Моделирование современных систем централизованного теплоснабжения Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

УДК 621.01

МОДЕЛИРОВАНИЕ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

1 9

А.Г.Батухтин', А.В.Калугин2

Читинский государственный университет, 672039, г. Чита, ул. Александро-Заводская, 30.

Предлагается корректировка суточных графиков отпуска тепла от источников теплоснабжения с учетом функционирования тепловых сетей и потребителей на основе математического моделирования их функционирования. Кроме того, представлены математические модели наиболее распространенных абонентских вводов с зависимым присоединением отопительных установок с насосным смешением. Автоматика представлена РТ (регулятором температуры) и РР (регулятором расхода), а также РПД (регулятором перепада давления). При составлении данных моделей учтены особенности гидравлических режимов рассматриваемых потребителей. Библиогр. 7 назв.

Ключевые слова: теплоснабжение; потребитель; оптимизация; вентиляция; эффективность; система централизованного теплоснабжения.

SIMULATION OF MODERN DISTRICT HEAT SUPPLY SYSTEMS A.G. Batuhtin, A.V. Kalugin

Chita State University,

30, Alexandro-Zavodskaya St., Chita, 672039.

The article proposes an adjustment of daily schedules of heat supply from heat sources, taking into account the operation of heating networks and consumers on the basis of mathematical modeling of their functioning. In addition, it presents the mathematical models of the most common subscriber inputs with dependent connection of heating plants with pump mixing; the automation is presented by TC (temperature controller), FR (flow regulator) and DPR (differential pressure regulator). When designing these models the features of hydraulic regimes of the discussed consumers were taken into account. 7 sources.

Key words: heat supply; consumer; optimization; ventilation; efficiency; district heat supply system.

Комплекс теплоснабжения, как правило, состоит из производителя, поставщика и потребителя тепловой энергии. Экономичность всего комплекса остается низкой, при достаточно совершенном производстве энергии ее распределение, передача и потребление еще требуют повышения эффективности. Низкая эффективность комплекса теплоснабжения определяет высокую энергоемкость экономики России в целом. Последние заявления первых лиц государства призывают обратить внимание на энергосберегающие технологии. К малозатратным методам энергосбережения можно отнести как оптимизацию режимов работы, схем отпуска и распределения теплоты на источнике теплоснабжения, так и применение современных систем потребления тепловой энергии у потребителей [1].

Поддержание комфортных температурных условий в помещениях потребителей является первоочередной задачей для систем теплоснабжения. При существующей тенденции недоотпуска тепловой энергии в современных системах теплоснабжения России выполнение данной задачи не представляется возможным.

Можно выделить следующие причины недоотпуска, обусловленного неоптимальной работой систем транспортировки, распределения и потребления тепловой энергии.

1. Разрегулировка абонентов друг относительно друга вследствие их разноудаленности от источника теплоснабжения. Конфигурация тепловой сети может иметь сложный вид, абоненты расположены на разных расстояниях от источников теплоснабжения. К примеру, не в самой большой системе теплоснабжения г. Читы запаздывание температурных откликов различных лучей теплосетей составляет от 1 до 8 часов [2, 3].

2. Отсутствие комплексного учета воздействующих на эффективность теплоснабжения факторов при формировании графиков отпуска тепла от источников теплоснабжения. К таким факторам можно отнести погодные условия, суточное изменение нагрузки горячего водоснабжения (ГВС), потери тепла на участках тепловой сети, инерционное запаздывание теплоносителя, аккумулирующую способность зданий, техническое состояние теплосети, а также множество схем абонентских вводов и неоднородность у различных потребителей соотношения разных видов тепловой нагрузки.

3. Увеличение тепловой нагрузки. С каждым годом тепловые сети значительно расширяются, ведется строи-

1Батухтин Андрей Геннадьевич, кандидат технических наук, доцент, директор технопарка, тел.: (3022) 417085, e-mail: batuhtina_ir@mail.ru

Batuhtin Andrei, Candidate of technical sciences, Associate Professor, Director of the Technopark, tel.: (3022) 417085, e-mail: batuhti-na_ir@mail.ru

2Калугин Алексей Владимирович, старший преподаватель. Kalugin Aleksei , Senior Lecturer.

