Поряд зі зростанням споживання у світі природного газу випереджаючими темпами зростає та розвивається галузь малотоннажного виробництва зрідженого природного газу, відкриваючи можливість одержання та транспортування його як товарного продукту на газових родовищах або свердловинах, віддалених від газових мереж, освоєння малодебітних свердловин та альтернативних джерел метановмісного газу. Вивчено розвиток сучасних технологій зріджування природного газу та класифіковані цикли зрідження, що використовуються у малотоннажному виробництві. В Україні досить великі запаси природного газу знаходяться у дрібних, а також виснажених родовищах, тому проблема створення енергоефективних технологий зрідження та транспортування їх вуглеводневих ресурсів має особливу актуальність. Для освоєння таких малоресурсних родовищ найбільше підходять установки зрідження, що працюють за компресійно-дросельним циклом. Розроблено енергоефективні технологічні схеми установок зрідження природного газу: в дросельно-ежекторному циклі високого тиску з попереднім охолодженням за допомогою пропанової холодильної машини та у дросельному циклі середнього тиску з етановим холодильним циклом та рекуперацією частини зрідженого газу. Одержано оптимальні параметри холодильних циклів та установок загалом з точки зору мінімізації приведених енергетичних витрат. Перевагами запропонованих дросельних схем є простота, надійність, що пов'язано з використанням стандартного компресорного та холодильного обладнання, та досить висока для малотоннажних виробництв енергоефективність (на рівні 0,5 кВт-год/кг зрідженого природного газу).

Вугілля з підвищеним вмістом лужних і лужноземельних металів (так зване солоне вугілля) займає чинне місце серед резервних джерел енергії в Україні. Для оцінки динаміки виходу солей (переважно хлориду натрію) у водний розчин під час очищення солоного вугілля використовують стандартні методи. Розглянуто переваги та недоліки існуючих методів стосовно визначення вмісту натрію у водних розчинах. Наведено принцип роботи модернізованого спектрального комплексу КСВУ-5, що базується на визначенні вмісту лужних металів у водних розчинах за методом атомно-емісійного аналізу. Показано чудову відтворюваність результатів вимірювання на спектральному комплексі малих і великих концентрацій Na у розчині. Наведено результати експериментального дослідження процесу очищення водним відмиванням зразків солоного вугілля різного класу крупності (у діапазоні 0 - 5 мм) й аналізу одержаних розчинів спектральним комплексом КСВУ-5. Виконано порівняння концентрації натрію у розчинах за знесолення солоного вугілля, одержаних за допомогою методу атомно-абсорбційного та атомно-емісійного аналізу. Показано можливість використання експрес-аналізу (кондуктометр/солемір) для визначення концентрації натрію в розчині.

Досліджено вплив організації реагування генераторного газу з повітрям із захистом від атмосферних впливів на енергетичну ефективність роботи газогенераторної плити у режимах, що відповідають її застосуванню для нагріву води для господарських потреб та для варіння їжі. Для стабілізації роботи газогенераторної плити запропоновано змішування генераторного газу повітрям та їх реагування здійснювати у камері згоряння з виходом продуктів згоряння через звужений центральний отвір. Виконано порівняння двох модифікацій плит: без камери згоряння (плита з периферійним горінням) та з камерою згоряння (плита з центральним горінням). Експериментально показано, що встановлення у плиті камери згоряння з організацією центрального горіння та захистом факелу від атмосферних впливів у режимі нагріву води надає змогу збільшити коефіцієнт корисної дії до 29,6 % у порівнянні з 25,1 % для плити з периферійним горінням. Середня корисна теплова потужність плит за периферійного та центрального горіння була однаковою - 1,2 кВт. Застосування газогенераторної плити для нагріву води з її тривалим кип'ятінням (режим приготування їжі) призводить до зниження коефіцієнта корисної дії, для плити з центральним горінням коефіцієнт корисної дії зменшувався з 29,6 до 21,9 %.

Розглянуто принципову схему комбінованих систем централізованого теплопостачання (ЦТП), у яких для опалення використовується централізоване, а для гарячого водопостачання - локальне джерело теплової енергії. Розроблено математичну модель, яка надає змогу виконати порівняльний аналіз техніко-економічних характеристик двох сценаріїв модернізації системи теплопостачання: заміна котлів, теплових мереж і насосів зі збереженням традиційної схеми гарячого водопостачання; заміна цих елементів із встановленням локального теплового джерела гарячого водопостачання, яке забезпечує споживача гарячою водою за допомогою локальної теплової мережі, протяжність якої суттєво менша від існуючої. Як локальні теплові джерела розглянуто електробойлери та сонячні колектори з електричним догрівом. Показано переваги комбінованих схем ЦТП за планування 10 років. Виконано розрахунковий аналіз впливу різних факторів на перевагу схеми комбінованих систем ЦТП. Розроблена модель може бути використана для підготовки техніко-економічних обгрунтувань проектів енергоефективної модернізації систем ЦТП.

