Регистрация / Вход
Прислать материал

Коренное усовершенствование технологий энерго- и ресурсосбережения в системах теплоснабжения нового поколения

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.516.11.6026
Организация
ОИВТ РАН
Руководитель работ
Полежаев Юрий Васильевич
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
17 млн
Внебюджетные средства
4,25 млн
Конкурс
Разработка технологических основ элементов системы теплоснабжения нового поколения, обеспечивающих снижение энергетических потерь

Разработка способов, технических и технологических решений, снижающих термодинамические и гидравлические потери, не менее чем на 20% и 30% соответственно, при транспортировке, распределении и потреблении тепловой энергии с целью создания системы теплоснабжения нового поколения

Соисполнители

Организация
КНИТУ-КАИ
Организация
ФГУП НИКИЭТ им. Н.А. Доллежаля

Этапы проекта

1
26.04.2007 - 07.12.2007
Объектом исследования являются системы теплоснабжения в Российской Федерации, энергоустановки для производства электроэнергии и тепла, системы транспортировки, распределения и потребления тепла.
Цель работы – разработка способов, технических и методологических решений, повышающих эффективность использования энергоресурсов не менее, чем на 30% в системах теплоснабжения, при производстве, транспортировке, распределении и потреблении тепловой энергии с целью создания системы теплоснабжения нового поколения.
В соответствии с техническим заданием проведены следующие исследования:
Проведен анализ состояния систем энергоснабжения в стране. Отмечены основные проблемные вопросы, связанные с чрезмерной централизацией систем энергоснабжения, большими потерями в тепловых сетях при транспортировке и распределении тепла, низким уровнем систем энергосбережения тепла в жилых и общественных помещениях.
В системах теплоснабжения потребляется до 45% всех энергоресурсов России; услугами централизованного теплоснабжения пользуются около 100 млн. человек; по своим масштабам существующие системы централизованного теплоснабжения переросли не только экономически оптимальные, но и технически целесообразные границы; сверхнормативные потери тепловой энергии в тепловых сетях достигают 30%, что в несколько раз превышает экономию топлива от комбинированной выработки тепла и электричества на ТЭЦ; на прокачку сетевой воды расходуется до 50 млрд. кВтч. электричества.
Почти 60% тепловой энергии дают котельные, но отсутствие автоматизации и несовершенство оборудования значительно снижает коэффициент использования топлива.
Рассмотрены возможности использования как органического, так и ядерного топлива.
Проведенные патентные исследования показали, что сокращение потерь тепла и теплоносителя может быть осуществлено за счет исключения из систем централизованного теплоснабжения (СЦТ) систем горячего водоснабжения (ГВС), составляющего всего 10÷12% от суммарного потребления тепла. Использование систем централизованного теплоснабжения (СЦТ) для ГВС в неотопительный период приводит к тому, что разветвленную систему СЦТ с транзитными и магистральными теплотрассами приходится поддерживать в рабочем состоянии (хотя и при меньшей температуре) длительное время. В патентном обзоре рассмотрены системы с использованием теплонасосных установок (ТНУ) и было показано, что при размещении ТНУ в каждом доме возможно получение дополнительного тепла для ГВС за счет использования тепла выхлопа вентиляционных установок; утилизации тепла из канализационных стоков; использование тепла атмосферы, скважин, водоемов; утилизации тепла при минимизации температуры обратной сетевой воды.
Представлены предложения как по системам централизованного теплоснабжения, так и децентрализованного теплоснабжения.
  Наличие на рынке многочисленных вариантов теплотехнического оборудования делает необходимым создание региональных технопарков для их апробации и современных средств диагностики для комплексного (системного) анализа.
Всё отмеченное требует коренной модернизации существующей системы теплоснабжения и теплопотребления в стране.
Развернуть
2
01.01.2008 - 31.08.2008
Проведены математическое моделирование и расчеты процессов локального обогрева и/или охлаждения помещения, расчеты параметров теплоаккумулирующих приборов и/или устройств вентиляции, проведены расчеты параметров энергетической установки на базе газотурбинного двигателя, проведены расчеты параметров энергетической установки на базе теплофикационного реактора ВК-300.
Разработаны методики экспериментальных исследований, предложены схемы макетов и стендов систем теплоснабжения нового поколения.
