Енергоефективність в будівництві та архітектурі
Постійне посилання на фондhttps://repositary.knuba.edu.ua/handle/987654321/142
Переглянути
32 результатів
Результат пошуку
Документ Експериментальне дослідження тепловіддачі опалювальних приладів з екструдованих алюмінієвих секцій(КНУБА, 2019) Гламаздін, Павло; Пасічник, ПавлоЕфективність алюмінієвих опалювальних приладів, що представлені на світовому теплотехнічному ринку, тримається на сталому рівні вже протягом декількох десятків років. Це зумовлено тим, що форма секції такого приладу не має можливості на суттєві зміни – це обумовлено способом виготовлення алюмінієвих опалювальних приладів, а саме литвом. Технологія вичерпала змогу подальшого поліпшення теплотехнічних характеристик приладів, але сам матеріал – алюмінієві сплави – дає широкий простір для пошуку нових форм оребрення та оптимізації його розмірів. Спроби використати інші технології виготовлення секцій опалювальних приладів, а саме пресування через фільтри тепловіддаючих поверхонь показали широкі можливості цього способу для підвищення ефективності оребрення алюмінієвих приладів. Нові технологічні підходи до створення нових конструкцій алюмінієвих приладів потребують їх попереднього моделювання і дослідження. Однак даних по тепловіддачі потрібних конструкцій в літературі фактично немає. Тому в статті представлено абсолютно нову конструкцію секції і аналітичне і експериментальне дослідження тепловіддачі приладу, а саме дослідження вільної конвекції в каналах, утворених запропонованим оребренням приладу. Дослідження показали, що розподілення температури на ребрах приладу по висоті мають схожий характер. Температура ребер досягає свого максимуму на відмітці від 250 мм до 350 мм потім відбувається її зменшення. Можна зробити висновок, що в цьому діапазоні товщина граничного шару стає максимальною після чого відбувається його зрив. Щоб цього уникнути необхідно вкорочувати секції або пристосовувати в даному діапазоні якийсь турбулізатор. Подальші дослідження мають бути направлені на дослідження швидкостей у каналі для точного визначення критеріальних рівнянь конвективного теплообміну для каналів сформованих у запропонованій секції опалювального приладу.Документ Експериментальна оцінка мікроклімату приміщення, що опалюється комбінованим використанням електричного випромінювача та секційного опалювального приладу(КНУБА, 2019) Приймак, Олександр; Вєселвський, Мацєй; Очеретянко, МикитаПри проектуванні систем опалення необхідно приділяти значну увагу мікроклімату, що буде забезпечуватися при функціонуванні таких систем. Для оцінки мікроклімату у приміщенні зазвичай використовують шість основних умов теплового комфорту, а саме: температуру, відносну вологість та швидкість руху повітря; радіаційну температуру огороджень; рівень фізичної активності людей, що знаходяться всередині приміщення та термічний опір одягу, в який вони одягнені. Всі вище перераховані умови теплового комфорту слід розглядати не як окремо взяті, а як цілісну систему, що динамічно змінюється та є чутлива до багатьох факторів, але насамперед до розміщення опалювальних приладів, їх температурного режиму та способу передачі теплової енергії. В даній роботі приведені результати експериментальних досліджень мікроклімату приміщення, що опалюється за допомогою комбінації двох опалювальних приладів: водяного секційного радіатора централізованої системи опалення та електричного інфрачервоного обігрівача. Температура повітря в кімнаті, що опалюється вимірюються за допомогою термопар в дев'ятьох точках що знаходяться по центру кімнати на висоті 0,5; 1,5 та 2,5 м відповідно. Для врахуваннярадіаційної температури в геометричних центрах всіх стін, підлоги та стелі також були встановлені термопари.Документ Перспективні конструкції водогрійних котлів великої потужності для систем централізованого теплопостачання.