HomeВыпуски журналаЖурнал «Энергобезопасность и энергосбережение», 2020, № 6

Журнал «Энергобезопасность и энергосбережение», 2020, № 6

← № 5, 2020

№ 1, 2021 →

Купить этот выпуск

Outage management: identify, plan, execute, review

Rob Broglio,
NAES Corp., business development manager

Henry Scheck,
NAES Corp., director of Engineering Services

Купить статью

Keywords: power plant, outage, maintenance, management, safety, hazard.

Power plant outages need strategic planning and thorough execution. Being unprepared for a plant outage can be detrimental to its budget and output. This brief paper covers some of the recommendations and processes regarded as industry best practices for outage planning and execution.

References

  1. Power Engineering International. Available at: https://www.power-eng.com/2015/12/02/outage-management-101-identify-plan-execute-review/ (accessed November 1, 2020).

Повышение энергоэффективности при производстве, передаче и потреблении электроэнергии

В. А. Акатьев,
Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана,
доктор технических наук, профессор

М. П. Тюрин,
Российский государственный университет имени А. Н. Косыгина,
доктор технических наук, профессор

Е. С. Бородина,
Российский государственный университет имени А. Н. Косыгина,
старший преподаватель кафедры «Энергоресурсоэффективные технологии, промышленная экология и безопасность»

Купить статью

DOI 10.18635/2071-2219-2020-6-8-17

Ключевые слова: электроэнергетика, генерация, передача и потребление электроэнергии, мониторинг, управление.

В обзорной работе проведен анализ показателей энергоэффективности электроэнергетики после ее реформирования, выявлены основные факторы, влияющие на показатели энергоэффективности, в том числе на энергоэффективность электропотребления в жилищно-коммунальном хозяйстве. Рассмотрены технические решения по мониторингу и управлению электропотреблением бытовых потребителей на основе применения инновационных технологий. Для условий ступенчатого тарифа на электроэнергию предложено техническое решение по обеспечению надежности и максимально возможного объема электропотребления бытовых потребителей дома при лимитированной входной мощности, предотвращению их преждевременного отключения из-за срабатывания вводных защитных устройств, а также экономному расходованию ресурсов на энергопотребление в домах.

