Modelling of the district heating system's operation | Centralizētās siltumapgādes sistēmas darbības modelēšana

Inglés. The development of a district heating systems calculation model means improvement in the energy efficiency of a district heating system, which makes it possible to reduce the heat losses, thus positively affecting the tariffs on thermal energy. In the paper, a universal approach is considered based on which the optimal flow and temperature conditions in a district heating system network could be calculated. The optimality is determined by the least operational costs. The developed calculation model has been tested on the Ludza district heating system based on the technical parameters of this system.

Letón. Latvijas klimatiskie apstākļi rada nepieciešamību pēc siltumenerģijas piegādes. Tas jo īpaši attiecas uz centralizēto siltumapgādes sistēmu, kas ir galvenais risinājums lielo pilsētu siltumapgādē (~80% no siltumenerģijas patērētājiem). Pēdējo 15 gadu laikā Latvijas centralizētā siltumapgādes sistēma ir piedzīvojusi izmaiņas, jo lielākajā daļā ēku ir uzstādītas apakšstacijas, lai apmierinātu pieprasījumu pēc siltumenerģijas un karstā ūdens. Principā tā ir pāreja no viena veida kontroles uz citu, kas ļauj optimizēt siltumtīklu darbību. Izpētes ietvaros izstrādāts centralizētās siltumapgādes sistēmas aprēķina modelis, ar kuru var aprēķināt jebkuras pilsētas centralizētās siltumapgādes siltumtīklu optimālos plūsmu un temperatūru režīmus, pie kuriem ir zemākās ekspluatācijas izmaksas. Izstrādātais aprēķina modelis ir pārbaudīts uz Ludzas siltumapgādes sistēmas, ņemot vērā šīs siltumapgādes tehniskos parametrus. Ludzas pilsētas siltumtīklu matemātiskā modelēšana veikta ar mērķi noteikt optimālu kvantitatīvi – kvalitatīvo regulēšanas sistēmu, ņemot vērā, ka Ludzas pilsētas siltumtīkli tika izbūvēti pirms 13 gadiem, kā arī matemātiskais modelis tika pielāgots jaunas siltumtrases izbūvei uz Ludzas pilsētas siltumtīklu bāzes. Ludzas siltumapgādes sistēma darbināšana teorētiski dod iespēju siltumnesēja pārvades izmaksas gadā samazināt par 13 % no kopējām siltumtrases ekspluatācijas izmaksām. Temperatūras grafika pazemināšana uzskatāma par ekonomiski pamatotu pasākumu, jo naudas līdzekļi, kas tiek ietaupīti līdz ar siltuma zudumu samazinājumu, pārsniedz izdevumus, kas radušies intensīvākas siltumnesēja cirkulācijas nodrošināšanai. Tas vienlaikus paver iespējas sistēmas efektivitātes paaugstināšanai dūmgāzu dziļai dzesēšanai siltumapgādes sistēmas katlumājā.