Существующее различие моделей, используемых для описания скорости горения частиц твердого топлива и, соответственно, различие фигурирующих в них констант, определяет актуальность формулировки связи констант, известных из литературы, с параметрами, которые необходимо задавать в программах для CFD-моделирования теплоэнергетических процессов. Это, в частности, относится к моделированию горения твердого топлива в известной программе ANSYS FLUENT. На основе принятых допущений была разработана методика пересчета констант скорости реакции углерода коксового остатка угля с кислородом окислителя в параметры, необходимые для расчета горения частиц твердого топлива в пакете ANSYS FLUENT. Результаты расчетов показали, что выбранный подход дает небольшую погрешность скорости горения (~ 1 %), которую можно считать приемлемой.

Індекс рубрикатора НБУВ: Н761.104

Рубрики:

Очищання води

Шифр НБУВ: Ж28350 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Н761.104

Рубрики:

Очищання води

Шифр НБУВ: Ж28350 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто можливість використання теплообмінників, повністю або частково виготовлених із застосування полімерів та пластичних мас. Незважаючи на очевидну, на перший погляд, недоцільність застосування полімерних матеріалів у теплообмінному обладнанні (низький коефіцієнт теплопровідності, а також невисокі, у порівнянні з металами, характеристики міцності більшості найпоширеніших полімерів), "полімерні" теплообмінники все впевненіше знаходять застосування у різноманітних галузях промисловості. Запропоновано класифікацію теплообмінних апаратів, конструктивні елементи яких виконано із застосування полімерних матеріалів. У її основу покладено такі ознаки: вид полімеру, тип полімерного матеріалу, тип теплообмінного апарата (форма теплообмінних елементів), ступінь використання полімерних матеріалів у конструкції, ступінь рухомості полімерних теплообмінних елементів, рівень складання конструкції, діаметр трубчастих елементів. Виконано критичний аналіз найбільш характерних конструкцій, розроблених вітчизняними й закордонними проектувальниками й винахідниками.

Поряд зі зростанням споживання у світі природного газу випереджаючими темпами зростає та розвивається галузь малотоннажного виробництва зрідженого природного газу, відкриваючи можливість одержання та транспортування його як товарного продукту на газових родовищах або свердловинах, віддалених від газових мереж, освоєння малодебітних свердловин та альтернативних джерел метановмісного газу. Вивчено розвиток сучасних технологій зріджування природного газу та класифіковані цикли зрідження, що використовуються у малотоннажному виробництві. В Україні досить великі запаси природного газу знаходяться у дрібних, а також виснажених родовищах, тому проблема створення енергоефективних технологий зрідження та транспортування їх вуглеводневих ресурсів має особливу актуальність. Для освоєння таких малоресурсних родовищ найбільше підходять установки зрідження, що працюють за компресійно-дросельним циклом. Розроблено енергоефективні технологічні схеми установок зрідження природного газу: в дросельно-ежекторному циклі високого тиску з попереднім охолодженням за допомогою пропанової холодильної машини та у дросельному циклі середнього тиску з етановим холодильним циклом та рекуперацією частини зрідженого газу. Одержано оптимальні параметри холодильних циклів та установок загалом з точки зору мінімізації приведених енергетичних витрат. Перевагами запропонованих дросельних схем є простота, надійність, що пов'язано з використанням стандартного компресорного та холодильного обладнання, та досить висока для малотоннажних виробництв енергоефективність (на рівні 0,5 кВт-год/кг зрідженого природного газу).

Вугілля з підвищеним вмістом лужних і лужноземельних металів (так зване солоне вугілля) займає чинне місце серед резервних джерел енергії в Україні. Для оцінки динаміки виходу солей (переважно хлориду натрію) у водний розчин під час очищення солоного вугілля використовують стандартні методи. Розглянуто переваги та недоліки існуючих методів стосовно визначення вмісту натрію у водних розчинах. Наведено принцип роботи модернізованого спектрального комплексу КСВУ-5, що базується на визначенні вмісту лужних металів у водних розчинах за методом атомно-емісійного аналізу. Показано чудову відтворюваність результатів вимірювання на спектральному комплексі малих і великих концентрацій Na у розчині. Наведено результати експериментального дослідження процесу очищення водним відмиванням зразків солоного вугілля різного класу крупності (у діапазоні 0 - 5 мм) й аналізу одержаних розчинів спектральним комплексом КСВУ-5. Виконано порівняння концентрації натрію у розчинах за знесолення солоного вугілля, одержаних за допомогою методу атомно-абсорбційного та атомно-емісійного аналізу. Показано можливість використання експрес-аналізу (кондуктометр/солемір) для визначення концентрації натрію в розчині.