тельство большого количества благоустроенных зданий. Увеличение же нагрузки не учтено в действующих графиках отпуска тепла от источников теплоснабжения. Во многих городах графики регулирования не пересчитыва-лись еще с 90-х годов и необоснованно отклонялись от оптимальных значений.

4. Установка местных и индивидуальных средств автоматики. Потребители тепла самостоятельно устанавливают на вводах и перед отопительными приборами средства автоматического регулирования, что никак не учитывается на источниках теплоснабжения. Результаты испытаний и расчетов показывают экономическую целесообразность энергосбережения путем индивидуального автоматического регулирования отопительных приборов и оборудования абонентских вводов автоматическими узлами управления, но только для конкретного абонента, а не для всей системы в целом. К недостаткам применения современных систем автоматического регулирования отпуска теплоты на абонентских вводах можно отнести значительные требования к графикам центрального регулирования тепловой нагрузки и значительное влияние автоматизированных узлов одних потребителей на качество теплоснабжения соседних. Применение систем автоматического регулирования с установками насосного смешения у части потребителей провоцирует общую разбалансировку системы.

В результате можно сделать следующий вывод: к основным причинам неоптимальной работы современных систем транспортировки, распределения и потребления тепловой энергии России можно отнести разветвлен-ность и разную инерционность участков тепловых сетей, а также влияние различной степени автоматизации потребителей тепловой энергии и разнородности их тепловых нагрузок [4].

Проведенные над открытыми и закрытыми системами теплоснабжения вычислительные и натурные эксперименты [5] показали, что корректировка суточных графиков отпуска тепла от источников теплоснабжения с учетом функционирования тепловых сетей и потребителей позволяет снизить затраты на производство тепловой энергии. Предложенные методики корректировки графиков отпуска теплоты основаны на математическом моделировании систем централизованного теплоснабжения. Данная методика может быть применена и для систем, имеющих абонентов, оборудованных современными системами автоматического регулирования (САР).

Для дальнейшего изложения введем следующие обозначения [4]:

- А = [: означает, что А = В , если верно утверждение О , в противном случае

А = С;

- тт[А, В] означает меньшее из А и В;

- тах[А, В] означает большее из А и В.

В зависимости от задач оптимизации возможны различные исходные и расчетные данные при моделировании системы теплоснабжения. Для оптимизации ступенчатого графика качественно-количественного регулирования требуется получение необходимого напора на источнике теплоснабжения для ряда значений температуры наружного воздуха, следовательно, при моделировании потребителя исходными данными являются расход прямой сетевой воды и ее температура. Для оптимального оперативного регулирования температуры прямой сетевой воды на источнике в течение суток требуется определить необходимую температуру от источника

Ъист = /ар1[^Рисш, уист, Кв = /(Т), Qгeс = для каждого потребителя при условии поддержания его су-

точного теплового баланса.

Расчет оптимального ступенчатого графика качественного регулирования производится вследующей последовательности:

- Для всех температур наружного воздуха в промежутке ^ =[+ 8, ^ ] определяем необходимый напор на источнике теплоснабжения Лрси! = /(нв, т1ст) при ряде значений температуры прямой сетевой воды, отличных от температуры т1(^т), соответствующей графикам центрального качественного регулирования

Тиаш = ^ (^ )_Лг, тх (¿ш )+Лг]. Кроме того, производится расчет затрат на отпуск тепловой энергии (с учетом затрат электроэнергии на перекачку теплоносителя).

- Производится определение оптимальной температуры сш для всех температур наружного воздуха, соответствующей минимальным затратам на отпуск тепловой энергии. Если на источнике теплоснабжения установлено насосное оборудование с возможностью плавного регулирования, то найденные температуры и напоры формируют оптимальный график качественно-количественного регулирования. При отсутствии возможности плавного регулирования на любом объекте теплоснабжения возможно использование ступенчатого регулирования количеством работающих насосов. В данном случае необходимо определение оптимальных температур наружного

воздуха, при которых необходимо производить ступенчатое изменение напора на источнике , которое осуществляется для возможных напоров на источнике, соответствующих разному количеству включенных насосов / = 1 ...п, на основании следующего условия:

с = [нтп <Н]?

([(/-1) = п] ?

