astАрхитектура, строительство, транспортArchitecture, Construction, Transport2782-232X2713-0770Industrial University of Tyumen10.31660/2782-232X-2024-2-56-66ast-159Research ArticleСТРОИТЕЛЬСТВОCONSTRUCTIONПрименение повысительных насосных станций для модернизации систем теплоснабженияUsing the booster pumping stations for modernization of heat supply systemhttps://orcid.org/0000-0001-7832-2331ЖилинаТ. С.ZhilinaT. S.

Жилина Татьяна Семеновна, канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры инженерных систем и сооружений

Тюмень

Tatiana S. Zhilina, Cand. Sc. in Engineering, Associate Professor, Associate Professor at the Department of Engineering Systems and Structures

Tyumen

zhilinats@tyuiu.ruСабукевичМ. Н.SabukevichM. N.

Сабукевич Мария Николаевна, аспирант кафедры инженерных систем и сооружений

Тюмень

Maria N. Sabukevich, Postgraduate at the Department of Engineering Systems and Structures

Tyumen

pavmashanic@gmail.comВу ДинДанDangVu Dinh

Дан Ву Дин, д-р техн. наук

Ханой

Dang Vu Dinh, PhD in Engineering at the Department of Machinery and Equipment in Mining

Hanoi

dangvudinh@humg.edu.vnhttps://orcid.org/0000-0003-4483-7067ВидесундараДжанакаJanakaWijesundara

Джанака Видесундара, д-р техн. наук, профессор архитектуры, заведующий кафедрой архитектуры

Моратува

Janaka Wijesundara, D. Sc. in Engineering, Professor of Architecture, Head at the Department of Architecture

Moratuwa

jwijesundara@uom.lkТюменский индустриальный университетРоссияIndustrial University of TyumenRussian FederationУниверситет горного дела и геологии ХанояВьетнамHanoi University of Mining and GeologyViet NamУниверситет МоратувыШри-ЛанкаUniversity of MoratuwaSri Lanka202428062024025666Copyright © Жилина Т.С., Сабукевич М.Н., Ву Дин Д., Видесундара Д., 20242024Жилина Т.С., Сабукевич М.Н., Ву Дин Д., Видесундара Д.Zhilina T.S., Sabukevich M.N., Dang V., Janaka W.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ast.tyuiu.ru/jour/article/view/159

Авторы рассматривают проблему недостаточной мощности существующих котельных и сетей теплоснабжения в крупных городах, что приводит к перегрузкам и авариям. Модернизация работы систем теплоснабжения направлена на повышение энергоэффективности, экологической безопасности и надежности сетей теплоснабжения. Использование современных технологий позволяет значительно улучшить работу систем теплоснабжения и сделать теплоноситель более доступным и эффективным для потребителей. В целях обеспечения бесперебойной работы объектов в селитебной застройке и эффективной работы тепловых сетей, а также тепловых магистралей, которые расположены в труднодоступных районах со сложным рельефом, авторы предлагают устанавливать или модернизировать повысительные насосные станции. Станции нужны для поддержания требуемых параметров теплоносителя и обеспечения качественным теплоносителем потребителей тепловой энергии. В статье рассмотрен принцип работы насосных станций, приведена функциональная схема автоматизации технологического процесса. Пьезометрические графики, построенные до и после установки повысительных насосных станций, позволяют говорить о положительном эффекте модернизации повысительных насосных станций в системе теплоснабжения. Так, после реконструкции общая производительность насосных групп на подающем и обратных контурах возросла в 1.33 раза, напор в системе – в 1.12 раза.

The authors consider the problem of insufficient power of existing boiler houses and heat supply networks in large cities, which leads to overloads and accidents. Modernization of operation in heat supply system is aimed at improving energy efficiency, environmental safety and reliability of heat supply networks. The use of modern technologies provides a significant improvement in the operation of heat supply systems and makes the coolant more accessible and efficient for consumers. To ensure uninterrupted operation of heat supply facilities in residential areas and efficient operation of heat supply networks and heating mains in hard-to-reach areas with difficult terrain, the authors proposed to install or modernize booster pumping stations. Such stations help to keep the required parameters of the coolant and to provide heat consumers with quality coolant. The article discusses the operating principle of pumping stations and provides a functional diagram of process automation. Piezometric diagrams of pre- and post-installation of booster pumping stations allow us to speak about the positive effect of booster pumping stations modernization in the heat supply system. Thus, after reconstruction, the total capacity of pumping groups on the direct and return circuits increased by 1.33 times, the head in the system – by 1.12 times.

