01.04.2022, 11:20
СФУ
4
54,6 тыс

Сибирские ученые предложили усовершенствовать централизованное теплоснабжение

❋ 4.8

Специалисты Сибирского федерального университета в сотрудничестве с коллегами из Омского государственного университета путей сообщения предложили метод, который повысит эффективность централизованного теплоснабжения. Он базируется на статистическом анализе больших объемов информации. На этапе апробации метода первоначальные затраты на реконструкцию тепловых сетей уже оказались снижены более чем на четверть.

Теплотрасса
Теплотрасса / ©Пресс-служба СФУ

Научные исследования, направленные на совершенствование систем теплоснабжения городов, особенно важны для подготовки к переводу отечественных систем централизованного теплоснабжения на новые рельсы, чтобы реализовать так называемый концепт систем четвертого поколения (в России сегодня применяется система теплоснабжения второго поколения).

Наряду со снижением расчетных температур теплоносителя концепт систем четвертого поколения предполагает увеличение показателей энергоэффективности зданий, применение нетрадиционных и возобновляемых источников и аккумуляторов тепловой энергии.

«Идея достаточно перспективна, однако потенциальный инвестор не готов вкладывать деньги в коммунальную инфраструктуру без четкого понимания, является ли эта сумма минимально необходимой для получения желаемого результата. Под результатом мы понимаем и энергетический эффект (в МВтч электроэнергии и Гкал тепловой), и экономический, и экологический, выражаемый в снижении эмиссии парниковых газов.

Теплотрасса
Теплотрасса / ©Пресс-служба СФУ

Работа, выполненная в тесном взаимодействии с производством, позволит ускорить развитие теплоэнергетики региона и дать дополнительный толчок к государственно-частному партнерству при ценообразовании по методу экологически безопасной альтернативной котельной», — сообщил заведующий учебно-научной лабораторией кафедры теплотехники и гидрогазодинамики СФУ Андрей Жуйков.

На примере выбранного объекта исследования сибирским ученым удалось добиться снижения первоначальных затрат на реконструкцию тепловых сетей более чем на четверть. Если при подготовке бизнес-плана учитывать не только расчетные, но и фактические показатели, то общая стоимость проекта может быть снижена, что дает значительную экономию средств, которые могут быть направлены на развитие и поддержку других инвестиционных проектов. С точки зрения технической составляющей, новая методика базируется на статистическом анализе больших объемов информации (big data), включающей в себя фактическое потребление тепловой энергии, температуры наружного воздуха и сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах.

Теплотрасса
Теплотрасса / ©Пресс-служба СФУ

Эксплуатационные данные, а также использование специфических закономерностей для расчета коэффициента гидравлического трения (формулы Вейсбаха-Дарси и Колбрука-Уайта) требуют значительных вычислительных мощностей, однако позволяют оценить распределение потоков теплоносителя и потерь напора более достоверно, чем это было возможно ранее.

«В основе нашего исследования лежит теплогидравлическое моделирование динамических процессов, происходящих внутри системы централизованного теплоснабжения, которое было бы невозможно без современных программно-расчетных комплексов, разработанных отечественными IT-специалистами, в частности ZuluThermo ООО «Политерм».

Представленный метод позволяет решать поставленные задачи в срок, применим для любых населенных пунктов, легко масштабируем. В целом, результаты исследования должны стать фундаментом для последующей научной деятельности в рамках совершенствования тепловых сетей населенных пунктов России», — рассказал аспирант кафедры теплоэнергетики Института электрического транспорта и систем энергообеспечения ОмГУПС Станислав Чичерин. Результаты исследований опубликованы высокорейтинговым журналом Energy. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
СФУ
Сибирский федеральный университет — высшее учебное заведение, расположенное в Красноярске. Первый в России федеральный университет. Крупный научно-исследовательский и образовательный центр в России. Крупнейший университет восточной части России.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
19 сентября, 18:54
Александр Березин

Новая порция американских военных материалов об НЛО содержит очередные видео летающих объектов неизвестной природы, аудиозаписи с попыткой анализа наблюдений таких объектов и показывает, что американские военные пытались запустить какие-то разработки, опираясь на опыт своих не самых приятных столкновений с НЛО. Причем некоторые военные, видимо, получили после контакта с этими объектами какие-то повреждения, в том числе вызывающие выпадение волос.

20 сентября, 11:11
Марк Чернов

На севере Египта археологи совершили двойное открытие: раскопали древний некрополь, а прямо поверх него — руины римского военного форта. Главной неожиданностью для ученых стало само наличие скальных гробниц в этом регионе. Вся Дельта Нила состоит из заиленной глинистой почвы, где подземное строительство казалось невозможным, однако древние мастера сумели найти редкие выходы твердой породы и высечь в них усыпальницы.

19 сентября, 11:13
Александр Березин

Управление Конгресса США по бюджету подготовило доклад о последствиях глобального потепления. Первыми изо всех государственных органов в истории оно спрогнозировало серьезное снижение смертности из-за потепления климата. Это идет наперекор многолетней традиции полного игнорирования официальными документами давно известного в науке факта подавления избыточной смертности из-за роста глобальных температур.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

15 сентября, 11:38
Evgenia Vavilova

Тренды здорового питания постоянно меняются, в том числе на основе научных исследований. Когда-то публика панически боялась жиров, но их реабилитировали. Гарвардская пирамида здорового питания рисовала сложные углеводы в основании пирамиды, а теперь они переместились к вершине. Возможно, и современную моду на приоритет белка придется пересмотреть.

14 сентября, 15:23
Татьяна Зайцева

Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

4 Комментария
В советское время тепло было побочным продуктом производства электроэнергии.
    Эт точно. Ну и жарища была в цехах ТЭЦ. Зимой еще ничего. А летом работяги часто даже не мучались окна открывать, а просто молоток кидали. Дзень, дрызг - и попропхладело.
Советское централизованное теплоснабжение было приемлемо для 60-х гг. с их умеренной миграцией в города и не столь большим разрастанием городских агломераций. На тек момент все это рухнуло. Централиз теплоснабжение не масштабируемо для современных "Мурино" и прочих гигантских гетто. Строить ТЭЦы в каждом Мурино дорого и долго. Пока выкручиваются электроотоплением. На будущее, возможно, нужно будет думать об электрокотельных масштаба района. Гонять тепло с АЭС\миниАЭС как предлагает АБ, тоже немасштабируемо. Тогда этих миниАЭС придется нашлепать еще больше, чем нынешних ТЭЦ.
    "Гонять тепло с АЭС\миниАЭС как предлагает АБ," Это предлагал и предлагаю не я, ученые СССР и Китая -- а также администраторы Китая. И это вполне масштабируемо: общая площадь городской застройки в России 80 тыс. кв. км., радиус экономически эффективного отвода воды от АЭС -- 20 км. Допустим, что мы исключаем строительство АЭС в черте города, тогда площадь, отапливаемая одной АЭС в среднем будет 478 кв. км. То есть 200 реакторов типа СВБР-100 хватит, чтобы отопить все города в стране. А там проживает подавляющее большинство населения.