Здійснено комплексні дослідження та визначено основні закономірності процесів тепломасообміну в пучках поперечно-оребрених труб у разі охолодження димових газів котельних агрегатів нижчого за температуру їх точки роси. За результатами проведених досліджень сформульовано й обгрунтовано відповідні рішення, що послужили основою методики теплового розрахунку конвективних поверхонь нагрівання за глибокого охолодження димових газів та ефективних систем теплоутилізації у газоспоживних котельнях. Розроблено типоряд теплоутилізаційного обладнання для котлів потужністю від 0,25 до 3,15 МВт. Проведено дослідження ефективності розробленого устаткування за стендових та експлуатаційних умов. Створено теплоутилізатори, які підвищують коефіцієнт використання палива в котлах на 3 - 8 % у разі їх застосування у системах опалення та на 5 - 12 % використання для потреб гарячого водопостачання.

  Скачати повний текст

Підвищено ефективність існуючих систем опалення за рахунок комбінування різнотипових джерел енергії та різного енергетичного устаткування. Розроблено нові та доповнювальні методики, які дозволяють використовувати електричні теплоакумулювальні перетворювачі у системах опалення. Обгрунтовано раціональність застосування складних систем опалення з різнотипними джерелами - газом і електричною енергією за позапіковим тарифом. Запропоновано застосування електричних теплоакумулювальних перетворювачів для одержання теплової енергії за низьким тарифом. Доповнено існуючі методики розрахунку активної потужності перетворювача розрахунком температурного поля. Запропоновано методику вибору робочого матеріалу для перетворювача.

  Скачати повний текст

Удосконалено теоретичне рішення для нестаціонарного режиму обігріву салону автомобіля ЗАЗ, в тому числі системою опалення з частковою рециркуляцією повітря, розглянуто тепловий баланс стінок салону замість теплопровідності в суміжному шарі. Установлено механізм дії поступального потоку повітря на режим роботи вентилятора, суть якого полягає в переміщенні робочої точки вентилятора за його характеристикою внаслідок зниження опору мережі. Розвинуто теоретичні засади вибору вентилятора для системи опалення та вентиляції салону автомобіля за середньоексплуатаційним коефіцієнтом корисної дії, максимальне значення якого досягається за умов вибору вентилятора за характеристикою мережі, яка відповідає середньоексплуатаційній швидкості руху автомобіля.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена дослідженню підвищення ефективності системи опалення і вентиляції при застосуванні пристрою аеродинамічного нагріву повітря як опалювально-вентиляційного агрегату. Міститься теоретичне обгрунтування й експериментальне підтвердження ефективності розробленого пристрою. Розроблена математична модель розрахунків аеродинамічних характеристик пристрою, на підставі яких визначені раціональні геометричні показники пристрою, що дозволяють підвищити його потужність в заданих габаритних розмірах. Пристрої такого типу екологічно чисті, надійні в експлуатації, пожежо- і електробезпечні, мають набагато більший термін експлуатації.

  Скачати повний текст

Розроблено та розвинено систему математичних моделей і методик для створення, аналізу й удосконалення систем газового променевого опалення приміщень виробничих будівель. Розроблено систему такого опалення, що має певні конструктивні особливості, які впливають на її ефективність. Створено математичну модель системи газового променево-панельного опалення приміщень. Розроблено методику розрахунку такої системи для виробничого приміщення. Запропоновано рекомендації щодо вдосконалення системи променевого опалення. Одержано залежність для розрахунку температурного режиму відкритого (напіввідкритого) майданчика за умов газового променевого опалення. Застосування розроблених методик і рекомендацій дозволяють вирішувати певні завдання під час проектування й удосконалення системи газового променевого опалення.