* в (Н,)+(Н, 2

:((Нп)]

: (Нл

где Н^ - минимальный напор на источнике, при котором возможно удовлетворить всех потребителей; Нг -напор на источнике, соответствующий I работающим насосам; *нв (Нг. ) - минимальная температура наружного

воздуха, которой соответствует оптимальный напор на источнике Нг- ; *нв (Нт|п) - минимальная температура

наружного воздуха, которой соответствует минимальный оптимальный напор на источнике.

Предложенные методы оптимизации могут быть использованы на основе моделей функционирования разветвленной системы транспортировки и распределения тепловой энергии, которая должна учитывать различную инерционность участков тепловых сетей и их аккумулирующую способность. Применение данных методов оптимизации возможно не только для снижения затрат на теплоснабжение потребителей, но и для повышения располагаемой мощности системы [1], а также при использовании современных технологий использования электрической энергии в системах централизованного теплоснабжения [6, 7].

Наиболее распространенная двухтрубная сеть имеет в общем случае произвольную конфигурацию, поэтому в основе методики расчета должен лежать метод определения стационарного потокораспределения в многокольцевых гидравлических сетях. Для расчета напоров и расходов воды в многокольцевых тепловых сетях в большинстве случаев используются методы, основанные на решении замкнутых систем нелинейных алгебраических уравнений. Системы уравнений (1), (2) составляются из условий соблюдения законов Кирхгофа для всех независимых узлов и контуров, а также с учетом замыкающих уравнений связи между напорами и расходами для всех участков сети: сумма падений давлений на всех участках замкнутого цикла равна сумме напоров насосных групп; сумма расходов в каждом узле равна утечке (при ее учете):

X -X н„ = о, (1)

X

где 3, - сопротивления на всех участках , контура с , мс2/м6; V, - расходы на всех участках I контура с

гг 0,

26

(2)

м3/с;

Нш - алгебраическая сумма напоров насосных групп на всех участках I контура

с

V- расхо-

3

, м 3/с.

ды в узле

Одной из составных частей комплексной модели является описание функционирования потребителя по нагрузкам отопления, вентиляции и ГВС. Для описания работы потребителя в режиме реального времени необходимо получение зависимости температуры обратной сетевой воды после потребителя от температуры прямой сетевой воды перед потребителем при нерасчетных значениях нагрузки горячего водоснабжения и температуры

наружного воздуха, а также определение его гидравлического режима г2 = /(*ш, АРмст). Нахождение прямой

аналитической зависимости не представляется возможным. Кроме того, для оптимизации отпуска теплоты от ТЭЦ потребителю требуется и обратный расчет.

В зависимости от исходной задачи оптимизации математическая модель потребителя тепловой энергии может иметь различные исходные и расчетные данные, для «прямого» расчета требуется определить характеристики для конкретного состояния сети. При этом для «обратного» расчета требуется определить состояние сети, достаточное для покрытия тепловой нагрузки потребителя.

Наиболее распространенными схемами абонентского ввода для жилых домов, оборудованных системами отопления и ГВС, закрытой системы теплоснабжения являются схемы с независимым или зависимым присоединением отопительной установки со струйным смешиванием, параллельной схемой присоединения вентиляционной установки и параллельной, двухступенчатой смешанной или двухступенчатой последовательной схемой присоединения нагрузки ГВС. Исполнительные органы автоматизации установки ГВС представлены регуляторами температуры (РТ), которые могут быть с гидравлическим или электронным регулированием. При этом для математической модели они одинаковы, поскольку ограничивают расход сетевой воды на верхнюю или

единственную ступень подогревателя ГВС, из условия поддержания расчетной температуры воды на нужды ГВС. Автоматика вентиляционной установки представлена регулятором температуры воздуха. Исполнительные элементы гидравлической автоматики системы отопления могут быть представлены регулятором перепада давления (РПД), устанавливаемым для поддержания перепада давления на абонентском вводе не более заданной

величины, регулятором расхода (РР), который ограничивает расход сетевой воды Vo на элеватор системы

отопления, а также регуляторами давления «до себя» и «после себя», поддерживающими давление в определенных точках на заданном уровне.

с

с

с

При моделировании потребителей тепловой энергии, оборудованных регулирующими органами, встает вопрос определения расхода теплоносителя и потери давления на них. Соотношение относительной пропускной способности с относительным закрытием клапана определяется расходной характеристикой. Расходная характеристика может быть линейной, логарифмической, параболической или смешанной. Вид расходной характеристики определяется профилем затвора клапана.

