На основі експериментальних досліджень інтенсивності теплових потоків і температури по прошарках ізоляції розраховано поля теплопровідності та вологості в залежності від циклічної зміни температури грунту. Отримано емпіричний зв'язок між кількістю циклів заморожування - розморожування грунту і середньою вологістю пінополіуретанової ізоляції теплотраси.

Розглянуто інтегративні властивості теплових систем і деяких комплексних систем. Дослідження окремих практичних і методичних задач доводить, що структура та внутрішні взаємозв'язки в теплових системах перетворюють їх на нелінійні системи. Дискретизація та використання комп'ютерних методів і засобів призводить до розгляду комплексних систем тепловий процес - числові методи - комп'ютер.

Запропоновано тестовий метод оцінки похибки вимірювання з метою збільшення міжповірочного інтервалу та скорочення витрат коштів на проведення перевірки.

Рассмотрены способы усовершенствования процесса сгорания топлива в топковой камере теплогенерирующей установки. Показаны пути повышения эффективности процесса в условиях экологического мониторинга. Проанализировано влияние неполноты смешения газа с воздухом на концентрацию оксидов азота.

Наведено результати експериментальних досліджень системи підлогового електричного опалення приміщень.

Проаналізовано доцільність створення та визначено функції автоматизованих систем контролю та обліку енергії. Розглянуто можливість створення інформаційної мережі з використанням інтеграторів мережі на прикладі системи автоматичного моніторингу теплолічильників. Наведено структурну схему та її опис для автоматизованих систем обліку тепла, запропоновано практичний варіант реалізації схеми.

Розглянуто переваги та недоліки лічильників теплової енергії з різними типами витратомірів (ультразвуковими, електромагнітними та турбінними), що застосовуються в Україні. Проаналізовано основні статті витрат, пов'язаних із введенням в експлуатацію приладів обліку тепла та їх подальшого обслуговування (перевірки, ремонт, знімання показників, обслуговування фільтрів тощо). Обгрунтовано необхідність комплексного підходу для прийняття оптимального рішення щодо створення вузла обліку тепла з урахуванням капітальних вкладень та експлуатаційних витрат. Запропоновано методику оптимального вибору устаткування для створення вузла комерційного обліку тепла. Розроблено математичну модель і програму, яка реалізує запропоновану методику. Наведено приклад роботи програми з вибору приладу обліку теплової енергії реального об'єкта.

Наведено результати числового експерименту з регуляторами якості теплопостачання у великих теплофікаційних системах, синтезованих на базі тришарової прямоспрямованої нейронної мережі. Показано, що введення зворотного зв'язку в систему керування відпуском тепла дає змогу досягти прогресу у вирішенні завдання з підтримки сталої якості теплопостачання та скоротити тривалість перехідних процесів у теплофікаційній системі у випадку примусової зміни завдання за належним рівнем якості.

Розглянуто метод оцінювання якості опалювальних мереж на прикладі автономних теплових пунктів. Вихідними даними для оцінювання є залежності температури ділянок опалювальної мережі від часу, які одержано за допомогою системи синхронізованих датчиків-накопичувачів. На підставі спектрального та кореляційного аналізу вихідних залежностей визначено параметри, що характеризують якість опалювальної мережі.

Наведено результати експериментальних досліджень функції перетворення гідродинамічного витратоміра, що використовується в лічильнику тепла.

Розглянуто визначення початкового наближення витрат теплоносія у гілках теплової мережі для подальшого розв'язання оптимізаційних задач. Ідея пошуку полягає у використанні допоміжної характеристики, що описує поведінку фізичного об'єкта за нарощування вимушувальних сил.

Дисертація присвячена побудові математичних моделей, які придатні для створення теплолічильників, що мають підвищені метрологічні та експлуатаційні характеристики. Розроблено алгоритм наближення довільної функції до табличної, математичне забезпечення мікропроцесорного варіанту теплолічильника, досліджені складові похибки вимірювання витрати тепла блока обробки інформації.

Розроблено науково-технічні засади раціонального використання комбінованих систем промислового й індивідуального теплопостачання. На підставлі аналізу теоретичних і експериментальних даних розроблено методику оцінки енергетичної ефективності комбінованих систем теплопостачання з урахуванням конструктивних, схемних рішень і режимів роботи. Створено наукові засади раціонального вибору схем і параметрів даних систем, виявлено раціональні умови їх експлуатації. Встановлено техніко-економічні й екологічні показники комбінованих систем промислового й індивідуального теплопостачання на базі вторинних та альтернативних джерел енергії. Проведено оцінку енергетичної ефективності сучасних технологій комбінованого виробництва тепла й електроенергії, виявлено резерви енергоощадження, які містяться в утилізації вторинних джерел енергії. Розроблено теоретичні засади взаємодії теплофікаційної системи з системою опалення та гарячого водопостачання, математичні моделі температурних режимів, проаналізовано результати числового моделювання. Запропоновано технологію підвищення теплової ефективності теплофікаційної установки за рахунок утилізації скидної теплоти.