(КНУБА, 2019) Гламаздін, Павло; Гламаздін, Дмитро; Шварценбергер, РудольфСтаття присвячена актуальної те- мі – підвищенню енергоефективності потужних опалювальних котелень і станцій теплопоста- чання систем централізованого теплопостачан- ня міст України, зокрема заміні відпрацював- ших свій експлуатаційний термін і фізично зношених водогрійних котлів великої потужно- сті. Реально в потужних опалювальних котель- них систем централізованого теплопостачання міст України використовуються водогрійні котли двох серії – ПТВМ та КВГМ. Обидва типа котлів сьогодні не задовольняють потреб ринку – вимог нормативних документів з еко- логії та з енергоефективності. В пострадянсь- ких країнах Прибалтики та Східної Європи накопичений великий досвід з модернізації цих котлів з метою підвищити їх екологічні та теп- лотехнічні показники. Зокрема за рахунок замі- ни пальників на більш сучасні, зменшення їх кількість для котлів серії ПТВМ, улаштування газощільних екранних поверхонь в топках кот- лів, заміни обмурування на легке з волокнистих матеріалів, глибокої автоматизації роботи кот- лів та оснащення частотними регуляторами тягодуттєвих машин.Однак при необхідності збільшувати по- тужності великих опалювальних котелень ви- користовувати котли типів ПТВМ та КВГМ вже недоречно. В наведеному в статті огляді технічної літератури проаналізовано великий обсяг інформації з результатами досліджень щодо оптимізації конструкції потужних паро- вих котлів, зокрема з оптимізації компонування пальників в топках. Аналіз цієї інформації по- казав, що її можна використовувати і для прое- ктування водогрійних котлів великої потужнос- ті (від 30 МВт до 200 МВт).На основі аналізу інформації вибрані напрямки оптимізації конструкцій водогрійних котлів великої потужності розташування пальників в своді або в поду топок, використання газощіль- них екранних поверхонь, частина з яких вико- нується двосвітними, використання якомога меншої кількості модульованих пальників Low NOx великої потужності, глибока автоматиза- ція роботи котлів і котельні взагалі. В статті наведений приклад концептуальної конструкції водогрійного котла потужністю 120 МВт з використанням названих вище принци- пів у порівнянні з водогрійним котлом такої же потужності, що являє собою модернізований варіант котла ПТВМ-100 потужністю 116 МВт. Порівняння показує, що пропонуємо концептуальна конструкція водогрійного котла має май- же в 2,5 рази меншу металоємність, майже в 2 рази менше за висотою, має набагато гнучкіше та широке регулювання, що веде до меншої вартості самого котла та відповідно вартості монтажних робіт.Документ Математичне моделювання динаміки сушіння біомаси(КНУБА, 2019) Сорокова, Н.; Кольчик, Ю.Розроблено математичну модель та чисельний метод розрахунку динаміки теп- ло-масопереносу при сушінні біомаси, що ви- користовується в якості сировини при вироб- ництві паливних пелет. Математична модель будувалася на базі диференціального рівняння переносу субстанції (енергії, маси, імпульсу) для систем, що деформуються. Отримані ре- зультати чисельного моделювання підтверджені фізичним експериментом по зневодненню ча- стинок енергетичної верби в потоці повітря. Це свідчить про адекватність математичної моделі, ефективності методу її реалізації і дозволяє використовувати її для дослідження динаміки тепломасопереносу при сушінні частинок різ- них видів подрібненої біомаси; визначати час досягнення рівноважного вологовмісту в за- лежності від властивостей матеріалу і сушиль- ного агента. Результати дослідження дозволя- ють вибирати оптимальні режимні параметри процесу з точки зору зниження енерговитрат і забезпечення якості висушуваного продукту.Документ Методика діагностування свердловин ґрунтових теплових насосів на предмет теплового потенціалу в залежності від типу ґрунту(КНУБА, 2019) Кулінко, Євген; Скочко, Володимир; Погосов, ОлександрПри визначенні питомої норми відбору енергії зі свердловини ґрунтовими теп- ловими насосами слід користуватися ДСТУ Б В.2.5-44:2010, що торкається лише питань про- ектування системи опалення та не охоплює всі варіанти експлуатації таких систем, в тому чис- лі режими використання теплових насосів для холодопостачання будівель та споруд. При проектуванні відповідних систем тепло- та хо- лодопостачання виникає потреба у застосуванні фізико-математичних підходів для отримання залежностей норми теплового відбору із ґрун- тового