Список литературы

  1. Государственный доклад о состоянии энергосбережения и повышении энергетической эффективности в Российской Федерации [Электронный ресурс]. Код доступа: https://www.economy.gov.ru/material/dokumenty/gosudarstvennyy_doklad_po_energoeffektivnosti_.html.
  2. Колмогоров В. В., Митрофанов Н. А. Реформа в электроэнергетике состоялась, что дальше? / / ЭКО. – 2014. – № 7. – С. 78–102.
  3. Дьяков А. Ф., Исамухамедов Я. Ш., Молодюк В. В. Проблемы развития электроэнергетики / / Энергоэксперт. – 2015. – № 4. – С. 10–13.
  4. Юдин Ю. Десять лет под знаком ДПМ [Электронный ресурс]. Код доступа: https://www.interrao.ru/upload/iblock/485/Inter_RAO_01_2020.pdf.
  5. Основные характеристики российской электроэнергетики [Электронный ресурс]. Код доступа: https://minenergo.gov.ru/node/532.
  6. Порохова Н. «10+10»: энергетика РФ в ожидании новой реформы для выхода из инвестиционной паузы. Российская электроэнергетика: прогноз до 2022 года [Электронный ресурс]. Код доступа: https://www.acraratings.ru/research/691.
  7. Вавина Е. 20 лет электроэнергетики в России – от РАО «ЕЭС России» до либерализации рынка [Электронный ресурс]. Код доступа: https://www.vedomosti.ru/business/articles/2019/12/10/818261-20-elektroenergetiki.
  8. Слоев В. В. Приватизация электросетевого комплекса Российской Федерации: риски и проблемы / / Энергоэксперт. – 2013. – № 6. – С. 6–8.
  9. Акатьев В. А. Управление глобальными рисками чрезвычайных ситуаций в электроэнергетике страны / / Социальная политика и социология. – 2012. – № 5(83). – С. 7–12.
  10. Белов В. В., Пергаменщик Б. К. Крупные аварии на ТЭС и их влияние на компоновочные решения главных корпусов / / Вестник МГСУ. – 2013. – № 4. – С. 61–69.
  11. Кобец Б. Б., Волкова И. О. Инновационное развитие электроэнергетики на базе концепции Smart Grid. – М.: Энергия, 2010. – 208 с.
  12. Ледин С. С. Интеллектуальные сети Smart Grid – будущее российской энергетики / / Автоматизация и IT в энергетике. – 2010. – № 11 (16).
  13. Егоров А. О., Люханов Е. А., Поспелова М. В., Черепанова М. Д. Исследование режимов работы электроприемников бытовых потребителей / / Труды Первой научно-технической конференции молодых ученых Уральского энергетического института. Екатеринбург, 16–20 мая 2016 г. – С. 146–149.
  14. Антонов Н. В. Управление электропотреблением в бытовом секторе / / Электроснабжение. – 2011. – № 7.
  15. Cherepanova M., Lyukhanov E., Pospelova M. Comparative analysis of household consumers electroreceivers modes. The 20th International Student Conference on Electrical Engineering. Book of reports of POSTER 2016, M10.
  16. Гребенюк Г. Г., Ковалев С. П., Крыгин А. А., Середа Л. А. Организация энергоменеджмента и планирование электрической нагрузки домохозяйств / / Энергобезопасность и энергосбережение. – 2015. – № 3. – С. 22–27.
  17. Непомнящий В. Применение технологии управления спросом на электроэнергию [Электронный ресурс]. Код доступа: https://digitalsubstation.com/blog/2019/11/07/primenenie-tehnologii-upravleniya-sprosom-naelektroenergiyu.
  18. Де Ла Куэста Барросо О. М. Способ мониторинга и управления потреблением электрической энергии потребителями в доме и комплекс для его осуществления: патент РФ № 2725023.
  19. Концепция функционирования агрегаторов распределенных энергетических ресурсов в составе Единой энергетической системы России. Агрегаторы управления спросом на электроэнергию [Электронный ресурс]. Код доступа: https://www.so-ups.ru/fileadmin/files/company/markets/dr/docs/dr_agregator_concept.pdf.
  20. Айса В. Способ, система и устройство для управления количеством электроэнергии, потребляемой установленными в доме бытовыми электроприборами: патент РФ № 2242832.

Геотермальная энергетика Германии

В. А. Бутузов,
Кубанский государственный аграрный университет им. И. Т. Трубилина, доктор технических наук, профессор

Купить статью

DOI 10.18635/2071-2219-2020-6-18-23

Ключевые слова: геотермальная система теплоснабжения, геотермальная скважина, геотермальная циркуляционная система, бинарный цикл, тепловой насос.

Геотермальная энергетика в мире занимает одну из лидирующих позиций среди возобновляемых источников энергии. По разнообразию и уровню технических решений геотермальная школа Германии достигла высокого уровня. Основной применяемой технологией является создание геотермальных циркуляционных систем, в основном с дуплетными скважинами. Из 22 глубинных (свыше 400 м) геотермальных систем теплоснабжения суммарной установленной мощностью 185 МВт в большинстве своем применяются геотермальные циркуляционные системы. Использование геотермальных систем теплоснабжения со скважинными теплообменниками и шахтными водами ограничено соответственно пятью и двумя установками. Одиннадцать геотермальных электростанций суммарной установленной электрической мощностью 21,8 МВт используют бинарные циклы с фреонами и растворами аммиака, в том числе четыре из них вырабатывают только электроэнергию, а семь – электрическую и тепловую.