  Скачати повний текст

Досліджено питання підвищення ефективності використання сонячного надходження в пасивних системах опалення будівель. В результаті числового моделювання й експериментальних вимірювань обгрунтовано архітектурно-будівельні та теплотехнічні параметри будівель з "сонячними басейнами". З використанням ексергетичного методу удосконалено процес оцінки ефективності даних систем за удільними тепловими витратами. Розроблено практичні рекомендації щодо застосування пасивних систем опалення з використанням склопакетів типу "теплове дзеркало".

  Скачати повний текст

Проаналізовано сучасний стан та тенденції розвитку конструктивних та інженерних систем теплиць, способів виконання робіт. Показано, що відсутність розроблених технологій зведення теплиць взагалі, а особливо промислових плівкових теплиць, зокрема, знижує ефективність виконання основних трудомістких робіт – влаштування фундаментів та несучого металевого каркасу з огорожею із подвійної плівки.Обґрунтування запаси нетрадиційних джерел енергії для опалення та надано рекомендації по раціональним площам теплиць .Нова авторська класифікація теплиць розглядає їх різні особливості, що впливають та визначають розробку та вибір технології виконання будівельно- монтажних робіт.Розроблено методику та виконано експериментальні дослідження основних, трудомістких процесів зведення теплиць. Обробка результатів роботи дозволила отримати кореляційні залежності основних техніко-економічних показників: трудомісткості, тривалості та вартості виконання робіт від ряду факторів, що характеризують конструктивні особливості теплиць, умови виконання робіт .Технологія монтажу-демонтажу фундаментів розглядає конструкції -гвинтові палі та запропонований автором варіант з подвійними оболонками.Монтаж-демонтаж несучих конструкцій металевого каркасу здійснюється з одночасним влаштуванням огорожі. Оригінальність спеціального монтажного пристрою підтверджено патентом України.Економіко-математична модель та методика вибору технології виконання робіт базуються на використанні в якості ведучих машин процесів стрілових кранів та запропонованих авторських нових засобів механізації.Визначено необхідні нові засоби механізації та обладнання для підвищення ефективності зведення плівкових теплиць. Названо додаткові параметри та характеристики по вдосконаленню (доопрацюванню) відомих, існуючих машин та механізмів та нових робочих органів.^UThe dissertation is devoted to the solution of actual scientific and applied problems on development of technology of erection of modern industrial film greenhouses which are called to provide the decision of a social and food problem of cultivation during a year of vitamin production by development and introduction of new constructive and technological decisions at erection of elements of the bases .In the cost of greenhouse products a significant place is occupied by energy. Almost all participants in this business are looking for possible options, including non-traditional heating sources. The introduction of existing, known energy sources (biogas reserves in landfills and maximum use of waste and non-commercial wood, etc.) does not allow the introduction of such energy reserves and recommendations for the use of such energy by justifying the use of modern greenhouses and determining their rational size. At the same time, it is necessary to develop methods for the construction of mobile prefabricated and collapsible greenhouses to move and bring them closer to energy sources.Within the framework of the developed block diagram of researches the systematic analysis of a condition of questions is executed. The main trends in the development of structures and parameters of modern greenhouses, their engineering and technological systems are considered. It is shown that there are isolated studies of technology and mechanization of construction and reconstruction of greenhouses, which is devoted primarily to third-generation glass greenhouses (according to the author's classification). The construction of modern greenhouses of the fourth and fifth generations is considered very little. There is almost very little research on the technology and mechanization of assembly and disassembly work on film greenhouses.The main architectural design and technological features of modern film greenhouses are considered. The new author's original classification of greenhouses considers their various features that influence the choice of methods of work and determine the features of the technology of construction and installation work. It is shown that the greatest complexity of the work takes place when installing foundations, load-bearing galvanized frame and fencing elements of a special double film with technological equipment to ensure the air layer.A method has been developed and experimental studies of labor-intensive greenhouse construction processes have been performed. Processing the results of the work allowed to obtain correlations of the main technical and economic indicators: labor intensity, duration and cost of work on a number of factors that characterize the design features of greenhouses, working conditions and more.Practical recommendations on improvement of technical parameters of machines and mechanisms for the purpose of reduction of complexity of performance of works are given. existing machines, with refinement of the relevant parameters. Original machines that take into account the structural and technological features of modern greenhouses. The decision is protected by a patent of Ukraine.The practical value of the work is that set out in the dissertation and implemented in a system of practical recommendations and tasks for the development of applied software products that provide the ability to quickly determine (change, modeling, etc.) and choose technology, parameters and performance of construction of film greenhouses. The implementation of the results of work in the practice of construction helps to increase the efficiency of work, reduce labor intensity and duration. As well as improving the quality and safety of work.The approach to the formalization of the apparatus for calculating the parameters of work, implemented in the methodology and models, aimed at minimizing these indicators in the process of technological design, improves the ability to take into account the main design features of film greenhouses, resulting in a projected reduction in project development and work efficiency. .The practical expediency of the developed tools of formalization of processes of construction of film greenhouses in different regions of Ukraine is proved, the engineering technique and information base which allows to carry out calculations effectively and quickly is created.

