Теплоэнергетика и теплоснабжение: Сборник научных трудов научно-исследовательской лаборатории Теплоэнергетические системы и установки УлГТУ. Выпуск 7. – Ульяновск: УлГТУ, 2010. –149 с.

151 Pages·01.396 MB·Russian

by  Коллектив авторов

Т Е П Л О Э Н Е Р Г Е Т И К А
И ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ

Сборник научных трудов
научно-исследовательской лаборатории
«Теплоэнергетические системы и установки» УлГТУ.
Выпуск 7
Министерство образования и науки Российской Федерации
Ульяновский государственный технический университет

Т Е П Л О Э Н Е Р Г Е Т И К А
И ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ

Сборник научных трудов
научно-исследовательской лаборатории
«Теплоэнергетические системы и установки» УлГТУ.
Выпуск 7

УЛЬЯНОВСК 2010
УДК [621.311.22:697.34]+[620.9:662.92](04)
ББК 31.3+31.38 я 43
Т 34

Главный редактор – доктор техн. наук, профессор В. И. Шарапов
Ответственный секретарь – ассистент М. А. Маликов

УДК [621.311.22:697.34]+[620.9:662.92](04)

Теплоэнергетика и теплоснабжение: Сборник научных трудов
научно-исследовательской лаборатории «Теплоэнергетические
системы и установки» УлГТУ. Выпуск 7. – Ульяновск: УлГТУ, 2010. –
149 с.

В сборник вошли работы сотрудников научно-исследовательской ла-
боратории «Теплоэнергетические системы и установки» кафедры ТГВ
Ульяновского государственного технического университета по актуаль-
ным проблемам энергосбережения в теплоэнергетических установках и
системах теплоснабжения. Материалы сборника предназначены для спе-
циалистов по теплоэнергетике и городскому хозяйству, аспирантов,
магистрантов и студентов теплотехнических специальностей вузов.

© Коллектив авторов, 2010.
ISBN 978-5-9795-0501-5 © Оформление. УлГТУ, 2010.
ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА И ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ
Сборник научных трудов научно-исследовательской лаборатории
«Теплоэнергетические системы и установки» УлГТУ

УДК 620.92.004.18
В. И. ШАРАПОВ

Работа НИЛ
«Теплоэнергетические системы и установки»
УлГТУ в 2009-2010 гг.

Научно-исследовательская лаборатория «Теплоэнергетические
системы и установки» (НИЛ ТЭСУ) УлГТУ подготовила очередной,
седьмой по счету сборник научных трудов. В сборнике представлены
работы, созданные сотрудниками НИЛ ТЭСУ преимущественно во второй
половине 2009 и первой половине 2010 г.
Как и прежде, в качестве основной цели деятельности лаборатории
ставилось обеспечение условий для успешного выполнения ведущихся
на кафедре ТГВ госбюджетных и хоздоговорных научно-исследователь-
ских работ по совершенствованию систем теплоснабжения, тепловых
электростанций, котельных, турбинных, водоподготовительных, теплоис-
пользующих установок и создание базы для эффективной работы
аспирантуры по специальности 05.14.14 «Тепловые электрические стан-
ции, их энергетические системы и агрегаты» и магистратуры по
программе «Теплогазоснабжение населенных мест и предприятий».
Поскольку эта статья открывает сборник, напомню, что научные
исследования и разработки НИЛ ТЭСУ осуществляются по следующим
основным направлениям:
- совершенствование циклов тепловых электрических станций и
подключенных к ним систем теплоснабжения на основе разработки
термодинамически эффективных технологий использования источников
низкопотенциальной теплоты;
- совершенствование способов управления технологическими про-
цессами теплоэнергетических установок;
- совершенствование структуры систем теплоснабжения и
технологий обеспечения их базовой и пиковой тепловой мощности;
- совершенствование технологий регулирования тепловой нагрузки
систем теплоснабжения;
3
В. И. Шарапов
- разработка технологий подогрева потоков подпиточной воды тепло-
сети в теплофикационных паротурбинных установках;
- повышение энергетической эффективности систем регенерации те-
плофикационных турбоустановок;
- разработка технологий защиты от коррозии тракта питательной
воды котлов ТЭЦ;
- разработка способов повышения энергетической эффективности
тепловых электростанций путем регенерации сбросных потоков энергии;
- исследование и разработка энергетически эффективных
технологий термической деаэрации воды на тепловых электростанциях;
- совершенствование технологий декарбонизации и обезжелезива-
ния воды в теплоэнергетических водоподготовительных установках;
- исследование факторов внутренней коррозии систем теплоснабже-
ния, не связанных с водоподготовкой на теплоисточниках;
- разработка энергетически и экологически эффективных технологий
удаления и обезвреживания загрязненного воздуха городов и промыш-
ленных предприятий;
- разработка энергетически эффективных технологий применения
тепловых насосов в теплоэнергетических установках и системах тепло-
снабжения;
- повышение экологической безопасности технологических процес-
сов в теплогенерирующих и теплоиспользующих установках.