Список литературы

  1. Бутузов В. А., Амерханов Р. А., Григораш О. В. Геотермальное теплоснабжение в мире и в России: состояние и перспективы / / Теплоэнергетика. – 2018. – № 5. – С. 45–49.
  2. Томаров Г. В., Шипков А. А. Всемирный геотермальный конгресс WGC-2015 / / Теплоэнергетика. – 2016. – № 8. – С. 77–80.
  3. Bundesverband Geothermie: Nachrichten [Электронный ресурс]. Код доступа: https://geothermie.de.
  4. Томаров Г. В., Никольский А. И., Семенов В. Н., Шипков А. А. Геотермальная энергетика. – М.: Теплоэнергетик. – 2015. – 301 с.
  5. Бутузов В. А. Геотермальное теплоснабжение городов Эрдинга в Германии и Кретей во Франции / / Теплоэнергетика. – 2011. – № 1. – С. 78–81.

Эффективность применения накопителей электроэнергии как резервного источника электроэнергии

В. Б. Шлейников,
Оренбургский государственный университет, кандидат технических наук

Купить статью

DOI 10.18635/2071-2219-2020-6-24-29

Ключевые слова: накопитель электроэнергии, электроснабжение, аккумулятор, экономическая целесообразность.

Рассмотрены вопросы резервирования ответственных электроприемников с помощью источников с накопителями электроэнергии. Сделано предположение об эффективности такого резервирования для микросистем электроснабжения в сравнении с резервной линией электропередачи. Предложено выполнить сравнение стоимости резервирования, используя в качестве основных критериев сравнения расстояние от резервного источника и стоимость аккумулятора. Практическим расчетом с использованием общепринятых методик подтверждена эффективность резервирования с помощью накопителей электроэнергии для систем с аккумуляторной батареей до 200 А·ч.

Список литературы

  1. Концепция развития рынка систем хранения электроэнергии в Российской Федерации [Электронный ресурс]. Код доступа: https://minenergo.gov.ru/node/9013.
  2. Никитин Д. В., Кузнецов О. Н. О применении накопителей электроэнергии в электроэнергетике / / Электричество. – 2007. – № 9. – С. 52–60.
  3. Илюшин П. В. Перспективы развития и принципы построения систем автоматического управления режимами микроэнергосистем / / Электроэнергетика глазами молодежи. Материалы конференции. – Екатеринбург, 2019. – С. 59–64.
  4. Куликов А. Л., Осокин В. Л., Папков Б. В. Проблемы и особенности распределенной электроэнергетики / / Вестник НГИЭИ. – 2018. – № 11. – С. 123–136.
  5. Чернецкий А. М. Оценка экономической эффективности использования накопителей электроэнергии в энергосистеме / / Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. – 2013. – № 4. – С. 21–28.
  6. Лукутин Б. В., Сарсикеев Е. Ж., Шандарова Е. Б. Оценка технико-экономической эффективности использования накопителей электроэнергии в автономной гидроэлектростанции / / Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 2. – Ч. 2. – С. 145.
  7. Орлов А. И., Воробьев К. М., Гарипов И. Х., Самойлов К. А. Снижение стоимости электроэнергии для потребителей за счет использования накопителей энергии / / Вестник Чувашского университета. – 2020. – № 1. – С. 123–135.
  8. Рынок систем накопления электроэнергии в России: Потенциал развития. Экспертноаналитический доклад [Электронный ресурс]. Код доступа: https://www.rusnano.com/upload/images/sitefiles/files/Condenses_System_Markets_in-Russia.pdf.
  9. Обухов С. Г., Масолов В. Г. Двухконтурный накопитель энергии для гибридных электростанций с возобновляемыми источниками энергии / / Возобновляемая энергетика XXI век: энергетическая и экономическая эффективность. Материалы IV Международного конгресса REENCON-XXI. – Сколково, 2018. – С. 147–152.
  10. Лукутин Б. В., Обухов С. Г., Шутов Е. А., Хошнау З. П. Применение буферных накопителей энергии для повышения энергоэффективности ветродизельных электростанций / / Электричество. – 2012. – № 6. – С. 24a–29.
  11. Буткина А. А., Белов В. Ф. Реализация модуля автоматизированного формирования вариантов использования различных источников энергии конечным потребителем / / Материалы XXII научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов Национального исследовательского Мордовского государственного университета им. Н. П. Огарева. – Саранск, 2019. – С. 36–40.
  12. Гусев Ю. П., Субботин П. В. Влияние накопителей электроэнергии на пропускную способность распределительных сетей напряжением 6–10 кВ / / Электричество. – 2018. – № 1. – С. 13–18.
  13. Укрупненные нормативы цены строительства НЦС 81-02-12-2020. Сборник № 12. Наружные электрические сети (приложение к Приказу Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ от 30 декабря 2019 г. № 914/пр).
  14. Официальный сайт компании Delta. Каталог аккумуляторных батарей (АКБ) марки Delta Battery [Электронный ресурс]. Код доступа: https://www.delta-battery.ru/catalog.
  15. Официальный сайт компании Powerman [Электронный ресурс]. Код доступа: https://powerman.ru.

