ОПТИМАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРОЙ И РАСХОДОМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В ТЕПЛОВЫХ СЕТЯХ ПРИ ПЕРЕМЕННОМ КПД НАСОСОВ

Аннотация

Проблема энергосбережения в жилищно-коммунальной сфере в настоящее время явля-ется весьма актуальной. Решение этой задачи возможно прежде всего за счет разработки и реализации в системах автоматизации оптимальных алгоритмов управления процессами ото-пления и теплоснабжения в целом. Рассматривается проблема выбора температуры и расхода теплоносителя по критерию минимума затрат электрической энергии на перекачку и сокра-щения тепловых потерь при его транспортировке по теплопроводам. При решении задачи учитываются характеристики теплопотребляющего оборудования и то значение теплоты, ко-торое, собственно, необходимо для поддержания требуемой температуры микроклимата зда-ний. Также при этом считается, что коэффициент полезного действия (КПД) сетевых насосов зависит от подачи – расхода перекачиваемой среды, а объект теплоснабжения представляется эквивалентным отопительным прибором. Данная задача представляет собой условную задачу оптимизации с двумя аргументами. Решение задачи приводит к необходимости отыскания корней полного алгебраического уравнения четвертой степени, в работе для этого использо-вали известные онлайн-калькуляторы. Приведены данные расчета оптимальных температуры и расхода для конкретных условий. Численными исследованиями подтверждено, что в ис-пользуемых в работе экстремальных точках действительно достигается локальный минимум критерия оптимизации. Указаны способы определения параметров отопительного прибора, являющегося расчетным эквивалентом теплопотребляющего оборудования объекта как по эксплуатационным, так и по расчетным данным, используемым при проектировании системы теплоснабжения. Установлено, что в тепловых сетях следует применять качественно-количественное регулирование процесса теплоснабжения, т. е. при изменении температуры наружного воздуха необходимо изменять не только температуру теплоносителя, но и его рас-ход. Следует подчеркнуть, что в настоящее время в подавляющем большинстве случаев ис-пользуется качественный метод регулирования процесса теплоснабжения. Полученные ре-зультаты могут быть использованы в составе алгоритмического обеспечения современных систем управления теплоснабжением.