В 2009-2010 гг., т.е. за период, прошедший после выхода шестого
выпуска сборника трудов НИЛ ТЭСУ [1], сотрудниками лаборатории вы-
полнен ряд научно-исследовательских работ по заказам Министерства
науки и образования РФ, предприятий и организаций. Следует отметить,
что, несмотря на снижение бюджетного финансирования вузовской науки
Правительством РФ по сравнению с предыдущими годам, НИЛ ТЭСУ –
одно из подразделений университета, сохранившее некоторое
бюджетное финансирование, прежде всего, - за счет грантов Президента
Российской Федерации на поддержку молодых российских ученых и
грантов молодых научных работников на инновационную деятельность
(грантов Фонда Бортника).
В 2009-2010 гг. продолжается работа по Гранту Президента
Российской Федерации на поддержку молодых кандидатов наук,
полученному Замалеевым М.М..
4
Работа НИЛ «Теплоэнергетические системы и установки»
УлГТУ в 2009-2010 гг.
В 2010 г. аналогичный Грант Президента Российской Федерации
получен А.В. Марченко.
Кандидатами наук, доцентами А.В. Марченко и М.М. Замалеевым, а
также аспирантом М.А. Маликовым успешно продолжаются работы по
полученным им грантам Фонда содействия развитию малых форм
предприятий в научно-технической сфере по программе «У.М.Н.И.К.».
Наиболее значительные научные результаты получены в работе по
следующим направлениям.
М.М. Замалеевым продолжается разработка комплекса весьма
ценных для практики эксплуатации тепловых электростанций технических
решений по повышению энергетической эффективности использования
теплофикационных турбин. В этой работе успешно участвует магистрант
А.А. Салихов. По результатам разработок опубликована статья в журнале
Российской Академии наук «Труды Академэнерго» [2].
Практически все сотрудники кафедры участвовали в создании новых
решений по использованию теплоты низкопотенциальных источников на
ТЭЦ и в системах теплоснабжения. Отмечу активное участие в этой
работе магистранта А.В. Кузьмина, соавтора ряда решений по
использованию прямого теплообмена для решения рассматриваемой
задачи.
Докторантом М.Е. Орловым, кроме того, выполнены работы по
оптимизации резервного топливоснабжения ТЭЦ и котельных [3].
Кандидатом технических наук П.В. Ротовым на 14-ти центральных
тепловых пунктах г. Ульяновска внедрен высокоэффективный способ
работы системы теплоснабжения, позволяющий снизить температуру
обратной сетевой воды, возвращаемой на теплоисточник, а также
снизить потребление воды на ГВС (горячее водоснабжение) [4].
Проведена технико-экономическая оценка результатов использования
изобретения [5].
Продолжается активная издательская деятельность. В издательстве
«Новости теплоснабжения» заканчивается подготовка к печати
монографии о защите сетевой и подпиточной воды систем
теплоснабжения при ее хранении и транспортировке. Эта монография
была пераработана и дополнена кандидатом технических наук
Э.У. Ямлеевой в рамках работы по Гранту Президента Российской
Федерации. По плану работы над аналогичным грантом кандидатами
технических наук О.В. Пазушкиной и М.Р. Феткулловым завершается
5
В. И. Шарапов
работа над обширной монографией по термической деаэрации воды на
теплоэнергетических установках.
В лаборатории традиционно уделяется большое внимание руковод-
ству научной работой студентов специальности «Теплогазоснабжение
и вентиляция». В 2010 г. выпущен восьмой сборник работ студентов и
аспирантов – сотрудников НИЛ ТЭСУ [6].
Работы сотрудников лаборатории в 2009-2010 гг. успешно
представлены на престижных международных и отечественных
конференциях и выставках.
Группа сотрудников НИЛ ТЭСУ в ноябре 2009 г. за разработки по
использованию теплоты низкопотенциальных источников на ТЭЦ и в
системах теплоснабжения награждена золотой медалью международной
выставки "Идеи, изобретения, инновации" - "IENA-2009" в Нюрнберге
(Германия), а в августе 2010 г. – золотой медалью международной
выставки инноваций в Москве. Две работы сотрудников НИЛ ТЭСУ
отмечены в 2010 г. дипломами и премиями за призовые места в конкурсе
инновационных научных разработок молодых ученых, проведенном
Общенациональным советом просветительских организаций.
Успешным было участие сотрудников НИЛ ТЭСУ в международном
конкурсе Молодежной программы Russia Power 2010 «Инвестирование в
будущее». Сотрудники представили работы в номинациях
"Энергоэффективность и энергосбережение", "Проектирование и
эксплуатация энергетического оборудования", "Социальная
ответственность и экология". Авторы всех трех представленных нами
проектов стали победителями конкурса [7].
Важнейшими задачами сотрудников лаборатории на 2010-2011 гг.
являются активная конкурсная деятельность НИЛ ТЭСУ, интенсификация
работы магистратуры и аспирантуры, а для сотрудников, работающих
над докторскими диссертациями, - существенное продвижение,
получение новых серьезных научных результатов и их обобщение с
предыдущими разработками.