Динамика изменения реологических свойств нефти после ультразвуковой обработки

А. И. Кадыйров,
Институт энергетики и перспективных технологий ФИЦ «Казанский научный центр РАН»,
лаборатория теплофизики и волновых технологий, старший научный сотрудник, кандидат технических наук

Ю. В. Караева,
Институт энергетики и перспективных технологий ФИЦ «Казанский научный центр РАН»,
лаборатория энергетических систем и технологий, старший научный сотрудник, кандидат технических наук

Е. К. Вачагина,
Институт энергетики и перспективных технологий ФИЦ «Казанский научный центр РАН»,
лаборатория теплофизики и волновых технологий, ведущий научный сотрудник, доктор технических наук

Купить статью

DOI 10.18635/2071-2219-2020-6-30-34

Ключевые слова: нефть, ультразвуковая обработка, реология, модель Гершеля – Балкли, модель Кросса.

Ультразвуковая обработка является эффективным методом воздействия на реологическое поведение нефти. В продолжение исследований, результаты которых опубликованы в журнале «Энергобезопасность и энергосбережение», № 5 2019 г., получены зависимости, позволяющие прогнозировать динамику изменения вязкости сырой нефти от продолжительности, мощности и частоты ультразвукового воздействия. Следует отметить, что контроль над вязкостью нефти необходим не только после обработки, но и в долгосрочной перспективе. Учет корректных значений вязкости позволит точно выполнять плановые показатели энергопотребления, возникающие при транспортировке и хранении нефти.