Дисертаційна робота присвячена теоретичному й експериментальному дослідженню тепло- та масообміну в каналах непрямого випарного охолодження, а також розробці нових енергоефективних технологій по М-циклу, включно з системами опалення та кондиціювання, новими конструкціями елементарної комірки тепломасообмінного апарату з капілярно-пористими стінками вологих каналів, а також регенеративним субатмосферним циклом Брайтона.^UThe dissertation is devoted to theoretical and experimental research of heat and mass transfer in channels of indirect evaporative cooling, and also to development of new energy efficient technologies on M-cycle, including heating and conditioning systems, new designs of an elementary cell of the heat and mass exchange device with capillaries and porous also the regenerative subatmospheric cycle of Brighton.

Запропоновано модель розрахунку поля температури в об'ємі теплиці за умов опалення зони вегетації рослин. Встановлено, що великі витрати теплоти на обігрів тепличних споруд зумовлені низьким термічним опором огороджуючих конструкцій та нераціональною дією систем опалення. Рекомендовано підвищити опір конструкцій шляхом застосування склопакетів та шторних екранів. Отримано емпіричні залежності розрахунку коефіцієнта теплопередачі склопакета з різною товщиною повітряного прошарку та кутом нахилу до горизонту. Розроблено схему розрахунків позонної системи опалення в зимових теплицях склопакетної конструкції з одинарним огородженням та шторним екраном. Результати використано для розробки проекту енергоощадної теплиці площею 1 га та переобладнання промислової теплиці Київського агрокомбітату "Пуща-Водиця".

  Скачати повний текст

Досліджено теплові та аеродинамічні характеристики термоблоків з дротовими спіральними та спірально-тороїдальними поверхнями теплообміну кільцевої форми, утворених електричним гнучким нагрівальним проводом - термокабелем. Встановлено критерії, які забезпечують надійну роботу термокабеля в конструкції термоблоків для систем повітряного опалення різного призначення. Запропоновано методики та розроблено експериментальний стенд для визначення даних характеристик. Одержано критеріальні регресійні рівняння для розрахунку тепловіддачі та аеродинамічного опору залежно від геометричних і режимних параметрів для решітчастої, спіральної та спірально-тороїдальних теплообмінних поверхонь з поперечним та поздовжнім обтіканням за умов натікання прямого та закрученого потоків повітря. Виявлено ідентичність тепловіддачі термокабелю з тепловіддачею гладкого проводу. Обгрунтовано можливість використання критеріальних рівнянь для розрахунку тепловіддачі й аеродинамічного опору поперечно-обдуваних спірально-тороїдальних поверхонь з термокабелю на петельно-дротяні теплообмінники з круглою формою ребра.