Розроблено технологічні рішення, направлені на підвищення експлуатаційної надійності будівельних конструкцій теплових мереж. Проаналізовано конструктивні рішення теплових мереж і досліджено фактори, що призводять до руйнування будівельних конструкцій. Установлено, що найбільший вплив на руйнування залізобетонних конструкцій має карбонізація бетону. Розглянуто основні методи ремонту теплових мереж. Наведено методику розрахунку міцності лоткових систем під час їх ремонту. Запропоновано технічні, технологічні та організаційні рішення ремонту та відновлення теплових мереж.

Вперше запропоновано використати електронну базу даних про теплолічильник, побудовану на основі магнітних карт, зчитувачів та інформаційних пристроїв опрацювання технічних відомостей про комплектність, власника, результати попередніх метрологічних перевірок (МП) тощо. Запропоновано структуру й алгоритм роботи для підвищення точності цифрових каналів вимірювання температури з дводротовою лінією зв'язку й автоматичним коригуванням похибок, досліджено можливості автоматизації усього процесу перевірки. Розглянуто питання автоматизації процесу МП теплообчислювальників з використанням кодо-керованих мір опору, каналів вимірювання температури на основі багатоканального цифрового вимірювача температури для роботи з резистивними сенсорами. Вперше запропоновано вимірювати об'єм теплоносія шляхом фіксації моментів початку та закінчення формування зразкового об'єму за спрацюваннями обох кінцевих вимикачів мірного бака та частотою зразкового витратоміра, значення якої повинно бути у декілька разів більшим від частоти сигналу перевірювального витратора та регулювати потужність помпи, шляхом збільшення її робочої частоти зі збільшенням рівня носія в мірних баках, що підвищує точність вимірювання, стабілізує витрату під час автоматизованої МП.

Предложен реагентный способ предотвращения образования новых и постепенного устранения старых солевых отложений (накипи) на внутренних стенках труб и внутренних поверхностях теплообменников горячего водоснабжения тепловых пунктов. Высокий уровень отложений солей возникает при их работе без периодических промывок. Разработано устройство для дозирования реагента и постоянного контроля давления в рабочем трубопроводе. Это устройство предусматривает ограничение максимального времени между вводом очередных доз реагента.

Определены зависимости амплитуды автоколебаний феномена Рийке и явления "поющего" пламени Хиггинса от величины волнового сопротивления колебательного контура, как при естественном движении среды, так и при ее напорном перемещении. Установлены отличительные особенности таких колебаний при отдельном и совместном действии известных механизмов их возбуждения.

Розглянуто гідравличні режими роботи, що виникають у теплових мережах у разі складного рельєфу місцевості на моделі п'єзометричного стенду. За допомогою цього стенду можна спостерігати всі гідравлічні характеристики в точках з'єднання абонентських установок для незалежних систем опалення й гарячого водопостачання в різноповерхових приміщеннях, що використовують теплоносій від одного й того ж джерела теплоти. Побудова п'єзометричних графиків надає можливість зробити правильний вибір насосного обладнання й визначити оптимальну схему приєднання індивідуальних теплових пунктів із багатоконтурними теплообмінниками до теплових мереж.

Описано промисловий пароводяний тепловий пункт. Проведено його дослідження як об'єкта керування та створено модель динаміки об'єкта із взаємозв'язками технологічних змінних. Описано практичні алгоритми, які використовуються в розробленій системі керування. Показано перехідні процеси в системі за регулювання параметрів.

Мета роботи - розробка методики розрахунку обсягів споживання електричної енергії та теплоти науковими підрозділами Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту ім. академіка В. Лазаряна (ДНУЗТ) для подальшого встановлення шляхів зниження енерговитрат. Проблема полягає в тому, що (у зв'язку зі специфікою схеми енергопостачання університету) існує певна складність для встановлення лічильників енергоносіїв та одержання даних про їх споживання в окремих відгалуженнях структурних підрозділів. Методика визначення витрат електричної енергії та теплоти на опалення приміщень наукових підрозділів університету базується на "Міжгалузевих нормах споживання електричної та теплової енергії для установ та організацій бюджетної сфери України" й "Нормах та вказівках по нормуванню витрат палива та теплової енергії на опалення житлових споруд, а також на господарські потреби в Україні". Розроблена методика дозволяє одержати дані про споживання енергоресурсів в окремих підрозділах без прямого вимірювання та проаналізувати ефективність впровадження енергозберігальних технологій. Новизна наукової роботи полягає у представлені енергетичних витрат у вигляді двох складових та визначенні цих складових на основі даних енергетичного аудиту. Це дозволяє одержати обсяги споживання енергоресурсів із метою впровадження енергоощадних заходів в наукових підрозділах університету. Розроблена методика може бути використана як практичний інструментарій для контролю споживання енергоресурсів у вказаному університеті та на аналогічних об'єктах.