Проведены эксперименты на стенде-макете газотурбинной установки; на стенде-макете атомного кипящего реактора ВК-300; на макете жилого помещения и на стенде по исследованию тепловых приборов с тепловыми аккумуляторами.
Разработаны технико-экономические мероприятия по реализации программы модернизации системы теплоснабжения и теплопотребления с учетом возможностей отечественной экономики и производства; обоснованы способы замены водяного теплоснабжения от котельных на электрическое отопление на примере п.г.т. Лаишево (республика Татарстан).
Развернуть
3
01.09.2008 - 31.10.2008
1.Выполнено обобщение результатов предыдущих этапов работ;
2. Проведена оценка полноты решения задач и эффективности полученных результатов в сравнении с современным научно-техническим уровнем;
3. Сформулированы технические требования для технического задания на разработку продукции;
4. Обоснованы способы замены водяного теплоснабжения от котельных на электрическое отопление;
5. Показаны преимущества системного подхода реновации жилья и технологий электрического отопления от локальных энергоустановок.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.6 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области энергоэффективности, энергоснабжения и ядерной энергетики
Создание энергосберегающих систем транспортировки, распределения и потребления тепловой энергии в сетях централизованного теплоснабжения за счет разработки научно-технических основ и способов регулирования отпуска тепла
Продолжительность работ
2011 - 2012, 15 мес.
Бюджетные средства
12 млн
Организация
ИГЭУ
профинансировано
«Разработка методов и средств энерго-и ресурсосбережения на основе управления нестационарными процессами в системах транспортировки, распределения и потребления энергоресурсов»
Продолжительность работ
2009 - 2011, 27 мес.
Бюджетные средства
14,3 млн
Организация
ФИЦ КазНЦ РАН
профинансировано
Проведение исследований, разработка технологических основ создания расчетно-аналитического комплекса и устройств эффективного регулирования отпуска тепловой энергии для интеллектуальных систем теплоснабжения
Продолжительность работ
2011 - 2012, 19 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Организация
ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ"
профинансировано
Оптимизация и разработка комплекса мер по снижению разбалансированности вырабатываемой и потребляемой тепловой энергии и повышению гидравлической устойчивости централизованных систем теплоснабжения.
Продолжительность работ
2012 - 2013, 12 мес.
Бюджетные средства
0,49 млн
профинансировано
Разработка технологических основ элементов системы теплоснабжения нового поколения, обеспечивающих снижение энергетических потерь
Тема
Разработка технологических основ элементов системы теплоснабжения нового поколения, обеспечивающих снижение энергетических потерь
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
34 млн
Количество заявок
11
Разработка и создание технологических комплексов для производства в промышленных и натурных условиях высокоэффективных теплоизоляционных покрытий нового поколения на трубопроводах и оборудовании систем теплоснабжения.
Тема
Разработка и создание технологических комплексов для производства в промышленных и натурных условиях высокоэффективных теплоизоляционных покрытий нового поколения на трубопроводах и оборудовании систем теплоснабжения.
Продолжительность работ
2011 - 2013, 31 мес.
Бюджетные средства
118 млн
Количество заявок
1
Коренное усовершенствование технологий сжигания органического топлива.
Тема
Коренное усовершенствование технологий сжигания органического топлива.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
3
Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований в области создания интеллектуальных систем передачи и распределения энергии.
Тема
Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований в области создания интеллектуальных систем передачи и распределения энергии.
Продолжительность работ
2011 - 2012, 19 мес.
Бюджетные средства
128 млн
Количество заявок
39
Разработка научно-технических основ создания комплексных систем автономного электро- и теплоснабжения на основе ветроустановок или микро-ГЭС с новыми эффективными аккумуляторами энергии.
Тема
Разработка научно-технических основ создания комплексных систем автономного электро- и теплоснабжения на основе ветроустановок или микро-ГЭС с новыми эффективными аккумуляторами энергии.
Продолжительность работ
2008, 2 мес.
Бюджетные средства
2 млн
Количество заявок
3