Рассмотрим методику расчета абонентских вводов на примере параллельной схемы включения подогревателя ГВС. Моделирование гидравлической составляющей функционирования конкретных потребителей сводится к определению относящихся к ним составляющих уравнений (1), (2).

Слагаемые в уравнениях типа (1), характеризующие конкретного потребителя с параллельной схемой включения подогревателя ГВС, определяются как ± • У,2 , где 50 - перепад давлений между прямым и обрат-

ным трубопроводом перед отопительной установкой, мс2/м6; У0 -

расход сетевой воды из подающей линии в

систему отопления потребителя, м /с.

5 - 50Р + 5эл + 5всо ,

где 50Р - сопротивление устройства, ограничивающего расход на систему отопления при расходе У0, мс2/м6; 5эл - сопротивление элеватора и отопительных приборов при расходе У0, мс2/м6; 5всо - сопротивление внутренней системы отопления после элеватора при расходе У0 • (1 + и), мс2/м6. Сопротивление элеватора может быть определено по формуле

^ -

/ л4

9,6

V йс у

где

й -

диаметр сопла элеватора.

Сопротивление внутренней системы отопления после элеватора может быть определено как

5 ор -

арр

(УР ) -(1 + и )'

где УоР - расчетный расход сетевой воды из подающей линии в систему отопления потребителя, м3/с; арр -

падение давления во внутренней системе отопления после элеватора при расходе

Ур-(1 + и)

и), м.вод.ст.

В качестве устройства, ограничивающего расход на систему отопления, могут выступать гидравлический регулятор расхода, дроссельная диафрагма, а также задвижки или ручные клапана. При этом сопротивление устройства, ограничивающего расход на систему отопления, может быть найдено:

5ор - [у, ^ ур]?[/(уо, арр)] : I5рр ] - для гидравлического регулятора расхода, где 5Р

а)

"•»Ш1П

*РР

сопротивление полностью открытого регулятора расхода при расходе У0, мс2/м6; /(у, арр) - сопротивление

частично открытого регулирующего клапана при расходе У0, мс2/м6; арр - расчетное падение давления на клапане. Сопротивление частично открытого регулятора большинства фирм-производителей может быть найдено исходя из значения условной пропускной способности ку (величина, регламентируемая для различных диаметров регуляторов всех производителей), а также формы расходной характеристики клапана: для линейной

/ (у, арр )-10 .(с. - v )2,

расходной характеристики

к,

характеристики /(у0, арр)- — -(српх■ ирр} -

к1/

(

у

для равнопроцентной (логарифмической) расходной

V

v ку -тар7

, для параболической расходной характеристи-

у

/(у0, арр)-10 -(ирр), где слх - коэффициент

ки

к,

пропорциональности линейной характеристики клапана;

Српх - коэффициент пропорциональности равнопроцентной характеристики клапана; ирр - относительное пе-

ремещение хода штока клапана; при смешанных характеристиках клапанов применяется характеристика, соответствующая действующему крр;

б) sop —

V dД У

- для дроссельной диафрагмы, где dд - диаметр диафрагмы.

) ^ОР — /(С) - для задвижек или ручных клапанов, где С - коэффициент местного сопротивления со-

ЮР

ответствующего регулирующего органа.

Сопротивление линии ГВС может быть найдено как

S — S + S

SrBC sOP(ГВС) ^ SrBC1 ,

где S0p(гвс) - сопротивление устройства, ограничивающего расход в линию ГВС, мс2/м6; srbcl - сопротивление межтрубного пространства верхней ступени подогревателя ГВС, мс 2/м6.

Если отопительная установка присоединена по независимой схеме то, сопротивление So определяется как

So — Sop + s по ,

где sno - сопротивление «нагревающей стороны» подогревателя системы отопления при соответствующем расходе, мс2/м6.

В качестве устройства, ограничивающего расход в линию ГВС, могут выступать гидравлический регулятор температуры, дроссельная диафрагма, а также задвижки или ручные клапана. При этом сопротивление устройства может быть найдено по методике, схожей с методикой для регулятора расхода на отопление.

