Розглянуто сучасні методи зменшення собівартості виробництва теплоти в СТЦ та можливість використання теплових насосів у цих системах. Показано, що використання теплових насосів дає змогу зменшити собівартість виробництва теплоти порівнюючи з її виробництвом традиційними енергетичними котлами, заощадити значну кількість органічного палива та зменшити забруднення довкілля.

Узагальнено та обгрунтовано основні способи очищення цінного альтернативного палива - біогазу від домішок та методику інтенсифікації теплообмінних процесів в біореакторі шляхом локального газорідинного омивання поверхні теплообміну.

Освещены проблемы теплозащиты зданий и задачи исследования энергоэффективных проектных решений жилых домов. Приведена оценка трубопроводов системы централизованного теплоснабжения. Описана ступенчатая система теплоснабжения с теплонасосной установкой. Рассмотрены вопросы разработки системы диагностики аномальных ситуаций объектов централизованного теплоснабжения, предварительного моделирования систем теплоснабжения при управлении проектами реконструкции.

Проаналізовано ретроспективи розвитку систем централізованого теплопостачання та теплопунктів м. Києва. Розглянуто поточний технічний стан обладнання та його недоліки. Висвітлено досвід робіт "Київенерго" щодо реконструкції устаткування та перебудови теплопунктів з використанням пластинчастих теплообмінників, кульової арматури тепломережі, малошумних насосів, компенсаторів ємності мембранного типу. Наведено одержані переваги та перелік напрямів щодо подальшого вдосконалення систем теплопостачання.

Показано, що передача всього навантаження гарячого водопостачання на заміську ТЕС, яка працює на твердому паливі, забезпечує зменшення річної витрати газу в міських котельних і ТЕЦ на 40 - 50 %. Низька температура мережевої води- збільшення питомого виробітку електроенергії на заміській ТЕЦ майже на 40 % у порівнянні з міською ТЕЦ та істотне зменшення її витрат на транспортування води і капіталовкладень в однотрубну мережу.

Изложен метод эксергоэкономической оптимизации теплоснабжения жилых и гражданских зданий при последовательном процессе энергопотребления.

Проведено сравнение технологий прямого сжигания биотоплива и использования его энергии после предварительной газификации. Показано, что в коммунальной энергетике, особенно в городских условиях, более перспективен путь предварительной газификации. Представлена разработка в данной области, включающая собственно газогенерирующую установку и горелочное устройство. Проведены расчеты технико-экономической эффективности замещения природного газа генераторным, полученным из торфа, для котельной г. Светловодск. Показано, что срок окупаемости внедрения технологии при существующем уровне цен не превышает трех лет.

У роботі наведено результати визначення величини споживання теплоти у різних режимах відпускання і неповній забезпеченості споживачів приладами обліку теплової енергії. Отримано залежності для визначення розрахункових теплових навантажень за умов, які відрізняються від прийнятих для центрального регулювання відпуску теплоти, при відключенні систем вентиляції, а також зміні площі поверхні нагріву опалювальних приладів системи опалення. Розроблено методику коректування величини відпуску теплоти на централізоване гаряче водопостачання за відсутності у споживачів приладів обліку. У результаті аналізу впливу визначальних факторів на велечину витікання теплоносія із водяних теплових мереж отримано відповідні розрахункові залежності.

Розроблено методологію вибору раціонального шляху проектування та реконструкції систем теплопостачання (СТ), що базується на забезпеченні мінімуму вартості теплової енергії, використаної протягом опалювального сезону та мінімуму строку окупності реконструкції за умов її здійснення. На базі результатів числового та експериментального дослідження розроблено єдину математичну модель функціонування СТ, що дозволяє оцінити економічні характеристики СТ залежно від її конфігурації та розмірів. Формалізовано та реалізовано на базі методів нелінійного математичного програмування задачу пошуку оптимальних розмірів теплової мережі та раціонального складу котельного устаткування, теплообмінників та інших елементів СТ, що забезпечують використання мінімуму теплової енергії. Проведено структуризацію загальної оптимізаційної задачі на базі основних положень системного аналізу. Створено структуру локальних взаємозалежних оптимізаційних задач, розв'язання яких дозволяє визначити оптимальні розміри різних елементів СТ та скоротити час розв'язання загальної оптимізаційної задачі. Запропоновано методи та залежності для розв'язання задачі оптимальної реконструкції. З'ясовано раціональний склад СТ, знайдено значення діаметрів трубопроводів, типи котлів та їх кількість, наведено типи теплообмінників і місце установки (на котельній чи теплорозподільній станції), схеми підмішування теплоносія.