Список литературы

  1. Hart A. A review of technologies for transporting heavy crude oil and bitumen via pipelines. Journal of Petroleum Exploration and Production Technology, 2014, vol. 4, pp. 327–336. https://doi.org/10.1007/s13202-013-0086-6.
  2. Canıaz O., Arca S., Yaşar M., Erkey C. Refinery bitumen and domestic unconventional heavy oil upgrading in supercritical water. The Journal of Supercritical Fluids, 2019, vol. 152, 104569. https://doi.org/10.1016/j.supflu.2019.104569.
  3. Sun J. H., Zhang F. S., Wu Y. W., Liu G. L., Li X. N., Su H. M., Zhu Z. Y. Overview of emulsified viscosity reducer for enhancing heavy oil recovery. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 2019, vol. 479, 012009. https://doi.org/10.1088/1757-899X/479/1/012009.
  4. Федоров П. В., Лукманов М. Р. Влияние реологических свойств нефти на энергоэффективность работы нефтепровода / / Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2020. – Т. 10. – № 1. – С. 8–16. https://doi.org/10.28999/2541-9595-2020-10-1-8-16.
  5. Avvaru B., Venkateswaran N., Uppara P., Iyengar S. B., Katti S. S. Current knowledge and potential applications of cavitation technologies for the petroleum industry. Ultrasonics Sonochemistry, 2018, vol. 42, pp. 493–507. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2017.12.010.
  6. Huang X., Zhou C., Suo Q., Zhang L., Wang S. Experimental study on viscosity reduction for residual oil by ultrasonic. Ultrasonics Sonochemistry, 2018, vol. 41, pp. 661–669. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2017.09.021.
  7. Souas F., Safri A., Benmounah A. Experimental investigation of the rheological behavior of algerian crude oils from the quagmires. Petroleum Science and Technology, 2019, vol. 37, iss. 4, pp. 443–451. https://doi.org/10.1080/10916466.2018.1550507.
  8. Meriem-Benziane M., Liazid A., Bonneau O. Modélisation de l’écoulement du pétrole brut dans les pipelines. Transactions of the Canadian Society for Mechanical Engineering, 2008, vol. 32, no. 1, pp. 9–22. https://doi.org/10.1139/tcsme-2008-0002.
  9. Djemiat D. E., Safri A., Benmounah A., Safi B. Rheological behavior of an algerian crude oil containing sodium dodecyl benzene sulfonate (SDBS) as a surfactant: flow test and study in dynamic mode. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2015, vol. 133, pp. 184–191. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2015.05.012.
  10. Abaidullin B. R., Vachagina E. K., Kadyirov A. I. Comparison Between the Kutateladze–Khabakhpasheva and Ostwald–De Waele Rheological Models in Describing Generalized Newtonian Liquids with the Use of Experimental Measurements. Journal of Engineering Physics and Thermophysics, 2016, vol. 89, pp. 957–964. https://doi.org/10.1007/s10891-016-1458-9.
  11. Benchabane A., Bekkour K. Rheological properties of carboxymethyl cellulose (CMC) solutions. Colloid and Polymer Science, 2008, vol. 286, 1173. https://doi.org/10.1007/s00396-008-1882-2.
  12. Kadyirov A., Karaeva J. Ultrasonic and heat treatment of crude oils. Energies, 2019, vol. 12, iss. 16, 3084. https://doi.org/10.3390/en12163084.
  13. Кадыйров А. И., Караева Ю. В., Юдахин А. Е., Исламова С. И., Камалов Р. Ф. Эффективность ультразвуковой обработки нефти / / Энергобезопасность и энергосбережение. – 2019. – № 5. – С. 34–38.

Особенности моделирования локализованного фронта испарения в окатышах при энергосберегающей сушке

В. И. Бобков,
Смоленский филиал Московского энергетического института,
заведующий кафедрой высшей математики, доктор технических наук, доцент

А. М. Соколов,
Московский энергетический институт

Купить статью

DOI 10.18635/2071-2219-2020-6-35-39

Ключевые слова: энергосбережение, переработка отходов апатит-нефелиновых руд, фосфоритные окатыши, температура.

Представлены результаты моделирования энерготехнологического процесса сушки окатышей из мелкодисперсных отходов добычи апатит-нефелиновых руд горно-обогатительных комбинатов. Показано, что при решении задач энергоресурсосбережения при производстве фосфоритовых окатышей необходимо исследовать процессы, связанные с перемещением локализованного фронта испарения с поверхности окатыша к его центру в результате термического воздействия газа-теплоносителя. Приведены результаты моделирования изменения основных характеристик окомкованного мелкодисперсного сырья при его сушке в обжиговой машине конвейерного типа.