При составлении уравнения типа (2) необходимо придерживаться следующего правила: для слагаемых, характеризующих потребителей узлов подающей линии теплосети, используется знак «вычитания», для узлов обратной линии - знак «сложения». [5] Слагаемые в уравнениях типа (2), характеризующие конкретного потребителя с параллельной схемой включения подогревателя ГВС, определяются как + (fo (V) + Угвс ), которые могут быть найдены как

fo(V) — [V > Vo(ь tH) • (l + kP)]?[Vo(Ti, tH)]: ] -

1 + кр

V(Г1, К) равна настроенному на гидравлическом регуляторе расходу сетевой воды;

V

р - для случаев «б» и «в».

для случая «а», при этом

fo (V) —

1 + kP

VrBC — [V > VrBC Ti, Qbc )

1+k

P

-]?[VrBC (Ti, QrBC )]:[

V • k

P

VrBC —

kp Li + kp

V • kp

^ ^P - для случаев «б» и «в».

]-

для случая «а»;

Расчетный коэффициент пропорциональности расходов на ГВС и отопление находится исходя из соотношения сопротивлений:

kP —

V

S

min

o

omin

s гвс

где Smn - расчетный перепад давлений между прямым и обратным трубопроводом перед отопительной установкой при полностью открытом регуляторе расхода (при его наличии), мс 2/м6; - расчетное сопротивление линии ГВС при полностью открытом регуляторе температуры (при его наличии), мс2/м6.

Необходимый расход сетевой воды на систему ГВС (тх, ) определяется из расчета подогревателя.

При наличии у потребителя на абонентском вводе вентиляционной установки слагаемые в уравнениях типа

(2) определяются как + (/0 (у) + Угвс + Л (V)) ■

Сопротивление линии вентиляции может быть найдено как

SB — SOP(В) + SnB ,

где Sop(в) - сопротивление устройства, ограничивающего расход в линию вентиляции, мс2/м6; snb - сопротивление межтрубного пространства калориферной установки, мс2/м6.

В качестве устройства ограничивающего расход в линию вентиляции могут выступать гидравлический регулятор температуры, дроссельная диафрагма, а также задвижки или ручные клапана.

Если на абонентском вводе установлен регулятор перепада давления то уравнения типа (2) останутся неизменными, а слагаемые в уравнениях типа (1), характеризующие конкретного потребителя с параллельной схемой включения подогревателя ГВС, определятся как

V + УГвс + fB (V))\

+

SoVo + SРПД (

при наличии трех видов нагрузки.

Сопротивление РПД 8РПД, может быть определено как

Spm - [SAB > SPni + So ] ?[SP4JI ] : [SAB So ]

РПД

РПД-

2/. .6. omin

- со-

где - расчетное значение перепада давлений на абонентском вводе (настройка РПД), мс /м ;

противление полностью открытого РПД, мс2/м6.

После определения гидравлического режима потребителя может быть найдена температура сетевой воды после него. Для этого по известному У^ находим температуру сетевой воды после подогревателя:

Т01ГВС Т1

Q

ГВС

У ГВС ' Рсв ' С р (св)

Температура сетевой воды после системы отопления находится в качестве решения системы уравнений

Т

o 2

Ti +

Q ■ У ' ■ST ■ р ■ c r , ■(t' -1 )

o г се p(се) \ в н !

Wo ■(te -1 н)

t:-1:

- 0

У

Q -

t' -1.

■(Ti -tн)

Уо ■

fc- tH )+At '■

t' -1

, Л02

t: -1

—r-\-0.2

н У

+ У' ■ ST' ■

0.5 + u 1 + u

после чего рассчитывается температура обратной сетевой воды:

Т

Т2 =■

01ГВС • УГВС • Рсе • Cp(се) + Т02 • Vo • Рсе ' Ср(се) + Т01В ' УВ • Рсе ' Ср(се)

(Уо + УГВС + Ув ) • Рсе • Ср(се)

Для «обратного» расчета тепловой сети слагаемые в уравнениях типа (1), характеризующие конкретного потребителя с параллельной схемой включения подогревателя ГВС, определяются как + 80 -\У0(г151Н)р, при

этом определяется при условии У0 = У0 (т1, Хн) .

