Метод оптимизации температуры подаваемого теплоносителя в системе централизованного теплоснабжения зданий на основе имитационного моделирования
Аннотация
Для многих систем централизованного теплоснабжения в Российской Федерации в настоящее время характерно наличие потребителей, в которых не производится автоматическое регулирование потребления тепловой энергии в зависимости от температуры наружного воздуха ввиду отсутствия систем автоматизации на индивидуальных тепловых пунктах. Поэтому основным механизмом качественного регулирования подачи тепловой энергии потребителям является изменение температуры теплоносителя, подаваемого от источника тепла. В условиях различных структурных изменений сети теплоснабжения, а также изменений теплогидравлических характеристик потребителей, актуальной задачей является оперативное определение оптимального задания температуры теплоносителя на источнике.
Статья посвящена задаче оптимизации температуры теплоносителя, подаваемого от источника тепла, в системах централизованного теплоснабжения с применением имитационного моделирования. Рассматривается метод оптимизации температуры теплоносителя, основанный на использовании штрафных функций по температуре воздуха в помещениях и количеству потребляемой тепловой энергии. Авторы исследуют влияние весовых коэффициентов конкурирующих оценок экономии и комфортности температуры воздуха в помещениях на результаты решения рассматриваемой задачи оптимизации с использованием указанного метода.
Ключевые слова
Полный текст:
PDFЛитература
Nuorkivi A. District Heating and Cooling Policies Worldwide. Advanced District Heating and Cooling (DHC) Systems, 2015, pp. 17–41.
Lund H., Werner S., Wiltshire R., Svendsen S., Thorsen J.E., Hvelplund F., Mathiesen B.V. 4th Generation District Heating (4GDH) Integrating Smart Thermal Grids into Future Sustainable Energy Systems. Energy, 2014, vol. 68, pp. 1–11.
Brand M., Della Rosa A., Svendsen S. Energy-Efficient and Cost-Effective In-House Substations Bypass for Improving Thermal and DHW (Domestic Hot Water) Comfort in Bathrooms in Low-Energy Buildings Supplied by Low-Temperature District Heating. Energy, 2014, vol. 67, pp. 256–267.
Oliker I. Steam Turbines for Cogeneration Power Plants. J. Eng. Power, 1980, vol. 102, pp. 482–485.
Апарцев М.М. Наладка водяных систем централизованного теплоснабжения. М.: Энергоатомиздат, 1983. 204 с. [Apartsev M.M. Naladka vodyanykh sistem tsentralizovannogo teplosnabzheniya (Adjustment of Water Systems of the Centralized Heat Supply). Moscow, Energoatomizdat, 1983. 204 p.)]
Madsen H., Sejling K., Sogaard H.T., Palsson O.P. On Flow and Supply Temperature Control in District Heating Systems. Heat Recovery Systems and CHP, 1994, vol. 14, pp. 613–620.
Bohm B., Danig P.O. Monitoring the Energy Consumption in a District Heated Apartment Building in Copenhagen, with Specific Interest in the Thermodynamic Performance. Energy and Buildings, 2004, vol. 36, pp. 229–236.
Iacob M., Andreescu G.D., Muntean N. SCADA System for a Central Heating and Power Plant. Proceedings of the 5th International Symposium on Applied Computational Intelligence and Informatics. Timisoara, 2009, pp. 159–164.
Shnayder D., Abdullin V. A WSN-Based System for Heat Allocating in Multi-Flat Buildings. 36th International Conference on Telecommunications and Signal Processing, 2013, pp. 181–185.
Lukas G., Swan V., Ugursal I. Modeling of End-Use Energy Consumption in the Residential Sector: a Review of Modeling Techniques. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2009, vol. 13, pp. 1819–1835.
Allegrinia J., Orehounigb K., Mavromatidis G., Rueschd F., Dorerb V., Evins R. A Review of Modelling Approaches and Tools for the Simulation of District-Scale Energy Systems. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2015, vol. 52, pp. 1391–1404.
Lima S., Parkb S., Chungb H., Kimc M., Baikd Y., Shin S. Dynamic Modeling of Building Heat Network System Using Simulink. Applied Thermal Engineering, 2015, vol. 84, pp. 375–389.
СанПиН 2.2.4.548–96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. Утв. Госкомсанэпиднадзором России 01.10.1996. М.: Информ.-издат. центр Минздрава России, 1997. 20 с. [SanPiN 2.2.4.548–96. (Hygienic Requirements to Occupational Microclimate). Available at: http://docs.cntd.ru/document/ 901704046 (accessed 23 September 2016). (in Russ.)]
ГОСТ 30494–2011. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях. Утв. Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии 01.01.2013. М.: Стандартинформ, 2013. 15 с. [GOST 30494–2011. (Residential and Public Buildings. Microclimate Parameters for Indoor Enclosures. Available at: http://proekt-tmn.ru/06.%20GOST%2030494-2011.pdf (accessed 23 September 2016). (in Russ.)]
Шишкин М.В., Шнайдер Д.А. Моделирование теплогидравлических систем в среде VisSim. Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника». 2004. Вып. 3. № 9 (38). С. 120−123. [Shishkin M.V., Shnaider D.A. (Simulation of Thermal-Hydraulic Systems in VisSim Environment). Bulletin of the South Ural State University. Ser. Computer Technologies, Automatic Control, Radio Electronics, 2004, iss. 3, no. 9 (38), pp. 120–123. (in Russ.)]
Termis Software. Available at: http://www.schneider-electric.com/en/product-range/61418-termis-software/ (accessed 23 September 2016).
PÖYRY: DH Network Simulations – Important Tool in Operation and Construction of DHC Systems. Available at: http://www.lsta.lt/files/events/2011-05-09-10_EHP%20kongresas/geguzes%2010%20d_pranesimai/16_Poyry_DistrictHeatingNetworkSimulations_v3.pdf (accessed 23 September 2016).
Basalaev A.A., Barbasova T.A., Shnayder D.A. Simulation Study on Supply Temperature Optimization of University Campus Heating System. Procedia Engineering. 2015, vol. 129, pp. 587–594.
DOI: http://dx.doi.org/10.14529/ctcr170102
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.