  Скачати повний текст

Розроблено теплофізичні основи енергоощадних теплоакумуляційних технологій підлогової електричної кабельної системи опалення приміщень (ЕКСО-ТА) з подачею електроенрегії за пільговими нічними тарифами. Проведено вибір конструктивних і режимних параметрів даного типу опалення, які забезпечують нормовані та комфортні умови приміщення. Сформульовано відповідну математичну модель процесів теплопереносу, яка передбачає врахування ускладнювальних факторів, а саме: одночасної дії променистого та конвекційного теплообміну між опалювальною підлогою, огороджувальними конструкціями та повітрям приміщення, акумуляції тепла огордженнями й опалювальною підлогою, залежності від температури коефіцієнтів променистої та конвекційної теплопровіддачі на поверхнях огороджень, теплопередачі через зовнішні стіни зі змінними температурами повітря всередині та зовні приміщення. Розроблено аналітично-числовий метод розв'язання нестаціонарних нелінійних задач визначення теплового режиму приміщення з застосуванням скінченних інтегральних перетворень і відповідне програмне забезпечення. Створено спеціалізований кліматичний комплекс КиївЗНДІЕП для проведення досліджень теплового режиму приміщень з підлоговою ЕКСО-ТА. На базі цього комплексу проведено параметричні дослідження теплового стану приміщень. Розроблено рекомендації щодо вибору типів і енергоощадних режимів роботи підлогової ЕКСО-ТА.

  Скачати повний текст

Розроблено, теоретично й експериментально досліджено систему опалення за умов використання традиційних і відновлюваних джерел енергії з різними температурними рівнями, які використовуються для підігріву повітря у просторі буферної зони, що утворюється між стіною житлової зони і прозорою огорожею пасивної системи сонячного опалення (ПС) або іншими конструкціями. Одержано математичні залежності для визначення температур і ефективності запропонованої системи ПХВ. У порівняльному аспекті теоретично досліджено роботу системи ПХВ з тепловим насосом. Досліджено контактні теплообмінники, що нагрівають повітря водою. Тоеретично і експериментально досліджено пасивні системи опалення та плоский сонячний колектор для генерації пари, що використовується у технологічних процесах життєдіяльності. Для різних зон України визначено числові характеристики сонячного випромінювання з урахуванням хмарності й орієнтації колекторів.

  Скачати повний текст

Теоретично обгрунтовано, розроблено, досліджено та впроваджено на повітронагрівачах доменних печей нові енергоощадні технології нагрівання дуття, що забезпечують економію коксу, природного та доменного газу, зменшення шкідливих викидів у довкілля. Наведено результати розробок і досліджень нових способів опалення та конструкцій повітронагрівачів, їх температурно-напруженого стану в періоди сушіння, розігрівання й експлуатації, пристроїв для зниження шкідливих викидів у довкілля.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена реалізації нових науково обгрунтованих розробок у галузі промислової теплоенергетики, які забезпечують розв'язання значної прикладної проблеми. Розроблено і реалізовано новий напрямок підвищення якості та економічності теплової обробки металу - оперативне керування полем температури в печі змінюванням параметрів факела. Розроблені: нові аспекти теорії течії в трубах та струменях, теорії гозового факела; новий клас пальників з керованими параметрами факела; нові способи, алгоритми, засоби та системи управління полем температури і горіння в рекуперативних з подовим опаленням та регенеративних нагрівальних колодязях, а також у методичних нагрівальних печах. Висока ефективність розробок підтверджена результатами їх дослідно-промислової експлуатації.