тепловая сетьтеплоносительавтоматизацияэнергоэффективностьэнергосбережениемодернизация системы теплоснабженияheat supply networkcoolantautomationenergy efficiencyenergy savingmodernization of heat supply systemReferencesУсловия модернизации системы теплоснабжения в России // Издательский дом «Гелион» : сайт. – URL: https://helion-ltd.ru/energitehnologia-l/ (дата обращения: 12.04.2024).Usloviya modernizatsii sistemy teplosnabzheniya v Rossii. (In Russian). Available at: https://helion-ltd.ru/energitehnologia-l/ (accessed 12.04.2024).Жилина, Т. С. Исследование работы централизованных систем теплоснабжения в условиях селитебной застройки / Т. С. Жилина, М. Н. Павлова. – DOI 10.31660/2782-232X-2023-1-36-44. – Текст : непосредственный // Архитектура, строительство, транспорт. – 2023. – № 1 (103). – С. 36–44.Zhilina, T. S., & Pavlova, M. N. (2023). Study of the operation of district heating systems in residential areas. Architecture, Construction, Transport, (1(103)), pp. 36-44. (In Russian). DOI 10.31660/2782-232X-2023-1-36-44.On the influence of decommissioning an area thermal substation in a district heating system on heat consumption and costs in buildings – Long term field research / A. Siuta-Olcha, T. Cholewa, M. Gomółka [et al.]. – DOI 10.1016/j.seta.2021.101870. – Текст : электронный // Sustainable Energy Technologies and Assessments. – 2022. – Vol. 50. – P. 101870. – URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2213138821008845 (дата обращения: 18.05.2024).Siuta-Olcha, A., Cholewa, T., Gomółka, M., Kołodziej, P., Østergaard, D. S., & Svendsen, S. (2022). On the influence of decommissioning an area thermal substation in a district heating system on heat consumption and costs in buildings – Long term field research. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 50, p. 101870. Available at: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2213138821008845 (accessed 18.05.2024). (In English). DOI 10.1016/j.seta.2021.101870.Matisoff, D. C. Modernizing the energy infrastructure at federal facilities: Should utilities play a bigger role? / D. C. Matisoff, M. A. Brown, S. Kale. – DOI 10.1016/j.tej.2022.107078. – Текст : непосредственный // The Electricity Journal. – 2022. – Vol. 35, No. 2. – P. 107078.Matisoff, D. C., Brown, M. A., & Kale, S. (2022). Modernizing the energy infrastructure at federal facilities: Should utilities play a bigger role? The Electricity Journal, 35(2), p. 107078. (In English). DOI 10.1016/j.tej.2022.107078.Mathematical modelling of pump station / K. D. Semenova, N. V. Savosteenko, N. M. Maksimov, N. A. Belov. – DOI 10.1088/1757-899X/919/6/062063. – Текст : непосредственный // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Krasnoyarsk, Russia, July 31, 2020. Vol. 919. International Scientific Conference CAMSTech-2020: Advances in Material Science and Technology. – Krasnoyarsk : Institute of Physics and IOP Publishing Limited, 2020. – P. 62063.Semenova, K. D., Savosteenko, N. V., Maksimov, N. M., & Belov, N. A. (2020). Mathematical modelling of pump station. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Krasnoyarsk, Russia, July 31, 2020. Vol. 919. International Scientific Conference CAMSTech-2020: Advances in Material Science and Technology. Krasnoyarsk, Institute of Physics and IOP Publishing Limited Publ., pp. 62063. (In English). DOI 10.1088/1757-899X/919/6/062063.Файн, Б. И. Либерализация отношений в сфере теплоснабжения Российской Федерации: предпосылки, первые результаты и тарифные последствия. – DOI 10.38050/01300105202212. – Текст : непосредственный // Вестник Московского университета. Серия 6. Экономика. – 2022. – № 1. – C. 27–51. