В статті викладено практичний досвід інституту з ефективного впровадження автоматичних систем обліку та регулювання теплоспоживанням в залежності від зміни навколишнього природного середовища, наведено перелік нормативно-технічної документації, яка необхідна для такого впровадження, а також перелік вітчизняних та зарубіжних автоматичних тепломірів з розширеним техніко-економічним аналізом витрат споживача на придбання такого обладнання та його наступне обслуговування, що допоможе ширше впроваджувати таку сучасну та ефективну техніку.

Розглянуто розвинуту систему температурного моніторингу об'єктів теплопостачання, що базується на технології мікролокальних мереж MicroLAN. З використанням технічних характеристик інтелектуальних цифрових датчиків температури розраховано експлуатаційні параметри локальних мереж для моніторингу систем теплопостачання. Наведено приклади застосування мереж, що розглядаються, для іспиту теплоізоляційних матеріалів, теплометрії котлів, термокартування житлових і підприємницьких споруд.

Розглянуто питання енергоощадження в технологіях житлового, цивільного будівництва, а також у процесі експлуатації будівель та споруд. Проаналізовано основні джерела втрати енергії крізь огороджувальні конструкції та способи їх зниження. Зроблено порівняльний аналіз ефективності централізованого та децентралізованого теплопостачання. Висвітлено стан і перспективи когенерації. Наведено схеми когенераційних установок. Описано можливості використання нетрадиційних і поновлювальних джерел енергії самостійно та комбіновано з традиційними джерелами.

Запропоновано раціональну схему взаємодії ТЕЦ і системи опалення та гарячого водопостачання. Наведено методику її розрахунку та визначено основні переваги її у порівнянні з відомими рішеннями. Запропонована схема дозволяє підвищити теплову ефективність ТЕЦ на 2 %, що відповідно до економії палива 3 %.

Розглянуто переваги впровадження автоматизованих систем індивідуального обліку спожитого тепла та необхідність оцінювання його якості.

Разработана линейная математическая модель для расчета оптимальных объемов реализации мероприятий по энергоэффективности при модернизации систем теплоснабжения в условиях финансовых ограничений. Показано, что если мероприятия можно рассматривать как независимые, то решение задачи может быть сведено к ранжированию мероприятий по соотношению достигаемой экономии и затрат. Приведен пример применения разработанного подхода для случая двух взаимосвязанных мероприятий: замены труб тепловых сетей и термомодернизации зданий. Разработанный подход можно использовать при проведении энергоаудитов, разработке технико-экономических обоснований и оптимизированных схем развития систем теплоснабжения поселений.

Досліджено стан та технологічні особливості систем централізованого теплопостачання (СЦТП) традиційного типу (великої теплової потужності). Проаналізовано причини їх низької технологічної ефективності (екологічності, економічності, технічності), зокрема, низьких надійності та економічності. Розкритороль різних елементів системи в цих обставинах. Показано, що змінити стан справ можливо шляхом зниження теплової потужності систем. При цьому прогресивно знижується питома довжина теплових мереж - цього найменш надійного, екологічного й економічного елемента. Розроблено і впроваджено СЦТП малої потужності (СЦТПМП), які зберігають позитивну якість централізованого теплопостачання і, водночас, є вільними від згаданих недоліків традиційних, великих систем. Досліджено технологічні властивості основних елементів СЦТПМП: котлів, водопідігрівачів, тепломереж тощо. Виявлено ряд суттєвих закономірностей. Економічна ефективність впровадження результатів роботи становить більше 30 млн. грн. щорічно.

З використанням математичних методів обробки результатів числового та натурного експериментів розроблено математичну модель функціонування теплофікаційних систем (ТС). На підставі результатів теоретичних та експериментальних досліджень запропоновано методи та залежності для оцінки оптимальних значень технологічних та експлуатаційних характеристик теплофікаційних турбін, парогенераторів та пікових водонагрівальних котлів. Визначено вплив режимних характеристик ТС на оптимальний розподіл навантажень на окремі агрегати цієї системи.

Проаналізовано та оцінено методи обліку теплової енергії індивідуальними споживачами, які можна використовувати у новій методиці обліку та розрахунків за спожиту теплову енергію, а також з метою оцінювання якості наданої послуги теплопостачання.

Приведены доводы неизбежно необходимой модернизации коммунальной теплоэнергетики и предложено направление ее осуществления, основанное на локально по объектном использовании солнечного излучения, грунтовых аккумуляторов теплоты и тепловых насосов.

