Встановлено, що при індивідуальному теплопостачанні ефективність використання палива набагато вище, ніж у централізованих системах теплопостачання. Теоретично й експериментально обгрунтована індивідуальна система опалення для багатоповерхових будинків, що базується на принципі природної циркуляції зі створенням рушійного напору в піднімальному стояку (парліфті) за рахунок забезпечення адіабатних умов закипання в ньому. Теоретично отримана й експериментально перевірена залежність для розрахунку дійсного об'ємного пароутримання двофазного потоку, необхідного для визначення термогідродинамічного напору контуру. Створена інженерна методика проектування і розроблена промислова установка індивідуальної системи опалення з природною циркуляцією теплоносія і природною тягою димових газів. Коефіцієнт корисного використання теплоти газоподібного палива цієї установки перевищує 80%. Запропонована індивідуальна система опалення знижує рівень забруднення повітряного басейну в порівнянні з централізованими котельнями.

  Скачати повний текст

Розроблено інформаційно-вимірювальні системи (ІВС) теплопостачання житлових будинків (ТЖБ). Проаналізовано існуючі методи побудови ІВС обліку тепловитрат його мешканцями. Запропоновано нові математичні моделі системи опалення будинку як об'єкта вимірювання, сенсора теплового потоку як квартирного теплолічильника-розподілювача, що дозволяє вимірювати тепловіддачу опалювальних приладів і вимірювального каналу ІВС теплопостачання багатоквартирних житлових будинків. Досліджено метрологічні характеристики вимірювального каналу ІВС теплопостачання житлових будинків, запропоновано методику дослідження його похибок. Наведено алгоритм контролю даних, що надходять від сенсорів теплового потоку. Розроблено структуру ІВС ТЖБ і програмне забезпечення для неї, а також методику експериментального дослідження інформативних параметрів опалювальних приладів та систему для дослідження теплолічильників-розподілювачів.

  Скачати повний текст

Розроблено та обгрунтовано нові методи керування відпуском тепла від великих джерел централізованого теплопостачання на базі інформації про надлишкове енергоспоживання в побуті. Запропоновано структуру та режими функціонування замкненої системи керування відпуском тепла, що забезпечує одержання інформації про відхилення середніх внутрішніх температур у житлах від комфортного рівня та зниження надлишкового енергоспоживання. Синтезовано цифрові регулятори з адаптивними компенсаторами запізнення в системах теплопостачання та нечіткий регулятор відпуску тепла з адаптивним корегуванням функцій приналежності. Розроблено методи прогнозування сумісного споживання енергоресурсів житловими масивами на основі нейромережевих інформаційних технологій та синтезовано адаптивну прогнозуючу модель споживання електроенергії та тепла. Запропоновано методику й алгоритми синтезу нового класу нейромережевих регуляторів з прогнозуючими моделями для керування відпуском тепла за контрольованим рівнем побутового електроспоживання за умов невизначеності. Розроблено та практично реалізовано автоматизовану систему моніторингу якості теплопостачання житлових масивів, що забезпечує поточний контроль і прогнозування надлишкового енергоспоживання, а також інтелектуальну підтримку прийняття рішень стосовно відпуску тепла.

  Скачати повний текст

Розглянуто метод побудови графіків теплового навантаження систем теплопостачання з підземними сезонними акумуляторами теплоти та визначено теплове навантаження об'єкту у разі використання декількох джерел енергії, наведено можливіть розрахувати потужність і кількість теплоти, яка генерується кожним джерелом енергії окремо. Удосконалено інженерний метод розрахунків основних технічних параметрів сезонного підземного акумулятора теплоти у водоносному горизонті, дозволено виконувати обчислення зміни у часі втрат тиску на циркуляцію проміжного теплоносія за різних дебітах діючих свердловин. Наведено результати й аналіз експериментальних досліджень впливу пористості та вологості на теплофізичні властивості (теплопровідність, температуропровідність, теплоємність) грунтів, розповсюджених на території м. Пирятин. Визначено умови, за яких створення й експлуатація автономних систем теплопостачання з сезонними підземними акумуляторами теплоти є економічно доцільним.