Расход сетевой воды у (^, ¿н), требуемый для поддержания расчетной температуры внутреннего воздуха, может быть вычислен по формуле

<

V (т гп) — V-

0.5 + и 1 + и

8т0

г0- г

, л

г0- г

Т - гн )-(г'в- г:)-Аг0

н

г'- г

, л02

г'- г

н у

где У'а - расчетный расход сетевой воды на отопление, м3/с; То1 - температура сетевой воды перед элеватором отопительной системы, оС; гн - температура наружного воздуха, оС; гн - расчетная температура наружного воздуха, оС; и - коэффициент смешения элеватора; 8т'0 - перепад расчетных температур сетевой воды,

оС; Аг0 - температурный напор нагревательных приборов системы отопления, оС.

Слагаемые в уравнениях типа (2), характеризующие конкретного потребителя с параллельной схемой включения подогревателя ГВС, при «обратном» расчете определяются как + (V(Т, гн) + Угвс + /в(V)). При этом расход сетевой воды на систему вентиляции равен необходимому расходу /в(V) — V (т, &). Значение расхода сетевой воды на ГВС в данном случае является функцией расчетного расхода на отопление:

р

Угвс — [V ^ VВС1(Т1, ОГВС1)

^ГВС —

1 + к V • кр

V • к

р

ШгвсТ &ГВС1)]: Ь 7Г]-

1 + к

для случая «а»;

- для случаев «б» и «в».

1+кр

При экспериментальном подтверждении достоверности представления различных типов потребителей тепловой энергии разработанными моделями использовался участок тепловых сетей, принадлежащих ГОУ ВПО ЧитГУ. В эксплуатационной ответственности Читинского государственного университета находятся тепловые сети от камеры ТК-2-27-7, ТК-2-27-5 до элеваторных узлов зданий, а также внутренние сети и устройства. Повы-сительная насосная станция находится в эксплуатационной ответственности ЧитГУ и расположена на участке тепловых сетей, к которым подключены общежития №1-4, гаражи, корпус строительного факультета, военная кафедра, а также система теплоснабжения комплекса зданий корпуса «Э».

С использованием данной экспериментальной площадки были произведены экспериментальные исследования нестационарных тепловых режимов разветвленной системы транспортировки, распределения и потребления тепловой энергии. В данной системе возможно изменение степени автоматизации, соотношения тепловых нагрузок, схем подключения установок отопления и горячего водоснабжения потребителей тепла (с использованием демонстрационной зоны «Энергосбережения» ЧитГУ), а также осуществление учета степени разветвленности, инерционности участков тепловых сетей и напорных характеристик насосов с частотными приводами.

При проведении эксперимента для получения достоверной информации было отключено ГВС на общежитиях № 1-4. В результате стало возможным использовать общежития в качестве автоматизированного абонента без ГВС, т.к. ПНС можно рассматривать как элемент автоматического управления из-за поддержания постоянного перепада давлений на данном участке. Для имитации нагрузки ГВС производился слив нагреваемой воды после подогревателя. Возмущающим фактором в ходе эксперимента был корпус «Э», в котором установлено оборудование, позволяющее менять количество потребляемой воды из тепловых сетей. Было рассмотрено три случая:

1. Функционирование системы при наличии в ней корпуса «Э» как объекта со сложной автоматикой.

С помощью частотно-регулируемых циркуляционных насосов системы отопления задавался расход теплоносителя У1 равным значению, которое соответствует падению напора dH между подающим и обратным трубопроводом 0,5 м. При этом на системе автоматического регулирования были выставлены стандартные настройки:

температура горячей воды 50 оС;

наклон графика температуры Т3 1,2;

смещение графика температуры Т3 0.

2. Функционирование системы при наличии в ней корпуса «Э» как объекта с гидравлической автоматикой.

Для имитации работы потребителей, оборудованных гидравлическими системами автоматического регулирования, регулирующий клапан отпуска тепла на отопление выставляется в режим постоянного сопротивления (с ручной корректировкой для поддержания заданного перепада давления на систему), а клапан ГВС работает в режиме автоматического регулирования температуры.

3. Функционирование системы при наличии в ней корпуса «Э» как неавтоматизированного абонента. Для имитации работы потребителей, не оборудованных системами автоматического регулирования, исполнительные элементы регулирования отпуска тепла на отопление и ГВС (регулирующие клапана) выставляются в режим постоянного сопротивления.

Анализ результатов расчетов показал, что степень несовпадения результатов расчета по математической модели величин расходов и температур обратной сетевой воды для всех потребителей с их действительными значениями мала и колеблется в пределах 5%.

