ТЕПЛОВЫЕ ПУНКТЫ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ С ИМПУЛЬСНОЙ ЦИРКУЛЯЦИЕЙ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ

Резюме: Цель. Целью исследования является обобщение результатов применения технологий и средств организации импульсного движения теплоносителя в системе теплоснабжения для повышения ее энергетической эффективности на основе организации локальных гидравлических ударов с последующим использовании их энергии для обеспечения очищения теплоэнергетического оборудования, интенсификации процесса теплообмена, а также для реализации возможности трансформации располагаемого напора из одного гидравлического контура в другой. Методы. Аналитически обобщены тепловые пункты для подключения тепловых энергоустановок потребителей к тепловым сетям по зависимой и независимой схемам. Для устранения выявленных недостатков предложено использовать импульсную циркуляцию теплоносителя. Результаты. Приведены принципиальные схемы тепловых пунктов с импульсной циркуляцией теплоносителя для зависимого и независимого подключения тепловых энергоустановок. Дано подробное описание их работы. Показаны преимущества использования импульсной циркуляции теплоносителя в тепловых пунктах. Представлены материалы, отражающие результаты технического воплощения и практического внедрения данной технологии. Вывод. Теоретический анализ работы принципиальных схем тепловых пунктов с импульсной циркуляцией теплоносителя, результаты их практического применения, а также материалы научных работ, посвященных использованию энергии гидравлического удара и исследованию влияния импульсного движения теплоносителя на тепловые и гидродинамические процессы, позволили получить совокупность факторов, отражающих техническую и экономическую рациональность применения импульсной циркуляции теплоносителя. 

1. Правила технической эксплуатации тепловых энергоустановок: утв. приказом Минэнерго Рос. Федерации от 24 марта 2003 г. № 115 : ввод в действие с 01.10.03 // Рос.газ. – 2003. – № 184, 6 сент.

2. Отопление и вентиляция: учеб. для вузов: в 2 ч. Ч. 1.: Отопление / П. Н. Каменев, А. Н. Сканави, В. Н. Богословский [и др.]. – Изд. 3-е, перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1975. – 483 с.

3. Пат.на изобретение 2151344 Российская Федерация, МПК F24D 3/00. Система водяного отопления / А. Д. Чумаченко; заявитель и патентообладатель Брян. гос. инженерно- технол. акад. – № 98121968/06; заявл. 04.12.1998; опубл. 20.06.2000, Бюл. № 18.

4. Филиппов В.В. Теплообмен в химической технологии. Теория. Основы проектирования: учеб.пособие / В. В. Филиппов. – Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2014. – 197 с.

5. Макеев А.Н. Импульсная система теплоснабжения общественного здания: дис. … канд. техн. наук / А. Н. Макеев. – Саранск, 2010. – 153 с.

6. Bakunin V.V. Optimization of selection and adjustment of hydraulic ram for maximum productivity / V. V. Bakunin // International scientific journal life and ecology . – Sarov, 2014. – No 1. – pp. 71–72.

7. Ahn B. Experimental Study Swirl Injector Dynamic Response Using a HydromechanicalPulsator / Benjamin Ahn, MaksudIsmailov, Stephen Heister // Journal of Propulsion and Power, Vol. 28, No. 3 (2012), pp. 585–595.

8. Погребняк, А.П. О внедрении систем импульсной очистки поверхностей нагрева / А. П. Погребняк, В. Л. Кокорев, А. Л. Кокорев, И. О. Моисеинко, А. В. Гультяев, Н. Н. Ефимова // Новости теплоснабжения. – 2014. – №1 (январь). – С. 22–24.

9. Levtsev, A. P. Pulsating heat transfer enhancement in the liquid cooling system of power semiconductor converter / A. P. Levtsev, A. N. Makeev , S. F. Kudashev // Indian Journal of Science and Technology. – March 2016. Vol. 9(11) – P. 1 – 5. DOI: 10.17485 / ijst / 2016 / v9i11 / 89420 ; URL: http : // www.indjst.org / index.php / indjst / article / view / 89420 / 68096 (датаобращения: 30.01.2017)

10. Макеев, А. Н. Импульсные системы теплоснабжения общественных зданий / А. Н. Макеев, А. П. Левцев // Региональная архитектура и строительство. – Пенза, 2010. – №2 (9). – С. 45–51.

11. Пат.на полезную модель 102760 Российская Федерация, МПК F24D 3/00. Тепловой пункт / С. Ф. Кудашев, А. П. Левцев, А. Н. Макеев; заявитель и патентообладатель гос. образоват. учреждение высш. проф. образования «Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарѐва». – № 2010143635/03; заявл. 25.10.2010; опубл. 10.03.2011, Бюл. № 7.

12. Левцев, А. П. Обзор и анализ основных конструкций ударных клапанов для создания гидравлического удара / А. П. Левцев, А. Н. Макеев, Н. Ф. Макеев, Я. А. Нарватов, А. А. Голянин // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 2-2. URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=23253 (дата обращения: 28.09.2016).

13. Пат.на изобретение 2558740 Российская Федерация, МПК F15B 21/12. Ударный узел / А. П. Левцев, А. Н. Макеев, С. Н. Макеев, С. И. Храмов, С. Ф. Кудашев, А. М. Зюзин, Я. А. Нарватов; заявитель и патентообладатель НОУ «Саранский Дом науки и техники РСНИИОО». – № 2014107201/06 ; заявл. 25.02.2014 ; опубл. 10.08.2015, Бюл. № 22.