Список литературы

  1. Bobkov V. I., Fedulov A. S., Dli M. I., Meshalkin V. P., Morgunova E. V. Scientific basis of effective energy resource use and environmentally safe processing of phosphorus-containing manufacturing waste of ore-dressing barrows and processing enterprises. Clean Technologies and Environmental Policy, 2018, vol. 20, iss. 10, pp. 2209–2221. https://doi.org/10.1007/s10098-018-1633-0.
  2. Бобков В. И., Мищенко М. Н. Повышение энергоэффективности химико-энерготехнологической системы фосфорного производства / / Энергобезопасность и энергосбережение. – 2019. – № 2. – С. 17–23. https://doi.org/10.18635/2071-2219-2019-2-17-23.
  3. Леонтьев Л. И. Физико-химические особенности комплексной переработки железо-содержащих руд и техногенных отходов / / ХХ Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. Тезисы докладов. – Екатеринбург, 2016. – С. 92.
  4. Новичихин А. В., Шорохова А. В. Процедуры управления поэтапной переработкой железорудных отходов горнопромышленных районов / / Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. – 2018. – Т. 60. – № 7. – С. 565–572. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2017-7-565-572.
  5. Malyshev V. L. Models of mass transfer in capillary-porous solids with variable porosity during thermal treatment. Theoretical Foundations of Chemical Engineering, 2010, vol. 44, iss. 2, pp. 169–171. https://doi.org/10.1134/s0040579510020077.
  6. Бобков В. И., Панченко С. В., Соколов А. М. Выявление потенциала энергоресурсосбережения в электротермических процессах переработки продуктов пеллетирования обжиговых машин конвейерного типа в руднотермических печах / / Энергобезопасность и энергосбережение. – 2019. – № 6. – С. 32–36. https://doi.org/10.18635/2071-2219-2019-6-32-36.
  7. Панченко С. В., Мешалкин В. П., Дли М. И., Борисов В. В. Компьютерно-визуальная модель теплофизических процессов в электротермическом реакторе / / Цветные металлы. – 2015. – № 4. – С. 55–60. https://doi.org/10.17580/tsm.2015.04.10.
  8. Pancnehko S. V., Dli M. I., Borisov V. V., Panchenko D. S. Analysis of thermalphysic processes in near-electrode zone of electrothermal reactor. Non-Ferrous Metals, 2016, iss. 2, pp. 57–64. https://doi.org/10.17580/nfm.2016.12.12.
  9. Panchenko S. V. Automated analysis of the energy-saving potential in a thermal engineering system for phosphorus production. Theoretical Foundations of Chemical Engineering, 2004, vol. 38, iss. 5, pp. 538–544. https://doi.org/10.1023/B:TFCE.0000043807.10514.5a.
  10. Швыдкий В. С., Фатхутдинов А. Р., Девятых Е. А. и др. К математическому моделированию слоевых металлургических печей и агрегатов. Сообщение 2 / / Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. – 2017. – Т. 60. – № 1. – С. 19–23. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2017-1-19-23.
  11. Акбердин А. А., Ким А. С., Султангазиев Р. Б. Планирование численного и физического эксперимента при моделировании технологических процессов / / Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. – 2018. – Т. 61. – № 9. – С. 737–742. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2019-9-737-742.
  12. Gurin I. A., Lavrov V. V., Spirin N. A., Nikitin A. G. Web technology in automated information and modeling systems for metallurgical processes. Steel in Translation, 2017, vol. 47, iss. 7, pp. 463–468. https://doi.org/10.3103/S096709121707004X.
  13. Panchenko S. V., Meshalkin V. P., Dli M. I., Borisov V. V. Computer-visual model of thermophysical processes in electrothermal reactor. Non-Ferrous Metals, 2015, iss. 4, pp. 55–60. https://doi.org/10.17580/tsm.2015.04.10.
  14. Bobkov V. I., Borisov V. V., Dli M. I., Meshalkin V. P. Intensive technologies for drying a lump material in a dense bed. Theoretical Foundations of Chemical Engineering, 2017, vol. 51, iss. 1, pp. 70–75. https://doi.org/10.1134/s0040579517010031.
  15. Sazhin B. S., Otrubjannikov E. V., Kochetov L. M., Sazhin V. B. Drying in active hydrodynamic regimes. Theoretical Foundations of Chemical Engineering, 2008, vol. 42, iss. 6, pp. 837–851. https://doi.org/10.1134/s0040579508060067.
  16. Юрьев Б. П., Гольцев В. А. Изменение эквивалентной порозности слоя окатышей по длине обжиговой машины / / Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. – 2018. – Т. 60. – № 2. – С. 116–123. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2017-2-116-123.
  17. Panchenko S. V., Shirokikh T. V. Thermal Hydraulics of moving dispersive layer of process units. Theoretical Foundations of Chemical Engineering, 2016, iss. 2, pp. 217–224. https://doi.org/10.1134/s0040579516020081.
  18. Flisyuk O. M., Frolov V. F. Modeling of the evolution of the particle size distribution in batch and continuous fluidized-bed apparatus. Theoretical Foundations of Chemical Engineering, 2007, vol. 41, iss. 3, pp. 315–318. https://doi.org/10.1134/s0040579507030116.
  19. Meshalkin V., Bobkov V., Dli M., Dovi V. Optimization of Energy and Resource Efficiency in a Multistage Drying Process of Phosphate Pellets. Energies, 2019, vol. 17, 3376. https://doi.org/10.3390/en12173376.
  20. Kelbaliyev G. I., Samedli V. M., Samedov M. M. Modeling the granulation of powdered materials by rolling. Theoretical Foundations of Chemical Engineering, 2011, vol. 45, 660. https://doi.org/10.1134/s0040579511040051.