  Скачати повний текст

Розроблено технологію виробництва секцій радіаторів опалення з алюмінієвих сплавів литтям під тиском з вакуумуванням, яку реалізовано на модернізованих ливарних серійних машинах. Вперше встановлено кількісні залежності впливу силових і швидкісних параметрів 2-х ступеневого режиму пресування з двома фазами підпресування на кристалізацію тонкостінних литих біметалевих радіаторів. Встановлено взаємозв'язок термочасових параметрів лиття під тиском та механічних властивостей моно- та біметалевих секцій радіаторів. На підставі аналізу теплопередачі в моно- та біметалевих секціях радіатора розроблено нову конструкцію секції з більш високим показником тепловіддачі, ніж у її аналогів. Досліджено термочасові, швидкісні та силові параметри, а також вакуумування прес-форм під час лиття під тиском секцій, що впливають на якість радіаторів: геометрію виливка, шорсткість поверхні, герметичність. Розроблено технологічні параметри лиття під тиском моно- та біметалевих секцій радіаторів з міжцентровою відстанню 0,05 та 0,03 з централізованим вакуумуванням прес-форми для групи машин. Показано можливість використання у складі шихти до 45 % відходів власного виробництва під час виплавки алюмінієвих сплавів АК12М2 та АК12. На базі серійних машин створено автоматизований комплекс лиття під тиском мод. ГМ 711Б08А. Здійснено апробацію даного комплексу разом з модернізованими серійними машинами мод. CLH-630, CLOO-1000 і новою централізованою системою вакуумування прес-форм для групи машин.

  Скачати повний текст

Розроблено нову концепцію та методику створення систем повітряного опалення приміщень різних категорій вибухопожежонебезпечності від одного джерела теплого повітря. Досліджено та розроблено енерегоощадливі та екологонебезпечні системи повітряного опалення машинних залів та галерей нагнітачів газу компресорних цехів з електроприводними і газотурбінними газоперекачуючими агрегатами. Створено енергетично високоефективну з оптимальними масогабаритними характеристиками теплоутилізаційну установку для імпортних агрегатів типу ГТК-101, "Кобера-182". З метою дослідження основних технічних характеристик даної установки розроблено та реалізовано у вигляді програми для ЕОМ модифіковану математичну модель, що дає змогу проводити проектно-перевірочні розрахунки теплообмінників з гладкотрубними та оребреними поверхнями нагріву. Розроблено та досліджено простий у конструктивному виконанні компактний іскрогасник як протипожежний засіб за використання теплого повітря розімкненого циклу охолодження електродвигунів СТД-12500 у системах повітряного опалення компресорних цехів.