  Скачати повний текст

Розроблено, сертифіковано та упроваджено в об'єктах комунального господарства України у кількості більше, ніж 130 штук, жаротрубні водогрійні теплогенератори нової конструкції, що відрізняються високою енергоекологічною ефективністю (КПД складає 94 %, викиди оксидів азоту у 3 рази менше від нормативних), простотою виготовлення, газощільністю та маневреними якостями. Розроблено, сертифіковано та упроваджено автоматизовані блочні газові пальники ГБГ-2,5, з плавним регулюванням теплової потужності та витрат повітря з метою комплектації жаротрубних теплогенераторів потужністю 1,0 МВт. Створено пристрій пропорціоналізатора, який забезпечує постійність заданого технологічними умовами значення коефіцієнта надлишку повітря за змінного теплового навантаження котлоагрегата. Здійснено упровадження розроблених жаротрубних теплогенераторів з регулювальними газовими пальниками типу ГБГ-2,5 на підприємствах ОКП "Донецьктеплокомуненерго" та одержано річний економічний ефект більш, ніж 2,5 млн грн.

  Скачати повний текст

Розроблено теоретичні засади оптимізації та метод розрахунку енергоекологічно ефективних джерел теплоти для систем опалення, гарячого водопостачання та кондиціювання повітря. Створено узагальнену математичну модель установок з термотрансформаторами, що діють за циклом Стірлінга. Кількісно оцінено параметри установок, складових втрат енергії. Зазначено, що розрахункова схема дає змогу розшири кількість обчислених параметрів, та знаходити між ними залежності. Розроблено метод замкнутої оптимізації для визначення раціональних значень параметрів на етапі проектування. Запропоновано нові схеми машин Стірлінга, які підвищують їх потужність і коефіцієнт корисної дії. Досліджено параметри термотрансформаторів з урахуванням типу їх привода, конструктивних особливостей, виявлено шляхи підвищення ефективності. Досліджено параметри теплових насосів з тепловою потужністю до 400 кВт, ефективним ККД до 0,6, виявлено межі їх практичного застосування для цілей теплохолодопостачання. Надано практичні рекомендації з вибору оптимальних параметрів установок для систем теплопостачання та кондиціювання повітря будинків і споруд.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена вирішенню актуальної науково-практичної задачі підвищення ефективності рекуперації тепла на промислових підприємствах хімічної промисловості з використанням пластинчастих теплообмінних апаратів розбірної конструкції за рахунок зменшення рівня забруднень на теплообмінній поверхні та прогнозування їх сталої роботи.В дисертації розглянуті питання інтенсифікації процесів теплопередачі та розробки методів прогнозування забруднень теплообмінної поверхі, проектування пластинчастих теплообмінних апаратів (ПТА) та теплообмінних систем з урахуванням локальних особливостей впливу забруднення поверхні теплопередачі на теплопередачу під час експлуатації ПТА.Застосування порогової моделі, дозволяє знайти критичний рівень забруднень, після якого забруднення не збільшуються, що дозволить створити графіки експлуатації ПТА з прогнозуванням періоду роботи між очищенням (міжсервісні інтервали).На основі порогової моделі утворення забруднень у часі було розроблено математичну модель ПТА, схильного до забруднення, яка представлена системою звичайних диференціальних рівнянь. Дена математична модель дозволяє аналізувати продуктивність ПТА в умовах забруднення поверхні теплопередачі і визначати параметри процесу в часі з урахуванням впливу геометрії гофрування пластин, що дозволяє використовувати цей підхід для збільшення рекуперації тепла у ПТА. Намагання досягнути бажаного результату простим додаванням пластин з однаковим кутом нахилу гофр β до основного напряму потоку, не приводить до бажаного ефекту, так як в той же час збільшується тепловий опір відкладення і після деякого часу роботи він може стати набагато більш значним, ніж в ПТА з меншим числом пластин. В роботі розроблено фізико-математичну модель, яка враховує розподіл параметрів процесу теплопередачі вздовж каналу ПТА, що дозволяє прогнозувати розвиток забруднення в часі в різних місцях по довжині каналу. Розвиток шару відкладень враховується моделлю забруднення, яка представлена рівнянням в безрозмірній формі. Відносний вплив різних чинників враховується емпіричними коефіцієнтами, які можуть бути ідентифіковані за даними моніторингу теплових і гідравлічних характеристик ПТА. Модель також дозволяє передбачити зміну втрат тиску в ПТА з розвитком шару відкладення і відповідним зменшенням площі поперечного перерізу каналів. На основі розглянутої математичної моделі проведені випробування продуктивності ПТА з урахуванням виникнення забруднення в умовах діючої випарної установки цукрового заводу і проаналізовані дані випробувань теплообмінника М15М з площею теплообміну 93 м2.Параметри запропонованої математичної моделі утворення забруднень були визначені на основі даних промислових випробувань. Розбіжності між отриманими даними випробувань і оціненими по моделі значеннями коливаються в межах ± 8%. Було проведено розрахунки для застосування ПТА для гарячого водопостачання. За основу були взяті експериментальні дані з літератури для котельної системи централізованого теплопостачання, яка побудована за «відкритою» схемою. Експериментальні дослідження проводилися з ПТА типу M10B. Емпіричні параметри запропонованої моделі утворення забруднення були визначені методом найменших квадратів за експериментальними даними для різних швидкостей потоку. Порівняння даних для всіх експериментів з загальними коефіцієнтами теплопередачі, розрахованими за моделлю показали розбіжність розрахункових і експериментальних результатів ± 7%. В дисертаційній роботі представлено розрахунки експериментальної установки на базі ПТА при застосуванні в комунальному господарстві для підігріву водопровідної води, яку було встановлено на об'єкті. Була розроблена та впроваджена теплообмінна система на базі сучасних ПТА для підігріву води для потреб ХВО промислового підприємства. Створена математична модель інтегрована в пакет прикладних програм для автоматизації процесу оптимального проектування індивідуальних теплових пунктів для систем ГВП. Практичне значення отриманих результатів дисертаційної роботи для хімічної галузі та комунального господарства полягає в обґрунтованому виборі конструкції та конфігурації пластинчастих теплообмінних апаратів з урахуванням забруднень теплообмінної поверхні. Методика розрахунку термічного опору забруднень в ПТА вздовж пластини дозволить врахувати цей чинник на етапі проектування теплообмінного обладнання та вдосконалити систему експлуатації діючого устаткування.