Математическое описание теплообмена в биогазовой установке

А. Г. Фиапшев,
Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет, г. Нальчик,
заведующий кафедрой энергообеспечения предприятий, кандидат технических наук, доцент

М. М. Хамоков,
Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет, г. Нальчик,
доцент кафедры энергообеспечения предприятий, кандидат технических наук, доцент

О. Х. Кильчукова,
Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет, г. Нальчик,
старший преподаватель кафедры энергообеспечения предприятий, кандидат технических наук

Б. А. Фиапшев,
Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет, г. Нальчик

Купить статью

DOI 10.18635/2071-2219-2020-6-40-43

Ключевые слова: биогазовая установка, биометан, теплообменник-смеситель, математическое моделирование.

Приведены результаты математического моделирования тепловых процессов, протекающих в биогазовой установке. Конструкция разработанной биогазовой установки отличается от известных тем, что перемешивающее устройство и нагревательный элемент совмещены в данном случае в один узел. Такое совмещение способствует более равномерному нагреву и поддержанию заданного температурного режима за счет вращения теплообменника и передаче тепла биомассе (субстрату) по всему объему метантенка. Получены данные о влиянии основных параметров биогазовой установки и теплообменника-смесителя на качественные показатели работы установки.

Список литературы

  1. Апажев А. К. Устойчивость развития регионов в условиях пространственно-экономических трансформаций / / Устойчивость развития территориальных экономических систем: глобальные тенденции и концепции модернизации. Материалы конференции памяти профессора Б. Х. Жерукова. – Нальчик, 2016. – С. 10–13.
  2. Кильчукова О. Х. Совершенствование конструкции и режимов работы биогазовой установки для малых сельскохозяйственных предприятий: дисс. … канд. техн. наук: 05.20.01 / Кубанский государственный аграрный университет им. И. Т. Трубилина, 2019.
  3. Бондаренко А. М., Качанова Л. С. Эффективность технологизации процессов переработки органических отходов животноводства / / АПК: Экономика, управление. – 2019. – № 7. – С. 54–61. https://doi.org/10.33305/197-54.
  4. Барагунов А. Б. Предложения по совершенствованию технологии производства продукции молочного животноводства в горных условиях Северо-Кавказского федерального округа / / Вестник аграрной науки Дона. – 2019. – № 4 . – С. 35–42.
  5. Фиапшев А. Г., Кильчукова О. Х., Хамоков М. М. Биогазовая установка для сельскохозяйственных предприятий / / Энергобезопасность и энергосбережение. – 2017. – № 2. – С. 27–29. https://dx.doi.org/10.18635/2071-2219-2017-2-27-29.
  6. Савватеева И. А., Друзьянова В. П. Электроэнергия из биогаза / / Актуальные вопросы аграрной науки. – 2020. – № 34. – С. 27–37.
  7. Апажев А. К., Гварамия А. А., Маржохова М. А. Феномен устойчивости социо-эколого-экономического развития и саморазвития аграрно-рекреационных территорий / / Сибирская финансовая школа. – 2015. – № 5. – С. 22–26.
  8. Фиапшев А. Г., Кильчукова О. Х., Апажев А. К., Хажметов Л. М., Шекихачев Ю. А., Хамоков М. М. Биореактор: патент РФ № 152918, 2015. Бюл. № 17.