Установлены масштабы тепловых потерь подземных канальных теплопроводов в условиях деформации слоя тепловой изоляции. Показана перспективность применения разработанной модели и методики численного анализа для оценки масштабов тепловых потерь теплопроводов, работающих с деформированной тепловой изоляцией.

Проаналізовано стан теплоенергетичної галузі та системи споживання теплової енергії в Україні, досвід провідних країн світу з реформування систем теплозабезпечення, упровадження сучасних технологій. Проаналізовано можливі шляхи проведення реформ у теплоенергетичній галузі України. Надано пропозиції щодо реалізації низки заходів, які підвищать рівень ефективності функціонування галузі.

Проведені дослідження показали, що впровадження електротеплових споживачів-регуляторів (ЕТСР) призведе до значного коливання теплової потужності в системах теплопостачання. Для її згладжування виникне необхідність акумуляції теплової енергії в мережах. А оскільки управління ЕТСР буде здійснювати диспетчер енергосистеми, то необхідно враховувати деякі особливості функціонування централізованих систем теплопостачання для забезпечення їх надійної та ефективної роботи. А саме: характер зміни теплового навантаження, порядок регулювання відпуску теплової енергії споживачам, параметри теплоносія. У диспетчера системи теплопостачання крім температури навколишнього середовища додається ще один дестабілізуючий фактор - надлишкова потужність ЕТСР. Він не зможе керувати системою теплопостачання тільки за температурним графіком. Для забезпечення надійної роботи системи централізованого теплопостачання необхідно розробити відповідний алгоритм взаємодії диспетчера енергосистеми та диспетчера системи теплопостачання з необхідними технічними та програмно-інформаційними засобами. Виконаний аналіз дозволив визначити обмежуючі фактори для системи теплопостачання, граничні швидкості зміни потужностей ЕТСП та час упередження зменшення потужності штатних теплогенераторів. Він також показав необхідність створення нормативно-правового поля функціонування ЕТСР.

Дослідження присвячено підвищенню ефективності систем централізованого теплопостачання шляхом удосконалення режимів. Сформовано концептуальні засади математичного моделювання інженерних мереж. Доведено, що у мережах із ньютонівським нестискуваним середовищем необхідно враховувати закон збереження імпульсу та вперше запропоновано спосіб його врахування за допомогою нового поняття коефіцієнта впливу суміжних віток як параметра елементів мереж. Обгрунтовано форму запису замикального співвідношення та створено математичну модель вузлів. Запропоновано спосіб урахування явища зміни густини теплоносія та природного циркуляційного напору. Розроблено єдину математичну модель для розрахунку систем централізованого теплопостачання та систем центрального опалення (зокрема й гравітаційних). Запропоновано алгоритм оптимізації параметрів ввідних вузлів з урахуванням мережевого характеру задачі, що дозволяє забезпечити необхідний рівень теплового комфорту абонентів за максимізації ефективності роботи ввідних вузлів.

Розглянуто методику розрахунку ефективності роботи систем централізованого теплопостачання на основі теплових балансів з урахуванням втрат тепла.

Обгрунтовано необхідність розробки систем контролю теплопостачання житлових будинків і впровадження їх в Україні. Проаналізовано види та характеристики теплолічильників-розподілювачів, на базі яких можлива побудова таких систем. Розглянуто метрологічні особливості їх застосування в інформаційно-вимірювальних системах теплопостачання будинків.

Розглянуто метод оптимізації контролю в системах керування інженерними мережами теплопостачання, в якому для забезпечення необхідної якості вимірювання запропоновано окремі вимірювання замінити на експертні оцінки. На базі запропонованого методу розроблено алгоритм визначення оптимального співвідношення вимірюваних та експертно оцінюваних параметрів. Основною областю застосування розробок є проектування нових та розвиток наявних систем збору та передачі інформації, що пов'язано з вибором оптимального складу вимірювальних приладів.

Розроблено й апробовано методику визначення втрат теплоти у розгалужених опалювальних мережах. Здійснено порівняння точності обчислень за запропонованою методикою та з використанням традиційних підходів.

На підставі порівняльних розрахунків для варіантів розгалуженої теплової мережі проведено оцінку втрат теплоти трубопроводами при вибірковому утепленні приєднаних до мережі будівель. Встановлено, що мінімальні тепловтрати теплопроводами мають місце при утепленні найвіддаленіших будівель.

Рассмотрены варианты компенсации тепловых потерь источником теплоснабжения при передаче тепловой энергии с целью обеспечения расчетного потребления теплоты и оптимизация основных параметров теплоносителя с целью обеспечения минимума расходов денежных средств на энергоносители.