Список литературы
1. Теплоэнергетика и теплоснабжение. Сборник трудов научно-исследовательской
лаборатории «Теплоэнергетические системы и установки». Выпуск 6. Ульяновск:
Изд-во УлГТУ. 2009. 162 с.
2. Замалеев М.М., Шарапов В.И., Салихов А.А.Оптимизация тепловых схем
водоподготовительных установок ТЭЦ// Труды Академэнерго. 2010. № 3. С. 45-64.
6
Работа НИЛ «Теплоэнергетические системы и установки»
УлГТУ в 2009-2010 гг.
3. Орлов М.Е., Шарапов В.И. Возможности повышения эффективности систем
резервного топливоснабжения теплоисточников// Проблемы энергетики. Известия
вузов. 2010. № 5-6. С. 18-27.
4. Патент № 2307289 (RU). МПК F 24 D17/00. Способ работы системы
теплоснабжения/ П.В. Ротов, В.И. Шарапов, О.В. Половов, М.А. Ротова//
Бюллетень изобретений. 2007. № 27.
5. Ротов П.В., Шарапов В.И.Особенности регулирования нагрузки систем
теплоснабжения в переходный период// Энергосбережение и водоподготовка.
2010. № 2. С. 25-28.
6. Новые технологии в теплоснабжении и строительстве. Сборник работ аспирантов
и студентов – сотрудников научно-исследовательской лаборатории
«Теплоэнергетические системы и установки». Выпуск 8. Ульяновск: Изд-во УлГТУ.
2010. 274 с.
7. Сайт кафедры ТГВ УлГТУ http://tgv.ulstu.ru.
7
ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА И ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ
Сборник научных трудов научно-исследовательской лаборатории
«Теплоэнергетические системы и установки» УлГТУ