Разработка автоматизированной системы управления с использованием языка программирования стандарта МЭК 61131‑3

В. Р. Иванова,
Казанский государственный энергетический университет, кандидат технических наук

И. Ю. Иванов,
Казанский государственный энергетический университет, кандидат технических наук

И. Н. Киселев,
Казанский государственный энергетический университет

Купить статью

DOI 10.18635/2071-2219-2020-6-44-49

Ключевые слова: кондиционирование, вентиляция, автоматизация, приточная установка, программируемый логический контроллер, CODESYS.

Представлена разработанная автоматизированная система управления приточной установкой на свободно программируемом контроллере ПЛК150.У-М. Преимущество данной разработки заключается в расширении возможностей системы автоматизации по сравнению с широко используемыми системами на жестко программируемых контроллерах для систем вентиляции. Также в работе предлагается вариант модернизации и его обоснование для приточной наборной установки с водяным нагревателем посредством замены узла обвязки калорифера с двухходовым клапаном, обеспечивающим количественное регулирование температуры воды в калорифере, на смесительный узел с трехходовым клапаном и циркуляционным насосом, обеспечивающим качественное регулирование температуры воды в нагревателе, что способствует уменьшению вероятности замерзания калорифера при низких температурах наружного воздуха.

Список литературы

  1. Иванова В. Р., Новокрещенов В. В., Роженцова Н. В. Разработка алгоритма для эффективного управления технологическим процессом промышленного предприятия на базе программируемого логического контроллера TM171PDM27S Schneider Electric / / Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. – 2020. – № 2. – С. 75–85. https://doi.org/10.30724/1998-9903-2020-22-2-75-85.
  2. Мальцев И. В. Разработка системы управления процессами воздухораспределения в системе тоннельной вентиляции метрополитена / / Научный потенциал студентов и молодых ученых. Сборник научных трудов. – Новосибирск, 2016. – С. 113–116.
  3. Волков А. А., Седов А. В., Челышков П. Д. Лабораторный стенд моделирования систем автоматического управления системами вентиляции зданий и комплексов: патент на промышленный образец № 87283, 2013.
  4. Хоук П. Б., Коберштайн М., Кеннет Дж. Дж., Ламберт С. Л., Стивен В. Б. Система пожаротушения для системы обогрева, вентиляции и кондиционирования транспортного средства: патент на изобретение № 2676717, 2019.
  5. Роженцова Н. В., Иванова В. Р., Купоросов А. В. Разработка учебно-лабораторного стенда «Автоматизированная система вентиляции» / / Приборостроение и автоматизированный электропривод в топливно-энергетическом комплексе и жилищно-коммунальном хозяйстве. Материалы IV Национальной научно-практической конференции. – 2018. – Т. 1. – С. 209–210.
  6. Иванова В. Р., Киселев И. Н. Частотно-регулируемый привод для энергосбережения и оптимизации технологических процессов в электротехнических комплексах / / Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. – 2019. – № 5. – С. 59–70. https://doi.org/10.30724/1998-9903-2019-21-5-59-70.
  7. Ivanova V. R., Fetisov L. V., Bulatov O. A. The analysis of measurements of indicators of quality of the electric power and calculation of economic efficiency after installation of the booster transformer. 2018 International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technologies (FarEastCon), INSPEC Accession Number: 8602756. https://doi.org/10.1109/FarEastCon.2018.8602756.
  8. Ivanova V. R., Rozhentcova N. V., Fetisov L. V., Yarmuhametov I. Y. Development of a stand construction concept for safe and efficient after-repair tests of induction motors up to 1 kV / / 2019 International Conference on Electrotechnical Complexes and Systems (ICOECS), pp. 146–150. https://doi.org/10.1109/icoecs46375.2019.8950009.
  9. Иванова В. Р., Иванов И. Ю., Новокрещенов В. В. Структурный и параметрический синтез алгоритмов противоаварийного управления для реализации адаптивной частотной делительной автоматики электротехнических систем / / Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. – 2019. – № 4. – С. 66–76. https://doi.org/10.30724/1998-9903-2019-21-4-66-76.

← № 5, 2020

Все выпуски

№ 1, 2021 →