Досліджено сучасний стан та розвиток системи теплопостачання Києва та сформульовано основні критерії її оптимальності. Виконано порівняльний аналіз системи теплопостачання міст Росії та північної Європи, визначено типові напрями удосконалення великих централізованих систем теплопостачання. Встановлено можливість організації гнучкого графіку роботи теплових мереж без виділення літнього та зимового режимів роботи. Визначено числові параметри регулювання температурного потенціалу теплоносія на Київських ТЕЦ залежно від акумулюючої здатності теплопроводів та приєднаних споруд споживачів для одержання додаткової електричної потужності у періоди пікового споживання електроенергії. Узагальнено технічні, технологічні та організаційні рішення щодо розвитку централізованої системи теплопостачання за визначеними критеріями оптимальності. Наведено оцінку перспектив розвитку традиційних та альтернативних систем теплопостачання з адаптацією до умов інженерної інфраструктури, щільності та розвитку забудови житлових масивів Києва. Виконано термодинамічне обгрунтування впровадження газотурбінних та парогазових установок у циклі комбінованого виробництва теплової та електричної енергії. Запропоновано термодинамічні схеми газотурбінних установок для комбінованого виробництва теплової та електричної енергії.

Проаналізовано технічні характеристики проектної пропозиції по будівництву і експлуатації теплонасосної станції з електричним та турбінним приводом, що використовує низькопотенційну теплоту стічних вод Бортницької станції аерації для теплопостачання житлових мікрорайонів "Осокорки" і "Позняки" м. Київ. Оцінено скорочення кількості споживання природного газу або умовного палива у випадку впровадження теплонасосної станції з електричним та турбінним приводом.

Представлено методи вибору технології та техніко-економічне обгрунтування для постачання теплової та електричної енергії споживачам м. Канев за допомогою методів розосередженої генерації. Розроблений алгоритм є універсальним, тому його можна застосовувати для будь-якої територіальної структури із урахуванням її особливостей та умов упровадження проектів.

Проаналізовано використання теплових вторинних енергоресурсів (ТВЕР) та розглянуто можливі теплові схеми підключення ТВЕР до міських теплових мереж теплопостачання житлово-комунального сектору. Рекомендовано три варіанти схем, а саме: послідовна, паралельна і паралельно-послідовна, вибір яких визначається параметрами теплоносія від утилізації ТВЕР (температура, тиск, годинний вихід обсягу). Детально описано схеми утилізації тепла від джерел теплових вторинних енергоресурсів з рекомендаціями з вибору найоптимальнішого варіанта. Розглянуто питання створення промислових вузлів у містах, на території яких розміщені підприємства чорної металургії, хімічної і нафтохімічної промисловості, нафтопереробні та коксохімічні заводи. Промислові вузли теплопостачання формуються на базі міських і заводських теплогенеруючих джерел з підключенням усіх видів утилізаційних установок високо- і низько потенційних ВЕР. Завдяки підключенню теплових ВЕР підприємств до міських систем теплопостачання, можливо на 50 - 70 % покрити теплові навантаження на опалення в зимовий період року і повністю навантаження гарячого водопостачання влітку. Надано дані обсягів виходу та використання ТВЕР на ближню перспективу підприємствами енергоємних галузей. Можлива економія палива може скласти в 2010 р. 1845 - 2060 тис. т у.п., в 2015 р. - 2070 - 2459.

Выполнен анализ проблем, которые являются следствием влияния централизованного теплоснабжения на окружающую среду. Показаны преимущества автономного отопления, условия выбора альтернативной системы для городов и районов.