Ключові слова: пластинчастий теплообмінний апарат, теплопередача, гідравлічний опір, забруднення теплообмінної поверхні, математична модель, динаміка росту забруднень.^UThe dissertation is devoted to the decision of an actual scientific and practical problem of increase of efficiency of heat recovery at the industrial enterprises of the chemical industry with use of plate heat exchangers (PHE) of a collapsible design at the expense of decrease in level of pollution on a heat exchange surface and forecasting their steady work.The dissertation considers the issues of intensification of heat transfer processes and development of methods for forecasting heat exchange surface contamination, design of plate heat exchangers and heat exchange systems taking into account local features of heat transfer surface contamination on heat transfer during PHE operation.The application of the threshold model allows to find the critical level of pollution, after which the pollution does not increase, which will create schedules for the operation of PHE with forecasting the period of operation between cleaning (service intervals).Based on the threshold model of pollution formation over time, a mathematical model of a plate heat exchanger prone to pollution was developed, which is represented by a system of ordinary differential equations. The given mathematical model allows to analyze productivity of PHE in the conditions of pollution of a surface of heat transfer and to define parameters of process in time taking into account influence of geometry of corrugation of plates that allows using this approach for increase of heat recovery in the heat exchanger. Attempting to achieve the desired result by simply adding plates with the same angle of corrugation β to the main direction of flow does not lead to the desired effect, as at the same time increases the thermal resistance of the deposit and after some time it can become much more significant than in PHE with fewer plates.The paper develops a physical and mathematical model that takes into account the distribution of heat transfer process parameters along the PHE channel, which allows predicting the development of pollution over time in different places along the length of the channel. The development of the sediment layer is taken into account by the pollution model, which is represented by the equation in dimensionless form. The relative influence of various factors is taken into account by empirical coefficients that can be identified from the monitoring of thermal and hydraulic characteristics of PHE. The model also allows predicting the change in pressure losses in the PHE with the development of the deposition layer and the corresponding decrease in the cross-sectional area of the channels.On the basis of the considered mathematical model tests of productivity of PHE taking into account occurrence of pollution in the conditions of the operating evaporating installation of sugar factory are carried out and data of tests of the M15M heat exchanger with the heat exchange area of 93 m2 are analyzed.The parameters of the proposed mathematical model of pollution formation were determined on the basis of industrial test data. Differences between the obtained test data and the values estimated by the model range from ± 8%.Calculations were made for the use of PHE for hot water supply. Experimental data from the literature for the boiler system of district heating, which is built on an "open" scheme, were taken as a basis. Experimental studies were performed with PHE type M10B. The empirical parameters of the proposed model of pollution formation were determined by the method of least squares according to experimental data for different flow rates. Comparison of data for all experiments with total heat transfer coefficients calculated by the model showed a discrepancy between the calculated and experimental results ± 7%. The dissertation presents the calculations of the experimental installation on the basis of PHE when used in public utilities for heating tap water, which was installed at the site. A heat exchange system was developed and implemented on the basis of modern PHE for water heating for the needs of chemical water purification for industrial enterprise. The created mathematical model is integrated into a package of applications for automation of process of optimum designing of individual thermal points for TW systems.The practical significance of the obtained results of the dissertation for the chemical industry and utilities is a reasonable choice of design and configuration of plate heat exchangers taking into account the contamination of the heat exchange surface. The method of calculating the thermal resistance of contaminants in the heat exchanger along the plate will take into account this factor at the design stage of heat exchange equipment and improve the system of operation of existing equipment.Keywords: plate heat exchanger, heat transfer, hydraulic resistance, contamination of heat exchange surface, mathematical model, dynamics of pollution growth.