Досліджено вплив організації реагування генераторного газу з повітрям із захистом від атмосферних впливів на енергетичну ефективність роботи газогенераторної плити у режимах, що відповідають її застосуванню для нагріву води для господарських потреб та для варіння їжі. Для стабілізації роботи газогенераторної плити запропоновано змішування генераторного газу повітрям та їх реагування здійснювати у камері згоряння з виходом продуктів згоряння через звужений центральний отвір. Виконано порівняння двох модифікацій плит: без камери згоряння (плита з периферійним горінням) та з камерою згоряння (плита з центральним горінням). Експериментально показано, що встановлення у плиті камери згоряння з організацією центрального горіння та захистом факелу від атмосферних впливів у режимі нагріву води надає змогу збільшити коефіцієнт корисної дії до 29,6 % у порівнянні з 25,1 % для плити з периферійним горінням. Середня корисна теплова потужність плит за периферійного та центрального горіння була однаковою - 1,2 кВт. Застосування газогенераторної плити для нагріву води з її тривалим кип'ятінням (режим приготування їжі) призводить до зниження коефіцієнта корисної дії, для плити з центральним горінням коефіцієнт корисної дії зменшувався з 29,6 до 21,9 %.

Розглянуто принципову схему комбінованих систем централізованого теплопостачання (ЦТП), у яких для опалення використовується централізоване, а для гарячого водопостачання - локальне джерело теплової енергії. Розроблено математичну модель, яка надає змогу виконати порівняльний аналіз техніко-економічних характеристик двох сценаріїв модернізації системи теплопостачання: заміна котлів, теплових мереж і насосів зі збереженням традиційної схеми гарячого водопостачання; заміна цих елементів із встановленням локального теплового джерела гарячого водопостачання, яке забезпечує споживача гарячою водою за допомогою локальної теплової мережі, протяжність якої суттєво менша від існуючої. Як локальні теплові джерела розглянуто електробойлери та сонячні колектори з електричним догрівом. Показано переваги комбінованих схем ЦТП за планування 10 років. Виконано розрахунковий аналіз впливу різних факторів на перевагу схеми комбінованих систем ЦТП. Розроблена модель може бути використана для підготовки техніко-економічних обгрунтувань проектів енергоефективної модернізації систем ЦТП.

Существующее различие моделей, используемых для описания скорости горения частиц твердого топлива и, соответственно, различие фигурирующих в них констант, определяет актуальность формулировки связи констант, известных из литературы, с параметрами, которые необходимо задавать в программах для CFD-моделирования теплоэнергетических процессов. Это, в частности, относится к моделированию горения твердого топлива в известной программе ANSYS FLUENT. На основе принятых допущений была разработана методика пересчета констант скорости реакции углерода коксового остатка угля с кислородом окислителя в параметры, необходимые для расчета горения частиц твердого топлива в пакете ANSYS FLUENT. Результаты расчетов показали, что выбранный подход дает небольшую погрешность скорости горения (~ 1 %), которую можно считать приемлемой.

Індекс рубрикатора НБУВ: Н761.104

Рубрики:

Очищання води

Шифр НБУВ: Ж28350 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Н761.104

Рубрики:

Очищання води

Шифр НБУВ: Ж28350 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто можливість використання теплообмінників, повністю або частково виготовлених із застосування полімерів та пластичних мас. Незважаючи на очевидну, на перший погляд, недоцільність застосування полімерних матеріалів у теплообмінному обладнанні (низький коефіцієнт теплопровідності, а також невисокі, у порівнянні з металами, характеристики міцності більшості найпоширеніших полімерів), "полімерні" теплообмінники все впевненіше знаходять застосування у різноманітних галузях промисловості. Запропоновано класифікацію теплообмінних апаратів, конструктивні елементи яких виконано із застосування полімерних матеріалів. У її основу покладено такі ознаки: вид полімеру, тип полімерного матеріалу, тип теплообмінного апарата (форма теплообмінних елементів), ступінь використання полімерних матеріалів у конструкції, ступінь рухомості полімерних теплообмінних елементів, рівень складання конструкції, діаметр трубчастих елементів. Виконано критичний аналіз найбільш характерних конструкцій, розроблених вітчизняними й закордонними проектувальниками й винахідниками.

Індекс рубрикатора НБУВ: З354.3 + Л264

Рубрики:

Водень як енергетичне паливо

Водень (гідроген)

Шифр НБУВ: Ж28350 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Наведено попередній аналіз можливостей застосування термоелектричних теплових насосів у низькотемпературних централізованих системах теплопостачання (системах 4-го та 5-го покоління). Показано, що завдяки схемним рішенням з використанням термоелектричних теплових насосів можливо забезпечити високу енергетичну ефективність низькотемпературних теплових мереж. Проведено оцінки, що підтверджують доцільність використання термоелектричних теплових насосів, інтегрованих безпосередньо у систему опалення споживачів.

Показано, что для нагрева больших по длине и объему помещений и объектов наиболее целесообразно применение протяженных излучающих труб. Описан способ нагрева протяженных объектов, при котором применяется принцип радиационного излучения от излучающих труб длиной свыше 30 м. Рассмотрены способы повышения равномерности температуры и теплового излучения от труб. Приведены результаты лабораторных экспериментов по изучению зависимости теплового излучения труб от способов нанесения на них специальных покрытий.

Індекс рубрикатора НБУВ: К32-420.7

Рубрики:

Металургія чорних металів

Шифр НБУВ: Ж28350 Пошук видання у каталогах НБУВ