Перечислены факторы и тенденции, которые диктуют необходимость модернизации систем теплоснабжения городов и населенных пунктов. Рассмотрен системный подход к разработке перспективной схемы теплоснабжения, который включает в себя следующие этапы: сбор и анализ общих данных о поселении; анализ перспективного плана застройки поселения; паспортизация существующей системы теплоснабжения; анализ показателей энергетической эффективности и надежности существующей системы теплоснабжения; анализ динамики изменения услуг централизованного теплоснабжения за последние пять лет; инвентаризация доступных для системы теплоснабжения источников топлива и энергии; формирование перечня потенциальных проектов по повышению надежности и энергетической эффективности системы теплоснабжения; выполнение предварительных технико-экономических расчетов по каждому из проектов, их ранжирование по технико-экономической эффективности и анализ взаимного влияния проектов; формирование предлагаемого варианта схемы теплоснабжения в условиях финансовых ограничений; расчет показателей технико-экономической эффективности предлагаемого варианта; детальная проработка предлагаемого варианта. Рассмотрены содержание работ на каждом из этих этапов, а также анализ показателей энергетической эффективности и методологии выбора проектов по энергоэффективности.

Выполнен сравнительный анализ централизованного и местного теплоснабжения абонентов с точки зрения расходов топлива. Очерчен круг проблем, которые влияют на выбор той или другой системы теплоснабжения.

Проблему розвитку науково-виробничої сфери комунальної теплоенергетики розглянуто як предмет фундаментальних і прикладних досліджень. Приведено основні результати досліджень з розробки енергоефективних технологій і обладнання для модернізації комунальної теплоенергетики України. Сформульовано принципове положення про базову роль регіональних програм модернізації комунальної теплоенергетики, як інноваційної основи технологічного оновлення теплопостачанння населених пунктів України.

Внимание уделено решению проблемы повышения эффективности использования топливно-энергетических ресурсов на основе внедрения энергосберегающих мероприятий. Выполнен анализ состояния и потенциала развитая мировой и базовой энергетики Украины. Показано, что значительные резервы содержатся в "малой" энергетике, являющейся главным потребителем топливно-энергетических ресурсов. Рассмотрено такое направление энергосбережения как внедрение когенерационных технологий с использованием паровых турбин малой мощности на различных рабочих телах. Проведен анализ имеющихся производителей и номенклатуры выпускаемых паровых турбин малой мощности. Представлены подходы к решению задач энергосбережения и оптимизации режимов мини-ТЭЦ. В качестве примеров даны варианты техникоэкономических обоснований реализации энергосберегающих технологий при установке паровых турбин малой мощности.

Разработана структурно-логическая схема обобщенной математической модели и предложен алгоритм решения микро- и макрооптимизационных задач организации и управления проектами реконструкции систем теплоснабжения различного целевого назначения. Определены функциональное назначение и основные задачи блоков и элементов структурно-логической схемы. Рассмотрены алгоритмические связи блоков: формирования массивов исходных данных, генерации параметров и индикаторов системы теплоснабжения, управления проектом реконструкции, микрооптимизации параметров элементов системы теплоснабжения.

Приведена информация о централизованной системе теплоснабжения мун. Кишинэу: источниках тепловой энергии, тепловых сетях и др., а также об объемах производства и потребления за последние два десятилетия. Описаны основные направления проектов, внедренных в рамках АО "Термоком". В рамках предприятия внедрена автоматизированная система мониторинга технологического процесса производства, транспорта и распределения тепловой энергии. Многие годы на предприятии используются сильфонные компенсаторы труб с полиуретановой теплоизоляцией, шаровая арматура, пластинчатые подогреватели. На 14 из 21 котельных выполнена их модернизация, а на десяти в связи с полной автоматизацией отпала необходимость в постоянном дежурном персонале. Приведен опыт применения конденсаторных установок и схем частотного регулирования, описаны их преимущества и достигнутые результаты по внедрению. Отмечено, что в 2011 г. удалось снизить электропотребление в целом по предприятию примерно на 30 % по сравнению с 2005 г.