива. Запропоновано комбіновану теплову схему приєднання водогрійного теплогенератора на біопаливі до наявної системи теплопостачання міста для підвищення її надійності і живучості, яка забезпечує ефективність та надійність експлуатації системи теплопостачання в опалювальний та літній періоди. Показано можливість експлуатації твердопаливного теплогенератора за значно меншої потужності від загального теплового навантаження теплопостачання міста за декількома режимами роботи: в опалювальний період – на підігрівання зворотного теплоносія на вході в наявну газову котельню; у літній період – на потреби гарячого водопостачання в повному обсязі; за аварійного вимкнення у зимовий період газової котельні – на підтримання життєздатності системи теплопостачання. Наведено результати розрахункового аналізу експлуатації теплогенератора на біопаливі потужністю 5,0 МВт за різних режимів роботи. Підігрівання зворотного теплоносія на 4…5 °С у зимовий період, крім економії природного газу, запобігає низькотемпературній корозії газових котлів. За аварійної відсутності газопостачання спалювання деревної тріски забезпечує виробництво теплової енергії на рівні тепловтрат теплової мережі з підтриманням температури теплоносія не нижче 3 °С за розрахункової зовнішньої температури повітря. Завдяки акумулюванню теплоти в нічний час літнього періоду в об’ємі труб теплової мережі, як буферній посудині, забезпечується компенсація пікового споживання гарячої води за наявної потужності твердопаливної котельні рівній середньому навантаженню гарячого водопостачання. За реалізації проєкту резервування системи теплопостачання м. Луцька за комбінованою тепловою схемою приєднання твердопаливної котельні досягнуто підвищення надійності і життєздатності системи та економію природного газу на рівні 40,5 % протягом року експлуатації.
Посилання
Teplopostachannia. DBN V.2.5-39:2008, Ukrarkhbudinform, 2014.
Geletukha G. “Vyrobnytstvo enerhii z biomasy v Ukraini: tekhnolohii, rozvytok, perspektyvy”. Vyd. dim “Akademperiodyka”, Kyiv, 2022. (in Ukrainian).
Shcherbyna S. V. “Modernizatsiia ahrarnoho biznesu v Ukraini dlia rozvytku vyrobnytstva biopalyva”. Vcheni zapysky Universytetu “KROK”, no. 4 (64), 2021, рр.153-163. (in Ukrainian).
Zakon Ukrainy “Pro alternatyvni dzherela enerhii” No. 555-IV of 20.02.2003. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/555-15#Text.
Zakon Ukrainy “Pro alternatyvni vydy palyva” No. 1391-XIV of 14.01.2000.
URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1391-14#Text.
Zakon Ukrainy "Pro teplopostachannia" No. 2633-IV of 02.06.2005.
URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2633-15#Text.
Kontseptsiia realizatsii derzhavnoi polityky u sferi teplopostachannia. Order of the Cabinet of Ministers of Ukraine of 18.08.2017: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/569-2017-%D1%80/print.
Glamazdin P. “New approaches to the organization of district heating.” Ventyliatsiia, osvitlennia ta teplohazopostachannia: Naukovo-tekhnichnyi zbirnyk, Iss. 39, 2021, pp. 38-46. (in Ukrainian). https://doi.org/10.32347/2409-2606.2021.39.38-46
“Doslidzhennia, rozrobka rekomendatsii ta alhorytmu dii subiektiv hospodariuvannia, yaki maiut namir realizuvaty proekty z vyrobnytstva teplovoi ta elektrychnoi enerhii (z vykorystanniam «zelenoho taryfu») z biomasy”. Report prepared by LLC “Instytut mistsevoho rozvytku”, Kyiv, 2014. (in Ukrainian).
Havrys O. M. “Optymizatsiia system teplopostachannia iz vykorystanniam ekonomiko-matematychnoho modeliuvannia: monograph”. NTU "KhPI", Kharkiv, 2015. (in Ukrainian).
Geletukha G. “Pidhotovka ta vprovadzhennia proektiv zamishchennia pryrodnoho hazu biomasoiu pry vyrobnytstvi teplovoi enerhii v Ukraini.” Polygraph plus, 2015. (in Ukrainian).
Senchuk M.P. “Increasing the efficiency of burning solid fuel in the layer”. Ventyliatsiia, osvitlennia ta teplohazopostachannia: Naukovo-tekhnichnyi zbirnyk, Iss. 39, 2021, pp. 29-37. (in Ukrainian).
Roskovshenko Yu.K., Senchuk M.P. “Reservation of heat supply in populated areas”. Ventyliatsiia, osvitlennia ta teplohazopostachannia: Naukovo-tekhnichnyi zbirnyk, Iss. 15, 2011, pp. 46-50. (in Ukrainian).
Galchynska Ju. “Stymuliuvannia rozvytku rynku vidnovliuvanoi enerhetyky v Ukraini za dopomohoiu «zelenoho» taryfu.” Agrosvit, no. 7, 2019, pp. 49–54. (in Ukrainian).
Gutsalenko I., Fabiyanska V. “Stan ta osnovni chynnyky rozvytku vyrobnytstva biolohichnoho palyva v Ukraini ta sviti”. Scientific papers of Institute of Bioenergy Crops and Sugar Beet, Iss. 19, 2013, pp. 168-174. (in Ukrainian).
Sugiyono A. «Potential of biomass and coal co-firing power plants in Indonesia: a PESTEL analysis». IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 963, 2022.
Yenin P. M., Shvachko N. A. “Teplopostachannia (Chastyna I “Teplovi merezhi ta sporudy”).” Educational manual”. Vyd. dim “Condor”, Kyiv, 2007. (in Ukrainian).
Alabovskyi O. M., Bozhenko M. F. “Proektuvannia kotelen promyslovykh pidpryiemstv: kursove proektuvannia z elementamy SAPR.” High School, Kyiv, 1992. (in Ukrainian).
Bozhenko M. F. “Vodohriini kotelni dlia system detsentralizovanoho ta pomirno-tsentralizovanoho teplopostachannia.” Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, Kyiv, 2022. (in Ukrainian).
“Proiekt tsentralizovanoho teplopostachannia m. Lutsk. Prohrama korporatyvnoho rozvytku.” Report prepared by LLC “Instytut mistsevoho rozvytku”. 2018. (in Ukrainian).
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Микола Белюженко, Михайло Сенчук
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