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

  Скачати повний текст

Розроблено принципи теплопостачання міської території автономними котельними установками термічного знешкодження твердих побутових відходів. Визначено критерії оцінки й аналізу території теплопостачання для проведення інженерного районування. Сформовано принципи та методи інженерного районування міського середовища для раціонального розміщення автономних котелень з установками термічного знешкодження твердих побутових відходів. Досліджено поля швидкості, тиску, температури та передача теплової енергії теплоносію. Встановлено тип пристрою спалювання, найбільш ефективно та безпечно нейтралізуючий тверді побутові відходи. Проведено еколого-економічне обгрунтування даного засобу термознешкодження твердих побутових відходів з утилізацією тепла.

  Скачати повний текст

Москвітіна А.С. Енергоефективне сезонне акумулювання теплоти в системах сонячного децентралізованого теплопостачання. – Рукопис.Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.23.03 «Вентиляція, освітлення та теплогазопостачання» (192 –Будівництво та цивільна інженерія). – Київський національний університет будівництва і архітектури, Київ, 2021.Дисертація присвячена вирішенню актуальної проблеми – розробці енергоефективної системи децентралізованого теплопостачання від вторинних та відновлюваних джерел з використанням теплоємнісного акумулятора з твердим і рідинним теплоакумулюючими матеріалами.На підставі проведеного аналізу означено ряд недоліків існуючих акумуляторів теплоти та розроблено принципову схему децентралізованого теплопостачання з сонячними тепловими колекторами та сезонним акумулятором теплоти з рідинним та твердим теплоакумулюючими матеріалами. Акумулятор теплоти складається з корпусу з теплоізоляцію, в якому розташований твердий теплоакумулюючий матеріал, бетон, у формі куба, з вертикальними круглими каналами, заповненими рідинним теплоакумулюючим матеріалом, гліцерином, а також в верхній частині є прошарок, заповнений рідинним теплоакумулюючим матеріалом. На основі математичного моделювання та експериментальних дослідів виконано комплекс досліджень щодо визначення теплофізичних характеристик розробленої конструкції акумулятора теплоти, а також співвідношення об'ємів твердого та рідинного теплоакумулюючих матеріалів. На основі результатів проведених досліджень розроблено алгоритм роботи системи децентралізованого теплопостачання з системою сонячних теплових колекторів і сезонного акумулятора теплоти з твердим та рідинним теплоакумулюючими матеріалами. Розроблено методику інженерного розрахунку конструктивних елементів акумулятора теплоти з рідинним і твердим теплоакумулюючими матеріалами. А для уникнення непродуктивних втрат закумульованої теплоти системою опалення було запропоновано показник техніко-економічної ефективності роботи опалювального приладу.Результати роботи впроваджено в проєктах ТОВ «ІКБ «Панорама» (м.Київ).Ключові слова: сезонний акумулятор теплоти, теплоакумулюючий матеріал, акумулювання теплової енергії, конструкція сезонного акумулятора теплоти, децентралізоване теплопостачання.^UMoskvitina A.S. Energy efficient seasonal accumulation of heat in solar decentralized heating systems. - Manuscript.Dissertation for the degree of technical sciences candidate, specialty 05.23.03 – «Ventilation, lighting, heat and gas supply»– Kyiv National University of Construction and Architecture, Kyiv, 2021.The thesis is devoted to solving an urgent problem - the development of an energy efficient system of decentralized heat supply from secondary and renewable sources using a heat storage with solid and liquid heat accumulating materials.Based on the analysis, a number of disadvantages of the existing heat accumulators were noted and a schematic diagram of decentralized heat supply with solar thermal collectors and a seasonal heat accumulator with liquid and solid heat accumulating material was developed. The heat accumulator consists of a body with thermal insulation, in which there is a solid heat-accumulating material, concrete, in the form of a cube with vertical round channels filled with a liquid heat-accumulating material, glycerin, and also in the upper part there is an interlayer filled with a liquid heat-accumulating material.On the basis of mathematical modeling and experimental studies, a set of studies was carried out to determine the thermophysical properties of the developed construction of the heat accumulator and the ratio of the volumes of solid and liquid heat accumulating materials.Based on the results of the research, an algorithm for the operation of a decentralized heat supply system with a system of solar thermal collectors and a seasonal heat accumulator with solid and liquid heat accumulating materials has been developed. A method of engineering calculation of structural elements of a heat accumulator with liquid and solid heat accumulating materials has been developed. And in order to avoid unproductive losses of accumulated heat by the heating system, an indicator of the technical and economic efficiency of the heater was proposed.The results of the work have been implemented in the projects of EDB Panorama LLC, Kyiv.Key words: seasonal heat accumulator, heat accumulating material, accumulation of thermal energy, seasonal heat accumulator design, decentralized heat supply.

Розв'язано науково-технічну проблему підвищення ефективності роботи і експлуатації систем теплопостачання за використання ресурсозберігаючих технологій та установок. Досліджено комплекс систем теплопостачання та спроможність підвищення ефективності їх роботи за рахунок впровадження спеціальних установок для індивідуальних теплових пунктів. Встановлено механізм перерозподілу теплоти між системами опалення та гарячого водопостачання на індивідуальних теплових пунктах (ІТП), обгрунтовано доцільність їх переведення з чотиритрубної системи на двотрубну для досягнення їх гідравлічної ізольованості. Розкрито науково-технічні основи розрахунку ресурсозберігаючих систем і установок для ІТП залежно від їх призначення.

  Скачати повний текст

Теоретично та практично обгрунтовано технічну можливість створення комбінованої системи теплопостачання (КСТ) для об'єктів промислового теплопостачання на базі сонячних приставок для котельних установок. Запропоновано конструктивну схему КСТ, а також розроблено математичні моделі процесів теплообміну в елементах КСТ з урахуванням геліотехнічних можливостей регіону експлуатації. Наведено математичні моделі кліматичних умов Сирії, визначено енергетичні характеристики сонячної приставки до котельної установки з урахуванням гідравлічних схем багатомодульної структури сонячних колекторів у процесі довготривалої експлуатації системи. Визначено техніко-економічні характеристики системи та доцільність її використання в складі КСТ. Розроблено методику, алгоритми та програми числового моделювання теплових процесів у ній.

