Heat Supply for Consumers of 1st and 2nd Reliability Categories

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

This article presents a technical solution for ensuring uninterrupted heat supply to buildings in the event of emergency disconnections from the centralized heating system and non-compliance with standards for providing high-quality heat supply to consumers. This solution is critically important for consumers in the 1st reliability category, as well as for socially significant facilities in the 2nd reliability category, including schools, kindergartens, and similar institutions. The proposed approach involves transforming individual heating substations into active heating substations by installing a backup heat source – an electric boiler – without altering the electrical connection scheme of the building to the power grid. Equipping the heating substation with valves on the supply and return pipelines, a circulation pump, and a water supply line for the circulation circuit from the cold-water supply will enable the autonomous operation of the active heating substation during emergencies in the centralized heating system. Additionally, implementing an appropriate automated control system for the active heating substation will eliminate human error during various operating modes, thereby facilitating the technology of an intelligent active heating substation for the building's heating system.

About the authors

E. E. Boyko

Energy Research Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: ilyshin.pv@mail.ru
Moscow, Russia

F. L. Byk

Novosibirsk State Technical University

Email: ilyshin.pv@mail.ru
Novosibirsk, Russia

E. M. Ivanova

Novosibirsk State Technical University

Author for correspondence.
Email: ilyshin.pv@mail.ru
Novosibirsk, Russia

P. V. Ilyushin

Energy Research Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: ilyshin.pv@mail.ru
Moscow, Russia

References

  1. Amir Rafati, Hamid Reza Shake. Predictive maintenance of district heating networks: A comprehensive review of methods and challenges Thermal Science and Engineering Progress // Vol. 53, August 2024, 102722.
  2. ZhongY., Xu Y., Wang X., Jia T., Xia G., Ma A., Zhang L. Pipeline leakage detection for district heating systems using multisource data in mid- and high-latitude regions ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing // Volume 151 May 2019, pp. 207–222.
  3. Chen J., Li Z., Tang P., Kong S., Hu J., Wang Q. Heating pipeline identification and leakage detection method based on improved R3Det insight-non-destructive testing and condition monitoring // 65(11) (2023), pp. 609–617.
  4. Vollmer E., Volk R., Schultmann F. Automatic analysis of UAS-based thermal images to detect leakages in district heating systems Int. J. Remote Sens. // 44(23) (2023/12/02 2023), pp. 7263–7293, https://doi.org/10.1080/01431161.2023.2242586
  5. Sällström J.H., Sällberg S.-E., and Ramnäs O. Status assessments of district heating pipes, in 13th International Symposium on district heating and cooling, Copenhagen, Denmark, 2012.
  6. Nunna A.C., Zong Y., Thorsen J.E. Demand side flexibility for a heat booster substation with ultra-low temperature district heating sustainable energy grids networks // 36 (2023), Article 101185.
  7. Zouloumis L., Ploskas N., Panaras G. Quantifying flexibility potential on district heating local thermal substations. Sustain. Energy Grids Networks // 35 (2023), Article 101135.
  8. Тепловые сети России: комплексный подход к модернизации. Сбер Про промышленность // https://sber.pro/publication/teplovie-seti-v-rossii-kompleksnii-podhod-k-modernizatsii/ (Дата обращения: 24.01.2025).
  9. PipeScanner, precise condition assessment of metallic pipes dramatically reducing maintenance and investment cost in district heating and drinking water pipe networks by pinpointing pipe segments to be replaced. 2020. [Online]. Available: https://cordis.europa.eu/project/id/855610/reporting
  10. Leoni L., DeCarlo F., Paltrinieri N., Sgarbossa F., BahooToroody A. On risk-based maintenance: A comprehensive review of three approaches to track the impact of consequence modelling for predicting maintenance actions J. Loss Prev. Process Ind. // 72 (2021), https://doi.org/10.1016/j.jlp.2021.104555
  11. Mao D., Wang P., Fang Y.-P., Ni L. Understanding district heating networks vulnerability: a comprehensive analytical approach with controllability consideration sustain. Cities Soc. 101 (2024), Article 105068.
  12. Mortensen L.K., Shaker H.R., Veje C.T. Relative fault vulnerability prediction for energy distribution networks Appl. Energy // 322 (2022), Article 119449.
  13. Чита онлайн. Пациенты клинической больницы пожаловались на холод. Днем в медучреждении отключали теплоснабжение // https://www.chita.ru/text/gorod/2024/11/06/74302394/ (Дата обращения: 27.01.2025).
  14. НТВ. В подмосковной Рузе 76 многоквартирных домов остались без тепла // https://www.ntv.ru/novosti/2873102/ (Дата обращения: 27.01.2025).
  15. СНиП 41-02-2003. “Тепловые сети” (приняты Постановлением Госстроя РФ от 24.06.2003 № 110).
  16. ГОСТ 30494-2011. “Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещении”.
  17. Бойко Е.Е., Мышкина Л.С. Активный тепловой пункт как средство повышения надежности систем теплоснабжения. Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики // Вып. 75 Надежность систем энергетики: устойчивое развитие и функционирование. Иркутск: ИСЭМ СО РАН. 2024. С. 548–558.
  18. Boyko E., Dvortsevoy A., Myshkina L. Study of the effectiveness of implementing monitoring systems in municipal energy infrastructure using the example of individual heating points // 2024 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM). – IEEE, 2024. – С. 688–693.
  19. Москва онлайн. Десятки домов и больница остались без тепла и света // https://msk1.ru/text/gorod/2024/01/05/73093013/ (Дата обращения: 27.01.2025).
  20. Бойко Е.Е., Бык Ф.Л., Илюшин П.В., Мышкина Л.С. Способы повышения эффективности территориальных систем энергоснабжения // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. – 2022. – Т. 65, № 4. – С. 108–117.
  21. ИТ Синтез окончило монтаж блочно-модульной котельной 10.5 МВт для новой инфекционной больницы в Новосибирской области // https://www.itsintez.com/news/montazh-blochno-modulnoy-kotelnoy/ (Дата обращения: 20.01.2025).
  22. РБК. Под Новосибирском открыли крупнейшую за Уралом инфекционную больницу // https://nsk.rbc.ru/nsk/08/02/2025/67a71ab49a79475ecf970e33?from=from_main_10 (Дата обращения: 09.02.2025).
  23. Протокол № 7 Секции “Активные системы распределения электроэнергии и распределенные энергетические ресурсы” НП “НТС ЕЭС” и Секции по проблемам НТП в энергетике Научного совета РАН по системным исследованиям в энергетике // https://nts-ees.ru/assets/doc/p/protocol-p73-2024-10-30.pdf (Дата обращения: 01.04.2025).
  24. Boyko E. and Ilyushin P. Increasing the continuity of centralized heating supply system // 2024 17th International Conference on management of large-scale system development (MLSD), Moscow, Russian Federation, 2024, pp. 1–5. https://doi.org/10.1109/MLSD61779.2024.10739414

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».