Технические науки/ 5. энергетика.

Мехтиев А.Д., Рахимберлинова Ж.Б., Югай В.В., Фалалеева А.В., Измайлова М.А.

Карагандинский государственный технический университет, Казахстан

МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Развитие рыночных отношений коренным образом меняет принципиальные подходы к выработке и потреблению всех видов энергии. В условиях постоянного роста цен на энергоресурсы и их неизбежного сближения с мировыми ценами проблема энергосбережения становится по настоящему актуальной, во многом определяющей будущее отечественной экономике. Вопросы разработки энергосберегающих технологий и оборудования всегда занимали значительное место в теоретических и прикладных исследованиях учёных и инженеров, но на практике в энергетику передовые технические решения внедрялись не достаточно активно.

Большинство индустриально развитых стран уделяют большое внимание развитию и совершенствованию теплогенерирующее оборудование, повышают уровень его безопасности и автоматизации, КПД газогорелочных устройств, санитарно-гигиенические, экологические, эргономические и эстетические показатели. Создали всеобъемлющую систему учёта энергоресурсов всеми потребителями; приводили нормативно-техническую базу в соответствие с требованиями; оптимизировали уровень централизации теплоснабжения; перешли к широкому внедрению альтернативных источников тепловой энергии. Результатом такой работы стало реальное энергосбережение во всех сферах экономики.

Энергосбережение является магистральным направлением развития малой энергетики, движение по которому способно значительно смягчить болезненные для большей части населения последствия от роста цен на коммунальные услуги.

Традиционное для нашей страны система централизованного снабжения теплом через ТЭЦ и магистральные теплопроводы известна и обладает рядом достоинств. Но в условиях перехода к новым хозяйственным механизмам, известной экономической нестабильности многие из достоинств системы централизованного теплоснабжения оборачиваются недостатками,
главным из которых является протяженность теплотрасс. Вследствие этого, потери тепловой энергии при производстве, транспортировке и потреблении достигли 70%, что привело к низкому качеству теплоснабжения при высоких затратах.

Организационная структура взаимодействия потребителей и теплоснабжающих предприятий не стимулирует последних к экономии энергетических ресурсов. Система тарифов и дотаций не отражает реальных затрат на теплоснабжение.

Учитывая общемировые тенденции развития энергетики, можно сделать следующий вывод о необходимости совершенствования систем теплоснабжения, а так же подготовки квалифицированных специалистов в области энергетики и энергосбережении. Добиться положительных результатов можно путем повышения уровня и качества их подготовки, внедряя в учебный процесс инновационные методы обучения, основанные на натурном моделировании теплоэнергетических процессов.

Учитывая выше сказанное, кафедра Энергетики КарГТУ использует для подготовки специалистов по специальности «Электроэнергетика» и «Теплоэнергетика» инновационные методы обучения в частности с разработанного нами учебного лабораторного комплекса «Модель системы теплоснабжения». Данная модель предназначена более полного восприятия всех теплотехнических процессов современных систем теплоснабжения появилась необходимость создания полноценной действующей физической модели системы теплоснабжения. Данная модель разработана и опробована в учебном процессе в период с 2008-2010г.г. Это уникальное учебное лабораторное оборудование, позволяет моделировать основные процессы в тепловых системах и проводить лабораторные работы сразу по нескольким дисциплинам по специальности 050717 - «Теплоэнергетика» и 050718 - «Электроэнергетика». На базе разработанного сотрудниками кафедры учебного лабораторного комплекса «Модель системы теплоснабжения» студентами выполняются базовые эксперименты. В ходе их проведения воспроизводится работа системы теплоснабжения с одновременной регистрацией параметров каждого блока системы.

Лабораторный стенд представляет собой металлический каркас с закрепленными на нем натурными аналогами элементов системы теплоснабжения. Контрольно-измерительные приборы являются неотъемлемой частью системы, так как предназначены для измерения давления и температуры рабочей жидкости.

Рисунок 1 - Лабораторный стенд «Модель системы теплоснабжения»