  Скачати повний текст

Досліджено проблеми експериментального і математичного моделювання теплонасосних установок на основі реконструйованих побутових кондиціонерів типу ПК (ПК-1500, ПК-2500 тощо) і рідинних систем теплопостачання, в тому числі традиційних систем опалення. В математичних моделях температурних режимів і енергетичної ефективності ТНУ, на відміну від славетних методик, ураховуються статичні характеристики теплообмінних апаратів і парокомпресійних машин. Розглядаються різні альтернативні щодо застосування ТНУ варіанти усунення дефіциту теплопостачання та встановлюються зони й умови кращого застосування ТНУ. Безпосереднє зіставлення результатів експериментального математичного моделювання підтвердило адекватність теоретичного аналізу. Експериментально й теоретично доведено ефективність реконструкції побутових кондиціонерів типу ПК та їх трансформацій в індивідуальні ТНУ. Визначено найкращі технологічні рішення такої реконструкції.

  Скачати повний текст

Робота направлена на вирішення науково-технічної проблеми надійної та ефективної експлуатації систем господарсько-питного водопостачання та комунального теплопостачання житлово-комунальної інфраструктури за рахунок зниження корозійного руйнування трубопроводів та зниження осадження накипу в теплообмінному обладнанні. Проблема вирішується за рахунок впровадження альтернативного підходу до водопідготовки у теплових мережах шляхом дозування реагентів комплексної дії на основі даних корозійного моніторингу, підвищення ефективності та надійності роботи пластинчатих теплообмінників теплових пунктів при накладанні ультразвукової вібрації та підвищення корозійної стійкості трубопроводів систем гарячого водопостачання шляхом впровадження комплексу експлуатаційних заходів.Продемонстровано зв’язок між фазовим складом продуктів корозії, умовами експлуатації сталі та електрохімічною активністю. Визначено, що у холодній водогінній воді формуються електрохімічно активні продукти корозії, що призводить до отримання завищених даних швидкості корозії при використанні поляризаційних методів вимірювання. Показана можливість контролю за електрохімічною активністю продуктів корозії сталі та її впливом на визначення поляризаційного опору за величиною електродного потенціалу.Досліджено антискалантні та протикорозійні властивості рослинних екстрактів: ріпаку, кормової редьки та цукрового буряку. Встановлено, що всі три досліджувані екстракти здатні знижувати швидкість корозії, проте лише екстракт редьки знижує накипоутворення на 78,7% та процес корозії на 75%. Вперше показано, що прикладення ультразвукової вібрації частотою 28 кГц призводить до зсуву потенціалу пітингу в анодний бік та знижує швидкість розчинення сталі в області пітингу до 30 разів. Визначено механізм репасивації пітингів під дією ультразвукової вібрації, що полягає у вилученні продуктів корозії над зонами пітингу через погіршення їх адгезії до вібруючої поверхні. Рух електроліту, спричинений вібрацією, призводить до подальшого ослаблення адгезії продуктів корозії і сприяє проникненню свіжого насиченого киснем електроліту всередину пітингу, що призводить до швидкої репасивації активного металу.Основні результати роботи введено в нормативні документи, що регламентують будівництво та експлуатацію систем тепловодопостачання, зокрема в ДБН В.2.5-39:2008 «Інженерне обладнання будинків і споруд. Зовнішні мережі та споруди. Теплові мережі» (зміна №1 від 01.07.2018).