ВЫБОР СХЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРИСОЕДИНЕНИЯ АБОНЕНТОВ К ТЕПЛОВОЙ СЕТИ В УСЛОВИЯХ ПЕРЕХОДА К ИМПУЛЬСНОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В ОБОРУДОВАНИИ ТЕПЛОВЫХ ПУНКТОВ

Цель – обосновать целесообразность массового перехода на независимое присоединение  систем теплопотребления в условиях организации импульсной циркуляции теплоносителя  через оборудование теплового пункта для повышения общей энергетической эффективности систем централизованного теплоснабжения.

Метод. Исследование основано на методах эффективного использования технологий и  средств организации импульсного движения теплоносителя в системе теплоснабжения.  Выявлены и обобщены достоинства и недостатки известных технических решений. В  качестве устройств, предупреждающих распространение волны гидравлического удара в  транспортную магистраль, могут быть использованы гидравлические аккумуляторы или  любые другие устройства гашения гидравлического удара.

Результат. Проведен анализ способов присоединения систем теплопотребления на предмет  оценки энергетической эффективности; определены наиболее действенные способы повышения эффективности работы теплоэнергетических устройств; осуществлен  синтез технического решения для технологического присоединения систем  теплопотребления. Доказана целесообразность перехода к независимому присоединению  систем теплопотребления в условиях создания импульсной циркуляции теплоносителя в  тепловых пунктах. Показано, что наиболее рационально использовать независимую схему  присоединения абонентов к тепловой сети. Определены факторы, сдерживающие массовый  переход к независимому присоединению тепловой нагрузки. На основании проведенного  анализа и научных изысканий в области повышения энергетической эффективности теплоэнергетических систем выбран переход к импульсной циркуляции теплоносителя в  тепловом пункте независимой системы теплопотребления. Представленные технические  решения подкреплены авторскими патентами Российской Федерации на изобретения и полезные модели.

Вывод. Показано, что применение импульсной циркуляции теплоносителя в оборудовании  тепловых пунктов для осуществления независимого подключения систем теплопотребления  позволит увеличить надежность и долгосрочность работы рекуперативного теплообменника, а также повысить общую энергетическую эффективность системы теплоснабжения.

1. Патент 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.

2. Правила технической эксплуатации тепловых энергоустановок : утв. ПриказомМинэнергоРос. Федерацииот 24 марта 2003 г. № 115 : ввод в действие с 01.10.03 // Рос.газ. – 2003. – № 184, 6 сент.

3. Патент на полезнуюмодель 87501 Российская Федерация, МПК F24D 11/00. Автономная система отопления для здания автономного пользования / А. П. Левцев, А. Н. Макеев, А. А. Лазарев; заявитель и патентообладатель гос. образоват. Учреждение высш. проф. образования «Мордовский государственный университетим. Н. П. Огарѐва». – № 2009113871/22 ; заявл. 13.04.2009 ; опубл. 10.10.2009, Бюл. № 27.

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 :автореф. дис. … канд. техн. наук / А. Н. Макеев. – Пенза, 2010. – 20 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. Babushkin, S.V. Air intake and entrapment valve for protection of pressurized piping from hydraulic shock / S. V. Babushkin, V. A. Babin, S. Y. Vorotyagin, A. V. Kurylev, S. V. Chernov // Power Technology and Engineering. – 2014. – T. 47. – № 6. – pp. 436–439.

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. – С. 22–24.

9. Патент 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.

10. Звегинцев В.И. Опыт создания пневмоимпульсных систем очистки конвективных поверхностей нагревакотельных агрегатов/В. И. Звегинцев, И. И. Шабанов. – Энергетик, 2009, №1. - с. 21-24.

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

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

13. 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.

14. Патент 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.

15. Левцев А. П. Импульсные системы тепло- и водоснабжения: монография / А. П. Левцев, А. Н. Макеев; подобщ.ред. д-ратехн. Наукпроф. А. П. Левцева. – Саранск :Изд- воМордов. ун-та, 2015. – 172 с.

16. Левцев А. П. Обзор и анализ основных конструкций ударных клапанов для создания гидравлическогоудара / 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).

17. Патент 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 университетим. Н. П. Огарѐва». – № 2015137314/06 ; заявл. 01.09.2015 ; опубл. 20.02.2016, Бюл. № 5.

18. Патент 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.

19. Патент 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.

20. 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.scienceeducation.ru/ru/article/view?id=20925 (дата обращения: 28.09.2016).

21. 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.

22. Патент на полезную модель 98060 Российская Федерация, МПК F24D 3/00. Система теплоснабжения / А.П. Левцев, А.Н. Макеев, А.М. Зюзин; заявитель и патентообладатель ННОУ «Саранский Дом науки и техники РСНИИОО». – № 2010122249/03; заявл. 31.05.2010 ; опубл. 27.09.2010, Бюл. № 27.

23. 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)

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

25. 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.scienceeducation.ru / 116-12664 (датаобращения: 31.01.2017).

26. Макеев А. Н. Тепловые пункты систем теплоснабжения с импульсной циркуляцией теплоносителя / А. Н. Макеев // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. – 2017.– № 1 (44). – С. 26–47. DOI : 10.21822 / 2073 – 6185 – 2017 – 44 – 1 – 37 – 47.

27. Патент на полезную модель 99123 Российская Федерация, МПК F24J 3/00. Кавитатор для тепловыделения в жидкости/А. П. Левцев, А. Н. Макеев; заявитель и патентообладатель гос. образоват. Учреждение высш. проф. образования «Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарѐва». – № 2010120371/06 ; заявл. 20.05.2010 ; опубл. 10.11.2010, Бюл. № 31.

28. Патент на изобретение 2619665 Российская Федерация, МПК F24J 3/00. Кавитатор для тепловыделения в жидкости / А. П. Левцев, А. Н. Макеев, О. В. Кудашева; заявитель и патентообладатель федер. гос. бюджет. образоват. учреждение высш. проф. образования «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарѐва». – № 2015145776 ; заявл. 23.10.2015 ; опубл. 17.05.2017, Бюл. № 14.