Программа молодого ученого НГТУ НЭТИ позволит сократить расходы ТЭЦ на топливо и уменьшить аварии на теплосетях

Ученый факультета энергетики (ФЭН) университета разработал программу, которая позволяет увеличить время службы трубопроводов, эффективность тепловых электростанций и сэкономить около 16 тысяч тонн условного топлива в год на одной ТЭЦ. Программно-аппаратный комплекс автоматически производит анализ режимов работы действующих электростанций и выдает оптимальные температуры для каждой зоны внутри энергоблоков.
Автору разработки — ассистенту кафедры тепловых электрических станций НГТУ НЭТИ Денису Синельникову — удалось на примере Новосибирской ТЭЦ-2 доказать, что правильное распределение нагрузок между агрегатами ТЭЦ позволяет увеличить эффективность в выработке тепла. Главное преимущество разработанной "методики зонирования" и программы — экономия топлива около 16 тысяч тонн на одной ТЭЦ в год и увеличение срока службы трубопроводов.
Система автоматически и самостоятельно производит расчеты, оценивает параметры и выводит показатели, позволяющие экономить ресурсы за счет изменения параметров работы энергетического оборудования. Для функционирования системы необходимо только ввести в таблицу программы текущие показатели работы систем производства электроэнергии и тепла. После чего программно-аппаратный комплекс при помощи математических алгоритмов и заложенных показателей среднесуточной температуры региона подберет эффективные параметры для зон регулирования ТЭЦ. Отклонение параметров от номинальных значений может составлять 5—10 %.
"Сейчас есть один график-стандарт, в соответствии с которым ведется выработка тепла потребителю от источников. Чтобы узнать, каким образом на одной ТЭЦ можно сэкономить топлива, надо понять, как в каждой зоне температурного графика (в зависимости от температуры окружающей среды) производится выработка тепла. Первая — количественная, в которой происходит регулирование количества теплоты для населения путем изменения расхода воды в батареях. Вторая — качественная, здесь путем изменения температуры воды внутри труб происходит регулирование тепла. И смешанная зона, которая регулирует выработку тепла посредством одновременного изменения расхода воды и ее температуры.
Эти три зоны ТЭЦ работают сейчас при параметрах, которые прописаны в стандартах. Наши исследования показали, что для каждой зоны необходимы свои оптимальные параметры, чтобы повысить эффективность работы энергоблоков ТЭЦ: увеличить надежность теплоснабжения и сократить расходы топлива", — рассказал Денис Синельников.
Сегодня основным фактором возникновения коррозии трубопроводов является температура горячей воды и ее химический состав. Чем выше температура, тем больше скорость распространения коррозии внутри труб. С повышением температуры воды от 50 до 75°С происходит интенсивное выделение из воды кислорода, и скорость коррозии возрастает примерно на 35 %.
Программа молодого ученого НГТУ НЭТИ позволит быстро определять показатели давления и температуры, которые можно сократить, для решения проблемы перегрева воды. Контроль расхода воды и автоматическое регулирование температуры в системе горячего водоснабжения позволит обеспечить поддержание постоянной и требуемой температуры воды в системе.
"Методика и программа расчета позволяют произвести анализ режимов работы оборудования, задействованного в производстве электроэнергии и теплоты, а также косвенно произвести анализ возникновения повреждений на коммуникациях, но все-таки на сегодняшний день главная причина этих аварий — не чрезмерные нагрузки и распространение коррозии внутри труб, а пришедшие в негодность трубопроводы, которые просто необходимо поменять", — прокомментировал Денис Синельников.
Исследования и работа над программой велись четыре года. Сегодня программно-аппаратный комплекс запатентован и уже протестирован на Новосибирской ТЭЦ-2.
В планах молодого ученого расширить зону исследования внутри программы и рассмотреть систему теплоснабжения от центрального источника тепла (ТЭЦ) до потребителя. Сейчас система работает на уровне ТЭЦ.