^UThe work is aimed at solving the scientific and technical problem of reliable and efficient operation of drinking water supply and municipal heat supply of housing and communal infrastructure by reducing the corrosion destruction of pipelines and reducing scale deposition in heat exchange equipment. The problem is solved by introducing an alternative approach to water treatment in heating networks by dosing reagents of complex action based on corrosion monitoring data, increasing the efficiency and reliability of plate heat exchangers of heat points by applying ultrasonic vibration and increasing corrosion resistance of hot water supply systems.The relationship between the phase composition of corrosion products, steel operating conditions and electrochemical activity has been demonstrated. It is determined that electrochemically active corrosion products are formed in cold tap water, which leads to inflated corrosion rate data using polarization measurement methods. The share of electrochemically active corrosion products decreases with increasing water temperature and flow rate, due to the predominant formation of electrochemically inert precipitates of calcium carbonate. The possibility of control over the electrochemical activity of steel corrosion products and its influence on the determination of polarization resistance by the magnitude of the electrode potential is shown. Antiscalant and anticorrosive properties of plant extracts: rapeseed, fodder radish and sugar beet have been studied. It was found that all three studied extracts are able to reduce the rate of corrosion, but only radish extract reduces scale formation by 78.7% and corrosion process by 75%.It has been shown for the first time that the application of ultrasonic vibration with a frequency of 28 kHz and 1.2 W to the end face of a steel plate made of AISI 304, 316 steel 0.4 mm thick shifts the pitting potential by at least 120 mV anode and reduces the dissolution rate pitting area up to 30 times. The mechanism of repassivation of pitting under the action of ultrasonic vibration is determined, which consists in removal of corrosion products over pitting zones due to deterioration of their adhesion to the vibrating surface. Detachment of corrosion products occurs when the force of inertia, which appeared under the action of vibration, exceeds the force of adhesion. The movement of the electrolyte caused by vibration leads to a further weakening of the adhesion of corrosion products and promotes the penetration of fresh oxygen-saturated electrolyte into the pit, which leads to rapid repassivation of the active metal.The mode of operation of the hot water supply system to minimize corrosion processes is determined. To reduce the corrosion rate of low-carbon steel in hot water supply systems, the water velocity should be maintained above 0.3 m / s, and the volume of water collection of the hot water supply system should be at least 30% of the system volume per hour. Under these conditions, crystalline precipitates of iron oxohydroxide are formed on the surface of the steel, which act as a barrier for oxygen to reach the surface and the rate of corrosion of the steel is reduced.The influence of flow distribution at pipe connection on the occurrence and localization of differential aeration pairs is theoretically substantiated and experimentally confirmed. It was found that the smallest influence of differential aeration pairs is observed at a flow rate of 0.3 m / s, and the coefficient of water distribution between the main and side channel at the pipe connection is 1 : 1 and above. It is shown that the area of cathodic protection in the anodic dissolution of the magnesium electrode in the pipelines of hot water supply systems extends 10-15 cm from the anode. The rest of the surface of the pipelines is protected from corrosion by raising the pH of the solution and the formation on the corroding surface of the metal stable layers of carbonate sediments that prevent access of oxygen to the surface.The main results of the work are introduced in the normative documents: change N.1 from 01.01.2018 in DBN B.2.5-39: 2008" Engineering equipment of buildings and structures. External networks and structures. Heating networks ".

