- Код статьи
- S0002331025040018-1
- DOI
- 10.31857/S0002331025040018
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том / Номер выпуска 4
- Страницы
- 3-15
- Аннотация
- Предложены методы развития интегрированных систем тепло- и холодоснабжения (ИСТХ) в условиях Крайнего Севера для повышения эффективности работы энергетических систем с комбинированной выработкой электро-, теплоэнергии и холода при сокращении вредных выбросов в атмосферу. Технология ИСТХ может быть актуальна в регионах Крайнего Севера с резко континентальным климатом с холодной зимой до минус 65°С и жарким летом до плюс 39°С. В таких регионах при строительстве тепловых электростанций предпочтение отдается ТЭЦ с газотурбинными установками на природном газе для обеспечения значительных зимних тепловых нагрузок, что создает значительный объем сбросного тепла в летнее время и приводит к неэффективному использованию теплоты сгорания топлива в это время. В то же время сбросное тепло от ТЭЦ может быть использовано в качестве дешевой энергии для работы абсорбционных холодильных установок для централизованного холодоснабжения потребителей в составе ИСТХ. При решении задачи развития таких систем в условиях Крайнего Севера формируются сценарии присоединенной холодильной нагрузки, учитывающие местные условия, и производится поиск варианта технологии холодоснабжения с наилучшими технико-экономическими параметрами, рассчитанными на выполнение заданных технических условий и ограничений. Результаты применения разработанных методов для решения задачи развития ИСТХ для города Якутска обеспечили снижение экономически обоснованного тарифа на холод до 39% относительно электрических кондиционеров, увеличение коэффициента использования теплоты топлива в летние месяцы до 55% и снижение выбросов CO до 69 тыс. т в год.
- Ключевые слова
- интегрированные энергетические системы интегрированные системы тепло- и холодоснабжения централизованное холодоснабжение тригенерация теплоэлектроцентраль сбросное тепло абсорбционная холодильная машина методы развития
- Дата публикации
- 14.09.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 10
Библиография
- 1. Фундаментальные исследования в Восточной Сибири: к 75-летию академической науки в Восточной Сибири. Новосибирск: Изд-во Сибирское отделение РАН, 2023. С. 242–283. https://doi.org/10.53954/9785605098607 EDN: HOOPFK
- 2. Стенников В.А., Барахтенко Е.А., Соколов Д.В., Майоров Г.С. Автоматизация вычислений при проектировании интегрированной энергетической системы на основе ее цифрового двойника // Информационные технологии. 2024. Т. 30. № 3. С. 140–149. https://doi.org/10.17587/it.30.140-149 EDN: IOOMWD
- 3. Стенников В., Пеньковский А. Рынок тепла: мировой опыт развития централизованного теплоснабжения // Энергетическая политика. 2021. № 10(164). С. 64–75. https://doi.org/10.46920/2409-5516_2021_10164_64 EDN: XQZKYH
- 4. Ттуев L., Amiri S. European perspective on absorption cooling in a combined heat and power system – A case study of energy utility and industries in Sweden // Applied Energy. 2007. V. 84. P. 1319–1337. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2006.09.016
- 5. Wu D., Wang R.Z. Combined cooling, heating and power: a review // Progress in Energy and Combustion Science. 2006. V. 32. Iss. 5–6. P. 459–495. https://doi.org/10.1016/j.pecs.2006.02.001
- 6. Gjoka K., Rismanchi B., Crawford R.H. Towards sustainable urban energy solutions: A multidimensional assessment framework for fifth-generation district heating and cooling systems // Energy and Buildings. 2025. V. 326. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2024.115071
- 7. Васильев С.С. Имитационное моделирование интегрированных систем тепло- и хладоснабжения в условиях Крайнего Севера на примере города Якутска // Энергосбережение и водоподготовка. 2022. № 5(139). С. 39–46. EDN: LJXVOF
- 8. Zhao T., Ahmad S.F., Agrawal M.K., Ahmad A.Y., Ghfar A.A., Valsalan P., Shah N.A., Gao X. Design and thermo-enviro-economic analyses of a novel thermal design process for a CCHP-desalination application using LNG regasification integrated with a gas turbine power plant // Energy. 2024. V. 295. https://doi.org/10.1016/j.energy.2024.131003
- 9. Kuznik F., Frayssinet L., Roux J., Merlier L. Calculation of heating and cooling energy loads at the district scale: Development of MoDEM, a modular and technologically explicit platform // Sustainable Cities and Society. 2022. V. 83. https://doi.org/10.1016/j.scs.2022.103901
- 10. Corcoran L., Saikia P., Carlos E., Abeysekera M. An effective methodology to quantify cooling demand in the UK housing stock // Applied Energy. 2025. V. 380. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2024.125002
- 11. Ayou D.S., Wardhana M.F., Coronas A. Performance analysis of a reversible water/LiBr absorption heat pump connected to district heating network in warm and cold climates // Energy. 2023. V. 268. https://doi.org/10.1016/j.energy.2023.126679
- 12. Muncan V., Mujan I., Macura D., Andelkovic A.S. The state of district heating and cooling in Europe -- A literature-based assessment // Energy. 2024. V. 304. https://doi.org/10.1016/j.energy.2024.132191
- 13. Saladi J.K., Suresh R., Datt S.P. Diurnal performance investigation of solar integrated ejector-based Combined Cooling, Heating, and Power (CCHP) system for Indian climate // Applied Thermal Engineering. 2025. V. 263. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2024.125250
- 14. Lepiksaar K., Kajandi G.M., Sukumaran S., Krupenski I., Kirs T., Volkova A. Optimizing solar energy integration in Tallinn's district heating and cooling systems // Smart Energy. 2025. V. 17. https://doi.org/10.1016/j.segy.2024.100166
- 15. Saoud A., Bruno J.C., Boukhchanaa Y., Fellah A. Performance investigation and numerical evaluation of a single-effect double-lift absorption chiller // Applied Thermal Engineering. 2023. V. 227. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2023.120369
- 16. Saoud A., Boukhchana Y., Bruno J.C., Fellah A. Thermodynamic investigation of an innovative solar-driven trigeneration plant based on an integrated ORC-single effect-double lift absorption chiller // Thermal Science and Engineering Progress. 2024. V. 50. https://doi.org/10.1016/j.tsep.2024.102596
- 17. Neri M., Guelpa E., Khor J.O., Romagnoli A., Verda V. Hierarchical model for design and operation optimization of district cooling networks // Applied Energy. 2024. V. 371. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2024.123667
- 18. Neri M., Guelpa E., Verda V. Two-stage stochastic programming for the design optimization of district cooling networks under demand and cost uncertainty // Applied Thermal Engineering. 2023. V. 236. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2023.121594
- 19. Васильев С.С., Барахтенко Е.А., Павлов Н.В., Соколов Д.В. Подход к проектированию трубопроводных систем централизованного хладоснабжения с технологией чиллер-фанкойл в резко континентальном климате с криолитозоной // Автоматизация и информатизация ТЭК. 2023. № 8(601). С. 48–56. https://doi.org/10.33285/2782-604X-2023-8 (601)-48-56 EDN: OKXPNS
- 20. Yin P., Alam T., Smrity A.M. Experimental evaluation and empirical modeling of hydronic room fan coil units with modulation control in cooling operation (ASHRAE RP-1741) // Journal of Building Engineering. 2025. V. 99. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2024.111596