14. Пат.на изобретение 2543465 Российская Федерация, МПК F24D 3/00. Тепловой пункт / А. П. Левцев, А. Н. Макеев, С. Н. Макеев, С. И. Храмов, Я. А. Нарватов ; заявитель и патентообладатель А. П. Левцев, А. Н. Макеев, С. Н. Макеев. – № 2013137717/12 ; заявл. 12.08.2013 ; опубл. 27.02.2015, Бюл. № 6.

15. Пат.на полезную модель 113546 Российская Федерация, МПК F15B 21/12. Ударный узел для газогидравлического устройства (варианты) / А. П. Левцев, А. Н. Макеев, А. М. Зюзин; заявитель и патентообладатель НОУ «Саранский Дом науки и техники РСНИИОО». – № 2011141604/06; заявл. 13.10.2011; опубл. 20.02.2012, Бюл. № 5.

16. Пат.на полезную модель 159837 Российская Федерация, МПК F04F 7/00, F04B 43/02. Импульсный нагнетатель / А. П. Левцев, А. Н. Макеев, Я. А. Нарватов, Г. Б. Кенчадзе; заявитель и патентообладатель федер. гос. бюджет. образоват. учреждение высш. проф. образования «Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарѐва». – № 2015137314/06 ; заявл. 01.09.2015 ; опубл. 20.02.2016, Бюл. № 5.

17. Пат.на изобретение 2484380 Российская Федерация, МПК F24D 3/02. Ударный узел / А. П. Левцев, А. Н. Макеев, С. Ф. Кудашев; заявитель и патентообладатель федер. гос. бюджет.образоват. учреждение высш. проф. образования «Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарѐва». – № 2012111639/12; заявл. 26.03.2012; опубл. 10.06.2013, Бюл. № 16.

18. Пат.на полезную модель 168152 Российская Федерация, МПК F24D 3/00, F04B 43/00, F04F 1/00, F04F 7/00. Импульсный нагнетатель / А. П. Левцев, А. Н. Макеев, А. А. Голянин; заявитель и патентообладатель федер. гос. бюджет.образоват. учреждение высш. проф. образования «Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарѐва». – № 2016115435; заявл. 20.04.2016; опубл. 19.01.2017, Бюл. № 2.

19. Кудашев С.Ф. Индивидуальный тепловой пункт с импульсной циркуляцией теплоносителя :дис. … канд. техн. наук / С. Ф. Кудашев. – Саранск, 2014. – 133 с.

20. Пат.на полезную модель 88104 Российская Федерация, МПК F24D 3/02. Система отопления (варианты) / А. Н. Макеев, А. П. Левцев, А. А. Лазарев; заявители и патентообладатели А. Н. Макеев, А. П. Левцев, А. А. Лазарев. – № 2009126711/22; заявл. 13.07.2009; опубл. 27.10.2009, Бюл. № 30.

21. Hsu C.Y. A numerical study on high-speed water jet impact / C. Y. Hsu, C. C. Liang, A. T. Nguyen, T. L. Teng // Ocean engineering, Vol. 72 (2013), – pp. 98–106.

22. Левцев А. П. Импульсные системы тепло- и водоснабжения: монография / А. П. Левцев, А. Н. Макеев; под общ.ред. д-ра техн. наук проф. А. П. Левцева. – Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2015. – 172 с.

23. Галицейский Б. М. Тепловые и гидродинамические процессы в колеблющихся потоках / Б. М. Галицейский, Ю. А. Рыжов, Е. В. Якуш. – М.: Машиностроение, 1977. – 256 с.

24. Valueva E.P.Hydrodynamics and heat transfer in pulsating turbulent pipe flow of a liquid of variable properties / E. P. Valueva // High Temperature. – 2005.– Т. 43. – № 6. С.– 890–899.

25. Пат.на изобретение 2423650 Российская Федерация, МПК F24D 3/00. Способ теплоснабжения / А. Н. Макеев, А. П. Левцев; заявители и патентообладатели А. Н. Макеев, А. П. Левцев. – № 2010112729/03; заявл. 01.04.2010; опубл. 10.07.2011, Бюл. № 19.

26. Пат.на изобретение 2191642 Российская Федерация, МПК B08B9/032. Способ обработки системы отопления здания / Т. В. Жунусова, В. М. Низовкин; заявители и патентообладатели Т. В. Жунусова, В. М. Низовкин. – № 2000128479/12; заявл. 16.11.2000; опубл. 27.10.2002, Бюл. 12.

27. Левцев А. П. Влияние импульсного режима течения теплоносителя на коэффициент теплопередачи в пластинчатом теплообменнике системы горячего водоснабжения / А. П. Левцев, С. Ф. Кудашев, А. Н. Макеев, А. И. Лысяков // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – №2; URL: http: // www.science-education.ru / 116-12664 (дата обращения: 20.02.2017).

28. Левцев А. П. Корректирующий контур с импульсной циркуляцией теплоносителя в составе теплового пункта системы теплоснабжения / А. П. Левцев, А. Н. Макеев, Я. А. Нарватов, А. А. Голянин // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 2-1. URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=20925 (дата обращения: 20.02.2017).