Розроблено теоретичні положення щодо впливу режимних характеристик роботи жаротрубних водогрійних теплогенераторів і їх геометричних параметрів на ефективність роботи камери згоряння. На підставі комплексних експериментальних досліджень, проведених на натуральній моделі жаротрубного теплогенератора потужністю 1,6 МВт з використанням новітнього обладнання для теплових вимірів та аналізу продуктів згоряння, одержано дані, які стали основою розробки математичної моделі теплообміну в циліндричній поточній камері й обгрунтовано модель впливу на інтенсивність утворення оксидів азоту в жаротрубних теплогенераторах малої потужності коефіцієнта надміру повітря в топці, ступеня перемішування газу з повітрям у пальнику, теплової потужності теплогенератора і турболізації потоку газоповітряної суміші. Розроблено методику та програмне забезпечення розрахунків на ЕОМ жаротрубних водогрійних теплогенераторів, створено концепцію їх проектування, що включає вибір згідно з потрібною тепловою продуктивністю з параметричного ряду відповідного типорозміру теплогенератора, його тепловий розрахунок за розробленою методикою та визначення основних характеристик технологічного процесу, що забезпечують мінімальний викид з продуктами згоряння оксидів азоту та максимальну теплову ефективність.

  Скачати повний текст

Розроблено методи та засоби підвищення ефективності експлуатаційних параметрів вузлів систем централізованого теплопостачання на базі прогнозування та своєчасної діагностики технічного стану їх елементів. Наведено методики розрахунку процесів теплообміну: внутрішніх і зовнішніх стін приміщення, теплопровідності через стіну за умови збереження балансу теплової енергії повітрям приміщення. Запропоновано методику оперативного діагностування засобами термографії зовнішніх огороджень будівель та нагрівників різних типів з метою оцінювання теплових втрат. Визначено заходи щодо зменшення тепловтрат з залученням економічно вигідних енергоощадних технологій. Розроблено високоефективні конструкції запірних пристроїв з термостатичними головками. На базі даних, одержаних за результатами досліджень систем теплопостачання, здійснено керування експлуатаційними параметрами їх вузлів для забезпечення теплового комфорту в термокамері.