УДК 697.34
М. Е. ОРЛОВ
Новое федеральное законодательство о развитии
отечественных систем теплоснабжения

В настоящее время работа отечественных систем теплоснабжения
сопряжена с рядом проблем, обусловленных ослаблением
государственного влияния на энергетику, повышением стоимости
топливно-энергетических ресурсов, изношенностью тепловых сетей и
оборудования, отсутствием инвестиций на техническое перевооружение
и несоответствие традиционно применяемых технологий теплоснабжения
современным научно-техническим и экономическим требованиям.
Нерешенность этих технических и экономических проблем негативно
сказывается на качестве, надежности и энергетической эффективности
теплоснабжения.
В 2009-2010 гг. приняты Государственной Думой и подписаны
Президентом РФ два основополагающих закона, призванных коренным
образом переломить ситуацию в сфере энергетики и теплоснабжения –
это законы №261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении
энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные
законодательные акты РФ» [1] и №190-ФЗ «О теплоснабжении» [2]. Эти
законы готовились несколько лет и являются назревшей
необходимостью, поскольку без них не возможна модернизация и
поступательное развитие отечественной энергетики и экономики в целом.
Основной целью этих законов является стимулирование
энергосбережения и повышения энергетической эффективности на всех
стадиях, начиная с добычи и производства и заканчивая распределением
и потреблением энергетических ресурсов.
Если закон №261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении
энергетической эффективности…» [1] является новой более
проработанной и дополненной версией закона №28-ФЗ «Об
энергосбережении» [3] от 03.04.1996 г. с изменениями 2003 г., который
просуществовал около 14 лет пусть и в довольно общем виде, то закон
№190-ФЗ «О теплоснабжении» [2] является по сути своей новым
8
Новое федеральное законодательство о развитии
отечественных систем теплоснабжения
законом, который заслуживает особого внимания как со стороны
теплоснабжающих организаций всех форм собственности, так и со
стороны властных структур и, конечно же, потребителей.
Федеральный закон «О теплоснабжении» устанавливает правовые
основы экономических отношений, возникающих в связи с
производством, передачей, потреблением тепловой энергии, тепловой
мощности, теплоносителя с использованием систем теплоснабжения,
созданием, функционированием и развитием таких систем, а также
определяет полномочия органов государственной власти, органов
местного самоуправления поселений, городских округов по
регулированию и контролю в сфере теплоснабжения, права и
обязанности потребителей тепловой энергии, теплоснабжающих
организаций, теплосетевых организаций [2].
Согласно закону [2] главными принципами организации отношений в
сфере теплоснабжения является обеспечение надежности и
энергетической эффективности теплоснабжения с учетом требований,
установленных федеральными законами и техническими регламентами.
При реализации этих принципов приоритетными направлениями в законе
названо развитие систем централизованного теплоснабжения с
преимущественным использованием комбинированной выработки
электрической и тепловой энергии для организации теплоснабжения. Это
положение является ключевым моментом закона «О теплоснабжении»,
на базе которого должно основываться развитие всех отечественных
систем теплоснабжения.
К сожалению, сегодня доля теплофикации в общей выработке
тепловой энергии в России продолжает неуклонно снижаться, несмотря
на высокую эффективность комбинированного производства тепловой и
электрической энергии на ТЭЦ. Связано это прежде всего с тем, что
отечественные системы теплоснабжения эксплуатируются на основе
устаревших и малоэффективных технологий, разработанных еще в 50-е
годы, прежде всего технологий регулирования отпуска теплоты и
обеспечения пиковой мощности. Это приводит к тому, что тепловая и
электрическая энергия, поставляемые от ТЭЦ, нередко стоят дороже,
чем энергоресурсы, предлагаемые раздельными энергоисточниками. Во
многом этому способствует топливная политика нефте-газовых
монополистов: введение лимитов на поставку газа для ТЭЦ и
завышенные цены на топливо. Кроме того, относительная экономия
топлива от использования теплофикации уменьшилась, поскольку
9