В.Я. ФЕДЯНИН, доктор технических наук, профессор (e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.)
Д.Н. КРЮКОВ, аспирант
Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, просп. Ленина, 46, Барнаул, 656038, Российская Федерация
Резюме. Основные факторы, определяющие низкую энергетическую эффективность систем электро- и топливоснабжения сельских жителей малых населенных пунктов в Алтайском крае – необходимость подводить электроэнергию к огромному количеству маломощных объектов, рассредоточенных по большой территории. Средняя длина ВЛ-10 до одного населенного пункта составляет около 25 км. Средний годовой полезный отпуск – 39,5 тыс. кВт•ч (средняя мощность потребления – 4,5 кВт, средняя загрузка трансформаторов – 3-4 %). Протяженность сетей на единицу мощности потребителя – около 5,6 км/кВт, что во много раз выше, чем в других отраслях экономики. Основной источник теплоснабжения населения, проживающего в малых населенных пунктах, – привозной каменный уголь (86 %). Среднее годовое потребление топлива составляет около 5,4 т условного топлива на одного человека. Энергетический потенциал тепла поверхностных слоев Земли достаточен для использования теплонасосных систем теплоснабжения. Разработанный критерий – потенциал замещения отопительной нагрузки при использовании низкопотенциального тепла поверхностных слоев Земли, учитывающий энергетический потенциал возобновляемого тепла и современные уровни теплопотребления зданий и сооружений, позволяет проводить районирование территории региона с целью определения местностей, в которых теплонасосные системы наиболее эффективны. По оценке, проведенной с учетом результатов опытной эксплуатации теплонасосных систем с вертикальными грунтовыми теплообменниками, использование теплонасосной системы отопления снижает потребление угольного топлива более чем в 3 раза. Перевод сельских зданий на эффективное электроотопление с использованием тепловых насосов позволит увеличить энергетическую эффективность распределительных электрических сетей 6/10 кВ благодаря повышению полезной нагрузки. Замещение 10 % угля в системах отопления на теплонасосные системы увеличивает почти на 9 % загрузку существующих электрических сетей и улучшает технико-экономические показатели их работы.
Ключевые слова: теплоснабжение сельских поселений, низкопотенциальное тепло поверхностных слоев Земли, тепловой насос, система сбора низкопотенциального тепла, коэффициент преобразования (трансформации), теплофизические характеристики почвы, потенциал замещения отопительной нагрузки.
Для цитирования: Федянин В.Я., Крюков Д.Н. Создание эффективных систем энергоснабжения сельских потребителей в условиях юга Западной Сибири // Достижения науки и техники АПК. 2017. Т. 31. №3. С. 50-53.