середовища від умов експлуатації сис- теми енергозабезпечення та врахування власти- востей різних типів ґрунтів, в яких знаходиться теплообмінник. Найбільш складною задачею, яка виникає при визначенні питомих норм від- бору теплової енергії, є розрахунок питомих теплотехнічних характеристики свердловин (теплоємностей та коефіцієнтів теплопровідно- сті), що є визначальним на початковому етапі проектування геотермального поля (а саме: глибини закладання, кількості та відстані між свердловинами). Для експериментального ви- значення теплотехнічних характеристик засто- совують мобільне автономне джерело теплоти (електричний котел) для повного насичення об’єму ґрунту, що оточує свердловину із ґрун- товим теплообмінником, паралельно виконую- чи моніторинг параметрів потужності, витрати теплоносія, його температури та час її стабілі- зації в подавальному та зворотному трубопро- водах. В даному дослідженні запропоновано мате- матичну модель для визначення теплотехніч- них характеристик ґрунтового масиву в різних горизонтальних площинах перерізу стовбуру свердловини теплообмінника. Модель базуєть- ся на методиці відтворення показників темпе- ратурного поля в суцільному середовищі по принципу термоелектричної аналогії та врахо- вує нерівномірність падіння рівня температури теплоносія по довжині трубопроводів теплооб- мінника. Даний підхід дозволяє значно спрос- тити процес визначення норми відбору енергії зі свердловини, зменшивши трудовитрати ін- женерів при проектуванні геотермального поля.Документ Перспективи використання магнітних вставок в шламовловлювачах(КНУБА, 2018) Гламаздін, П.; Давиденко, Є.; Вітковський, В.Енергоємність ВВП України перевищує аналогічний показник країн Європейського Союзу більше, ніж в 3 рази. Одним з головних чинників такого становища є неефективне використання палива, одним з найбільших споживачів якого є теплоенергетика, в тому числі комунальна. Причини неефективного використання палива в системах централізованого теплопостачання міст України криються в зношеності і моральній застарілості обладнання цих систем. Системи хімічної водної підготовки не є виключенням. Через їх незадовільний стан прискорюється процеси корозії в елементах систем та збільшується кількість відкладень в них. Присутність відкладень на поверхнях суттєво впливає на термодинамічну ефективність, надійність та ресурс теплообмінного обладнання. Прискорення процесів накипоутворення і зростання кількості комплексних відкладень приводить до необхідності частіше промивати системи, що призводить до забруднення мережної води механічними домішками, що, в свою чергу, прискорює абразивний знос поверхонь нагріву і появі інших негараздів в роботі систем. Ці негативні фактори обумовлюють необхідність підвищення якості очищення мережної води від механічних забруднень. Одним з методів інтенсивного очищення мережної води від механічних забруднень може виступати введення магнітів в склад стандартних шламовловлювачів, що пов’язано з великою кількістю оксидів заліза в складі забруднень. Оксиди заліза активно реагують на магнітне поле, а крім тогою є в деякій мірі коагулянтами, що прискорює очищення мережної води і від магнітонезалежних механічних домішок. Розглянуто механізм очищення води від механічних домішок після промивання котлів та іншого теплоенергетичного обладнання. Приведені результати експериментального дослідження перспектив використання магнітних вставок в шламовловлювачах.Документ Перспективи використання досвіду Ізраїлю в сонячному гарячому водопостачанні в Україні(КНУБА, 2019) Гламаздін, Павло; Кірєєв, ЕйтанУ даній статті порушуються питання використання альтернативних джерел енергії, актуальність яких в даний час і в найближчій перспективі не викликає ніякого сумніву. Особлива увага приділена в статті проблемі безліч середнього використання альтернативних джерел в енергетичному господарстві України. При цьому акцент зроблений на такому напрямку забезпечення комфортних умов мешкань, як задоволення населення стабільною і недорогою теплотою для систем опалення та гарячого водопостачання з використанням сучасних систем геліопостачання. Для