Работа по моделированию современных систем централизованного теплоснабжения, описанная в статье, проводилась рамках Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы.

Библиографический список

1. Батухтин А.Г. Методы повышения эффективности и увеличения располагаемой мощности систем централизованного теплоснабжения // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. 2010. №1. С.189—192.

2. Иванов С.А., Батухтин А.Г., Горячих Н.В. Метод повышения электрической мощности турбин // Промышленная энергетика. 2009. №12. С.13-15.

3. Goryachikh N.V., Batukhtin A.G., and S.A. Ivanov. Some Methods for Making Cogeneration Stations More Maneuverable // Thermal Engineering. 2010. Vol. 57, No. 10. Р. 892-896.

4. Батухтин А.Г. Особенности математических моделей современных теплопотребляющих установок в системах централизованного теплоснабжения // Научно-технические ведомости СпбГТУ. 2011. № 1. С. 250-256.

5. Иванов С.А., Батухтин А.Г., Маккавеев В.В. Методика расчета параметров потребителя при качественно-количественном регулировании в открытых системах централизованного теплоснабжения // Промышленная энергетика. 2008. №4. С. 32-34.

6. Батухтин А.Г. Использование тепловых насосов для повышения тепловой мощности и эффективности существующих систем централизованного теплоснабжения // Научно-технические ведомости СПбГТУ. 2010. № 2. С. 28-33.

7. Петин В.В., Батухтин А.Г., Калугин А.В., Сафронов П.Г. Современные технологии использования электрической энергии в системах централизованного теплоснабжения // Научно-технические ведомости СПбГТУ. 2010. № 4. С. 32-38.

УДК 711:502

ИДЕЯ ПЕРСПЕКТИВНОЙ СТРУКТУРЫ ИРКУТСКОЙ АГЛОМЕРАЦИИ

1 9

А.Г.Большаков1, Д.В.Бобрышев2

Национальный исследовательский Иркутский государственный технический университет, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

Анализируется существующая территориальная структура Иркутской агломерации. Предлагается трактовка стратегии социально-экономического развития Иркутской агломерации как опорного пункта освоения Российской Арктики, анализируются региональные предпосылки развития северного луча агломерации по направлению Ка-чугского тракта. Приводится анализ вариантов развития Иркутской агломерации с оценкой возможных направлений территориального роста городов и создания города-спутника. Оцениваются объемы разных категорий недвижимости и стратегия развития транспорта, необходимые для развития агломерации. Предлагается проект планировочной структуры Иркутской агломерации с учетом комплекса факторов. Ил. 6. Библиогр. 6 назв.

Ключевые слова: территориальная структура агломерации; направления и полюса роста; экологический каркас агломерации; проектная планировочная структура агломерации и города-центра.

IDEA OF PROSPECT STRUCTURE OF IRKUTSK AGGLOMERATION A.G. Bolshakov, D.V. Bobryshev

National Research Irkutsk State Technical University, 83, Lermontov St., Irkutsk, 664074.

The paper analyzes the existing territorial structure of the Irkutsk agglomeration. The interpretation of the strategy for socio-economic development of the Irkutsk agglomeration as a foothold of the Russian Arctic development is proposed. Regional development backgrounds of the northern agglomeration ray in the direction of Kachug tract are analyzed. The analysis of development options of the Irkutsk agglomeration with the assessment of the possible directions of urban territorial growth and the creation of a satellite city is carried out. The amounts of different types of real estate and the transport development strategy necessary for the agglomeration development are evaluated. The project of the Irkutsk agglomeration planning structure, taking into account a complex of factors is proposed. 6 figures. 6 sources.

Key words: territorial structure of agglomeration; directions and poles of growth; ecological framework of agglomeration; project planning structure of the agglomeration and a central city.

1Большаков Андрей Геннадьевич, доктор архитектуры, профессор, заведующий кафедрой архитектуры и градостроительства. Bolshakov Andrey, Doctor of Architecture, Professor, Head of the Department of Architecture and Town Planning.

2Бобрышев Дмитрий Валерьевич, старший преподаватель кафедры архитектуры и градостроительства. Bobryshev Dmitriy, Senior Lecturer of the Department of Architecture and Town Planning.