  Скачати повний текст

Дисертаційна робота присвячена дослідженню закономірностей процесу займання та горіння водовугільного палива з додаванням відходів біодизелю, а саме гліцерину, теплофізичних властивостей та особливостей теплообміну такого палива.У дисертаційній роботі отримані нові науково обґрунтовані теоретичні та експериментальні результати, що у сукупності є суттєвими для вирішення актуальної науково-технічної задачі, яка полягаєупідвищенні енергоефективності спалювання водовугільного палива шляхом додавання відходів виробництва біодизеля з урахуванням експериментально визначених теплофізичних властивостей палива, закономірностей і доцільних умов займання та горіння палива із забезпеченням максимальної реалізації його енергетичного потенціалу та мінімізацією негативного впливу на довкілля.Вперше за умов додавання до водовугільного палива гліцерину як відходу виробництва біопалива у кількості 5…20 % мас. експериментально визначено вплив останнього на теплоємність та коефіцієнт теплопровідності палива, що дозволило встановити відповідні емпіричні залежності.Отримали подальший розвиток відомості про закономірності впливу вмісту гліцерину в діапазоні 5…20 % мас. у водовугільному паливі на тривалість і температуру кожної стадії горіння, що дозволило визначити раціональні умови, що забезпечують підвищення ефективності спалювання палива.Набуло подальшого розвитку уявлення про закономірності теплообміну при примусовому русі водовугільного палива як неньютонівської рідини з урахуванням отриманих теплофізичних властивостей та вперше встановлено критеріальне рівняння подоби виду Nu=f(Gz) для діапазону числа подоби Пекле 137…15∙105. Отримали подальший розвиток відомості про закономірності утворення азото- та сірковмісних сполук у продуктах згоряння водовугільного палива в залежності від вмісту гліцерину у ньому та температури процесу, що дозволило визначити умови спалювання, які дозволяють зменшити негативний вплив на довкілля. Запропоновано раціональні параметри ефективного спалювання водовугільного палива з додаванням гліцерину, які забезпечують максимальну реалізацію енергетичного потенціалу даного палива зі зменшенням негативного впливу на довкілля Отримано вихідні дані та практичні рекомендації дляпроєктування теплообмінних апаратів для термічної активації водовугільного палива при температурі 150-200 °С(витрата, швидкість, температура теплоносіїв, площа теплообміннику тощо).Розроблені режимні параметри роботи випалювальних печей при використані для їх опалення водовугільного палива з додаванням гліцерину передані для впровадження на ділянці виробництва вапна ТОВ «МЗ «Дніпросталь».^UThe thesis has solved an urgent scientific and technical issue, which is to increase the energy efficiency of the burning coal-water fuel process by adding biodiesel production waste. The experimentally determined thermophysical properties of fuel have been taken into account alongside with regularities found and determination of appropriate conditions for ignition and combustion of fuel with maximum energy potential and minimizing the negative impact on the environment.For the first time under the conditions of adding glycerol to coal-water fuel as a waste of biofuel production in the amount of 5… 20% of the mass the influence of the glycerol on the fuel heat capacity and thermal conductivity was experimentally determined, which allowed to establish the corresponding empirical dependencies.The data about the regularity of the effect of glycerol content in the range of 5 ... 20% mass in the coal-water fuel on the duration and temperature of each stage of combustion were further developed. This which allowed to determine the rational conditions for increasing the efficiency of fuel combustion.The ideas about the regularities of heat transfer during forced motion of coal-water fuel as a non-Newtonian fluid have been further developed taking into account the obtained thermophysical properties. Also, the criterial similarity equations of the form Nu = f(Gz) for the range of Péclet number of 137…15∙105 have been established for the first time. Practical recommendations for designing heat-transfer apparatuses for thermal activation of coal-water fuel at 150-200°С have been obtained.The data on the regularities of formation of nitrogen- and sulfur-containing compounds in the combustion products of coal-water fuel depending on the content of glycerol in it and the process temperature were further developed. This allowed to determine the combustion conditions that reduce the negative impact on the environment.The rational parameters of efficient combustion of coal-water fuel with the addition of glycerol are proposed. They provide the maximum realization of the fuel energy potential with a reduction of the negative impact on the environment.The operating parameters of furnaces while using coal-water fuel with the addition of glycerol for their heating have been developed for implementation at the lime production site of Dnipro Steel Ltd.

З метою зниження енергетичних витрат під час опалення виробничих приміщень газовими трубчастими інфрачервоними нагрівачами удосконалено їх конструкції та методики розрахунку. Уперше для таких систем опалення досліджено характер зміни параметрів мікроклімату у робочій зоні опалювального приміщення, розроблено більш досконалі, у порівнянні з існуючими, фізичну та математичну моделі теплового режиму. Науково обгрунтовано й експериментально перевірено методику розрахунку систем опалення трубчастими інфрачервоними нагрівачами, що дозволяють забезпечувати у приміщенні комфортні параметри мікроклімату відповідно до вимог ДСТ 12.1.005-88 за мінімальних енерговитрат, розроблено удосконалений трубчастий нагрівач. Результати наукового дослідження впроваджено у ВАТ "Харківгаз" у процесі розробки проекту опалення Безлюдівської авторемонтної майстерні у Харкові.

  Скачати повний текст

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.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему підвищення ефективності повітропостачання й опалення пасажирських вагонів шляхом використання генератора каскадно-теплового стиску (ГКТС). Розроблено комплекс математичних моделей, методик і програм розрахунку процесів ГКТС. Проведено розрахунково-експериментальні дослідження впливу режимних і конструктивних параметрів ГКТС на показники роботи опалювально-вентиляційної системи.

  Скачати повний текст