реалізації поставленої мети в статті сформульовано ряд проблем, які могли б більш повно представити порушену тематику. Для висвітлення сформульованих проблем в матеріалі викладені деякі аспекти стану світового енергетичного ринку та необхідність розвитку використання поновлюваних джерел енергії, в тому числі сонячного випромінювання. З метою можливого використання в українському енергетичному господарстві сонячної радіації розглянуто багаторічний досвід Ізраїлю по успішному застосуванню геліосистем гарячого водопостачання для побутових потреб. Дана оцінка кліматичних умов України, які представляють хороші можливості використання сонячної теплової енергії в забезпеченні належних умов для комфортного проживання. Розглянуто державні підходи в Україні та Ізраїлі по реалізації національних програм розвитку геліоенергетики, спрямованих на розширення частки теплоти, отриманої за цим напрямком в загальній системі енергетики. Наведено міжнародні, європейські та національні стандарти обох держав щодо вимог до сонячних колекторів з порівняльним аналізом показників по їх тестування.Проаналізовано стан виробництва, практичного використання обладнання для сонячних систем гарячого водопостачання, представлені основні фірми-виробники і постачальники цього обладнання на ринках обох країн. У табличній формі наведено порівняльний аналіз основних технічних характеристик плоских сонячних колекторів провідних виробників країн Європейського Союзу і держави Ізраїль, представлених на ринку України. Відображено перелік проблем, які є стримуючим фактором в реалізації завдань щодо розвитку сонячних енергетичних систем. На завершення статті зроблені висновки і рекомендації по викладеній проблематики.Документ Експериментальне дослідження тепловіддачі опалювальних приладів з екструдованих алюмінієвих секцій(КНУБА, 2019) Гламаздін, Павло; Пасічник, ПавлоЕфективність алюмінієвих опалювальних приладів, що представлені на світовому теплотехнічному ринку, тримається на сталому рівні вже протягом декількох десятків років. Це зумовлено тим, що форма секції такого приладу не має можливості на суттєві зміни – це обумовлено способом виготовлення алюмінієвих опалювальних приладів, а саме литвом. Технологія вичерпала змогу подальшого поліпшення теплотехнічних характеристик приладів, але сам матеріал – алюмінієві сплави – дає широкий простір для пошуку нових форм оребрення та оптимізації його розмірів. Спроби використати інші технології виготовлення секцій опалювальних приладів, а саме пресування через фільтри тепловіддаючих поверхонь показали широкі можливості цього способу для підвищення ефективності оребрення алюмінієвих приладів Нові технологічні підходи до створення нових конструкцій алюмінієвих приладів потребують їх попереднього моделювання і дослідження. Однак даних по тепловіддачі потрібних конструкцій в літературі фактично немає. Тому в статті представлено абсолютно нову конструкцію секції і аналітичне і експериментальне дослідження тепловіддачі приладу, а саме дослідження вільної конвекції в каналах, утворених запропонованим оребренням приладу. Дослідження показали, що розподілення температури на ребрах приладу по висоті мають Гламаздін Павло доцент кафедри теплотехніки Пасічник Павло доцент кафедри теплотехніки к.т.н. схожий характер. Температура ребер досягає свого максимуму на відмітці від 250 мм до 350 мм потім відбувається її зменшення. Можна зробити висновок, що в цьому діапазоні товщина граничного шару стає максимальною після чого відбувається його зрив. Щоб цього уникнути необхідно вкорочувати секції або пристосовувати в даному діапазоні якийсь турбулізатор. Подальші дослідження мають бутb направлені на дослідження швидкостей у каналі для точного визначення критеріальних рівнянь конвективного теплообміну для каналів сформованих у запропонованій секції опалювального приладуДокумент Експериментальна оцінка мікроклімату приміщення, що опалюється комбінованим використанням електричного випромінювача та секційного опалювального приладу(КНУБА, 2019) Приймак, Олександр; Вєселвський, Мацєй; Очеретянко, МикитаПри проектуванні систем опалення необхідно приділяти