  Скачати повний текст

Розроблено методи та засоби визначення змісту й успішності проектів реструктуризації теплоенергетичної галузі. Показано, що проект реструктуризації призначений для переведення галузі у більш якісний (ефективний) стан. Описано життєвий цикл проекту реструктуризації. Запропоновано розглядати розробку інструментів і методів оцінювання успішності проекту як частину життєвого циклу, один з етапів змісту робіт за проектом. Установлено головні фактори успішності з погляду зацікавлених сторін, а також показники щодо їх кількісного оцінювання. Для забезпечення розрахункових процедур, накопичення інформації та підготовки звітів розроблено програмний засіб. Виконано аналітичні дослідження проблем, які потребують проектного підходу для їх вирішення з метою досягнення позитивних змін у теплоенергетичній галузі. Визначено причини проблем, виконано їх класифікацію за ступенем вагомості. З'ясовано відсоткове співвідношення між причинами та їх наслідками. Досліджено вплив споживання різних видів ресурсів (природних, енергетичних, трудових) на вартість вироблення та реалізації послуг. Як інструмент визначення та прогнозування вартості вироблення послуг з теплопостачання використано регресійні моделі. Зазначено, що їх застосування під час проведення фінансово-економічного аналізу дозволяє одержувати кращі альтернативи серед пропозицій проектів, прогнозувати кінцевий результат і знизити ризики. Розглянуто процеси контролю за фактичними витратами матеріалів для визначення фактичної вартості виконаних робіт.

  Скачати повний текст

Створено математичну модель системи керування потокорозподілом у мережах теплопостачання (МТ), яка узагальнює математичні моделі збору та передачі й обробки інформації, а також розробки та реалізації керувального впливу. Запропоновано новий метод математичного моделювання в задачах оцінювання стану потокорозподілу в МТ, який базується на загальних принципах оцінювання за методом найменших квадратів і використовує авторегресійну модель прогнозу параметрів потокорозподілу. Даний метод дає змогу враховувати неодночасність вимірювань параметрів і експертні оцінки показників, що не підлягають вимірюванню. Розроблено математичну модель оптимізації потокорозподілу в МТ, яка дозволяє оцінити втрати тепла у трубопроводах МТ і втрати, що мають місце внаслідок неоптимального розподілу тепла між споживачами.

  Скачати повний текст

Робота присвячена вирішенню важливої народно-господарської проблеми підвищення ефективності роботи міських систем теплопостачання і економії палива. Обгрунтовані наукові принципи створення і промислового освоювання теплофікаційного обладнання з пластинчатими теплообмінними апаратами. Розроблена нормативна база їх впровадження. Розроблена методика оцінки теплової ефективності пластинчатих теплообмінних апаратів з системою показників: питомим коефіцієнтом теплоенергетичної ефективності, який враховує конструктивні та режимні параметри апарату, ексергетичним коефіцієнтом корисної дії, який визначає загальні необоротні теплові витрати, та економічними характеристиками. Удосконалений графо-аналітичний метод теплового розрахунку пластинчатих апаратів. У результаті узагальнення дослідних даних запропоновані критеріальні рівняння тепловіддачі та гідравлічного опору. Створено нове покоління вітчизняних теплообмінників, блочно-модульних установок для систем теплопостачання. Розроблені рекомендації з їх практичного застосування.

  Скачати повний текст

Розроблено термоекономічні моделі розрахунку й оптимізації параметрів геотермальних систем теплопостачання. Досліджено гідравлічні режими двофазної течії рідини у вертикальних свердловинах за ерліфтного режиму. Удосконалено технологію циркуляції геотермальної рідини та трансформації геотермальної енергії у геотермальних циркуляційних системах шляхом введення в експлуатаційну свердловину легкокиплячої рідини із подальшою сепарацію та стисканням у компресорі, що забезпечує підвищення температурного потенціалу перетворення геотермальної енергії. Розроблено теплову схему гібридної паливно-геотермальної енергетичної станції. Обгрунтовано раціональні режими відпуску теплоти гібридної та комбінованої систем геотермального теплопостачання.

  Скачати повний текст