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/liberalizatsiya-otnosheniy-v-sfere-teplosnabzheniya-rossiyskoy-federatsii-predposylki-pervyerezultatyi-tarifnye-posledstviya.Fayn, B. I. (2022). Liberalization of relations in the Russian Federation heat supply field: background, first results and tariff consequences. Moscow University Economics Bulletin, (1), pp. 27-51. (In Russian). DOI 10.38050/01300105202212.Рабочих, М. В. Инновационные технологии в теплоснабжении / М. В. Рабочих. – Текст : непосредственный // Экономика и социум. – 2021. – № 12-2 (91). – С. 421–428.Rabochih, M. V. (2021). Innovative technologies in heat supply. Ekonomika i sotsium, (12-2(91)), pp. 421-428. (In Russian).Автоматизация промышленности. Тренды-2024 // Промышленные страницы : сайт. – 2024. – 24 января. – URL: https://indpages.ru/solutions/avtomatizacziya-promyshlennosti-trendy-2024 (дата обращения: 18.05.2024).Avtomatizatsiya promyshlennosti. Trendy-2024. (In Russian). Available at: https://indpages.ru/solutions/avtomatizacziya-promyshlennosti-trendy-2024 (accessed 18.05.2024).Шавернева, Н. А. Проблемы автоматизации на производственных предприятиях. Организационное проектирование в современных условиях / Н. А. Шавернева, А. М. Шавернева. – Текст : непосредственный // Актуальные исследования. – 2021. – № 47 (74). – С. 102–104.Shaverneva, N. A., & Shaverneva, A. M. (2021). Problems of automation at manufacturing enterprises. Organizational design in modern conditions. Aktual'nye issledovaniya, 47(74), pp. 102-104. (In Russian).Луков, Д. К. Автоматизированные системы управления технологическим процессом (АСУ ТП) – Текст : непосредственный // European science. – 2019. – № 2 (44). – С. 19–21. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/avtomatizirovannye-sistemy-upravleniya-tehnologicheskim-protsessom-asu-tp (дата обращения: 19.05.2024).Lukov, D. K. (2019). Automated control system of technological process (ACS TP). European science, (2(44)), pp. 19-21. (In Russian).Бектемиров, А. Пути модернизации и совершенствования системы централизованного теплоснабжения / А. Бектемиров. – Текст : непосредственный // Архивариус. – 2020. – № 2 (47). – С. 128–130.Bektemirov, A. (2020). Puti modernizatsii i sovershenstvovaniya sistemy tsentralizovannogo teplosnabzheniya. Archivarius, (2(47)), pp. 128-130. (In Russian).Кокорина, О. М. Анализ работы насосных подстанций, применяемых в водяных тепловых сетях / О. М. Кокорина, А. А. Лемаева, М. А. Мунарева. – Текст : непосредственный // Исследования молодых ученых : материалы Международной научной конференции, Казань, 20–23 июня 2019 года. – Казань : Молодой ученый, 2019. – С. 18–21.Kokorina, О. М., Lemaeva, A. A., & Munareva, M. A. (2019). Analiz raboty nasosnykh podstantsiy, primenyaemykh v vodyanykh teplovykh setyakh. Issledovaniya molodykh uchenykh: materialy Mezhdunarodnoy nauchnoy konferentsii, Kazan, June 20-23, 2019. Kazan, Molodoy uchenyy Publ., pp. 18-21. (In Russian).Бажанов, Н. А. Оптимизация режимов работы насосных станций в системах теплоснабжения / Н. А. Бажанов. – Текст : непосредственный // Шаг в науку. – 2020. – № 2. – С. 29–32.Bazhanov, N. A. (2020). Optimization of pump station operation modes in heat supply systems. Step to Science, (2), pp. 29-32. (In Russian).Чуйкина, А. А. Проектирование оптимальной трубопроводной трассы тепловой сети / А. А. Чуйкина, А. В. Лобода, О. А. Сотникова. – DOI 10.34031/2071-7318-2021-6-2-28-37. – Текст : непосредственный // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В. Г. Шухова. – 2021. – № 2. – С. 28–37.Chuykina, A., Loboda, A., & Sotnikova, O. (2021). Design of the pipeline route of the heat network. Bulletin of BSTU named after V. G. Shukhov, (2), pp. 28-37. (In Russian). DOI 10.34031/2071-7318-2021-6-2-28-37.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.