значну увагу мікроклімату, що буде забезпечуватися при функціонуванні таких систем. Для оцінки мікроклімату у приміщенні зазвичай використовують шість основних умов теплового комфорту, а саме: температуру, відносну вологість та швидкість руху повітря; радіаційну температуру огороджень; рівень фізичної активності людей, що знаходяться всередині приміщення та термічний опір одягу, в який вони одягнені. Всі вище перераховані умови теплового комфорту слід розглядати не як окремо взяті, а як цілісну систему, що динамічно змінюється та є чутлива до багатьох факторів, але насамперед до розміщення опалювальних приладів, їх температурного режиму та способу передачі теплової енергії. В даній роботі приведені результати експериментальних досліджень мікроклімату приміщення, що опалюється за допомогою комбінації двох опалювальних приладів: водяного секційного радіатора централізованої системи опалення та електричного інфрачервоного обігрівача. Температура повітря в кімнаті, що опалюється вимірюються за допомогою термопар в дев'ятьох точках що знаходяться по центру кімнати на висоті 0,5; 1,5 та 2,5 м відповідно. Для врахування радіаційної температури в геометричних центрах всіх стін, підлоги та стелі також були встановлені термопари. Оцінка впливу опалювальних приладів на локальні параметри мікроклімату здійснювалася за допомогою спеціальних температурних лінійок, що містили по 8 датчиків температури розташованих на відстані 2,5 см один від одного. На основі отриманих даних були побудовані графічні розподіли, що показують як змінюється температура, відносна вологість та швидкість руху повітря а також статистичні індекси PMV та PPD в об’ємі кімнати. Були проаналізовані отриманні результати та внесені пропозиції, щодо подальшого напряму дослідження.Документ Метод визначення рівноважного вологовмісту будівельних матеріалів огороджувальних конструкцій(КНУБА, 2018) Сорокова, Н.; Кольчик, Ю.; Сороковий, Р.Матеріали огороджень будівель представляють собою пористі тіла, які володіють сорбційними властивостями. Підвищення вологовмісту огороджуючих конструкцій вище нормативного значення веде до зниження їх теплозахисних якостей та довговічності експлуатації. При дослідженні тепловологісного стану огороджувальних конструкцій необхідно мати у наявності значення рівноважного вологовмісту Wpматеріалу конструкції, що відповідає даній температурі Т та відносній вологості ф навколишнього середовища. Зазвичай ізотерми сорбції представляють собою емпіричні співвідношення, які апроксимують експериментально отримані графіки Wp= 7(ф, Т). Методи експериментального визначення рівноважного вологовмісту є досить складними з точки зору забезпечення тривалого підтримання стаціонарного стану оточуючого газового середовища та точності вимірювання зміни маси зволожуємого матеріалу. Крім того, кожний дослід дає лише одне значення Wpпри певних Т і ф, тобто отримання рівноважного вологовмісту конкретного пористого матеріалу в усьому діапазоні зміни відносної вологості повітря при даній температурі займає значний часовий інтервал. Нижче викладається алгоритм чисельного визначення ізотерми сорбції на основі даних про функцію розподілу пор по розмірах для даного капілярнопористого матеріалу із залученням формули для рівноважної товщини 5 шару конденсату на поверхні твердого тіла, що знаходиться в газовому середовищі з відповідними параметрами Т і ф. Ця формула отримана професором М. І. Нікітенко на базі його молекулярно-радіаційної теорії тепломасопереносу, у відповідності до якої перенос енергії, як і маси речовини або поля, здійснюється матеріальними носіями, що безупинно випускаються або поглинаються частинками речовини. Ця теорія пояснює розходження між класичною теорією теплопровідності і експериментальними даними та на межі переходить в рівняння Фур’є. Проведено чисельні експерименти з різними капілярно-пористими матеріалами та верифікація отриманих результатів. Вони підтверджують, що запропонований алгоритм дозволяє визначати рівноважний вологовміст будь-яких пористих матеріалів, для яких відома функція розподілу пор за розмірами, в усьому діапазоні ф при даній температурі.