http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/648 RU: Статьи <br> EN: Articles 2022-03-20T07:05:52Z http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/14725 Название: Визначення особливостей формування систем енергозабезпечення з використанням відновлюваних джерел енергії в перехідний період року Авторы: Накашидзе, Лілія Валентинівна; Габрінець, Володимир Олексійович; Мітіков, Юрій Олексійович; Алексєєнко, Сергій Вікторович; Ляшенко, Валентина Петрівна Краткий осмотр (реферат): UKR: Актуальною науково-практичною проблемою є формування енергоефективних систем забезпечення кліматичних умов в приміщеннях на основі використання відновлюваних джерел енергії. У роботі удосконалено техніко-методологічний підхід до розрахунків систем енергозабезпечення та акумулювання при застосуванні енергоактивних огороджень. Показана особлива ефективність цих огороджень в перехідні періоди року, тобто весни та осені. Для надійного прогнозування процесу забезпечення температурних комфортних умов (теплового балансу) при застосуванні методів непараметричної статистики розроблена математична модель. Вона дозволить підвищити якість прогнозування впливу зовнішньої температури повітря у перехідні періоди року. До уваги береться температура всередині приміщення при наявності багатошарового енергоактивного огородження. Для визначення підходу щодо використання в системах енергозабезпечення теплоти в перехідний період розглядаються теплові параметри з внутрішньої та зовнішньої сторони конструкції споруди. Це дає можливість враховувати зміни теплопередавання цих конструкції при проєктуванні системи енергозабезпечення та визначення оптимальних режимів її функціонування в різних природних умовах. Розглянуто іншу задачу енергоактивного огородження, пов’язану з генеруванням в систему додаткової теплоти, яка отримується завдяки перетворенню енергії сонячного випромінювання. Для підвищення цього генерування були запропоновані спеціальні багатошарові конструкції енергоактивного огородження. Запропонована термомодернізація з використанням енергоактивних огорож дозволяє, в середньому за холодний період року, зменшити енерговитрати в 3,5 рази для будівель промислового та житлового призначення. Описание: Л. Накашидзе: ORCID 0000-0003-3990-6718; В. Габрінець: ORCID 0000-0002-6115-7162; Ю. Мітіков: ORCID 0000-0002-4787-603X; С. Алексєєнко: 0000-0003-0320-989X; І. Ляшенко: ORCID 0000-0002-7816-2339 2021-01-01T00:00:00Z http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/14724 Название: Determination of Features of Formation of Energy Supply Systems with the Use of Renewable Energy Sources in the Transition Period Авторы: Nakashydze, Liliya V.; Gabrіnets, Volodimir O.; Mitikov, Yurii; Alekseyenko, Sergey; Liashenko, Iryna Краткий осмотр (реферат): ENG: An urgent scientific and practical problem is the formation of energy efficient systems for ensuring climatic conditions in premises based on the use of renewable energy sources. The work has improved the technical and methodological approach to the calculations of energy supply and storage systems when using energy-active fences. The special effectiveness of these fences has been shown in the transitional periods of the year, that is, in spring and autumn. A mathematical model has been developed to reliably predict the process of ensuring temperature comfortable conditions (heat balance) when using nonparametric statistics methods. It will improve the quality of forecasting the effect of external air temperature during the transitional periods of the year. The temperature inside the room is taken into account in the presence of a multilayer energy-active fence. To determine the approach to the use of heat in energy supply systems during the transition period, thermal parameters from the inner and outer sides of the building structure are considered. This makes it possible to take into account changes in the heat transfer of these structures when designing a power supply system and determining the optimal modes of its functioning in various natural conditions. The function of energy-active fences associated with the generation of additional heat into the system, obtained through the conversion of solar radiation energy, is considered. To increase this generation, special multilayer designs of energy-active fencing have been proposed. The proposed thermal modernization with the use of energy-active fences allows, on average, over the cold period of the year, to reduce energy consumption by 3.5 times for industrial and residential buildings. Описание: L. Nakashydze: ORCID 0000-0003-3990-6718; V. Gabrinets: ORCID 0000-0002-6115-7162; Y. Mitikov: ORCID 0000-0002-4787-603X; S, Alekseyenko: ORCID 0000-0003-0320-989X; I. Liashenko: ORCID 0000-0002-7816-2339 2021-01-01T00:00:00Z http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/13799 Название: Підвищення ефективності роботи системи теплопостачання інфраструктури громадських будівель на прикладі ДНУЗТ Авторы: Пшінько, Олександр Миколайович; Кузнецов, Валерій Геннадійович; Яценко, Дмитро Корнійович; Габрінець, Володимир Олексійович Краткий осмотр (реферат): UK: Мета. У дослідженні необхідно проаналізувати можливість і умови підвищення ефективності роботи систем теплопостачання та вентиляції громадських будівель на сучасному етапі розвитку країни й характерних кліматичних особливостей України. Головною метою роботи є розробка конкретних заходів для громадських будівель, які призведуть до значного скорочення витрат енергетичних ресурсів на опалення та систему кондиціювання повітря. В якості приклада беруться аналогічні системи компактного містечка Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна (ДНУЗТ), який опалюється за допомогою власної автономної котельні, що споживає природний газ. Методика. На основі аналізу статистичних витрат теплової енергії за останні 5 років визначаються види та розраховуються величини теплових втрат для конкретних умов використання. Ці втрати порівнюються з аналогічними у світовій практиці, й на основі порівняння та аналізу діючої системи пропонуються шляхи зниження величини теплових втрат за рахунок застосування різних технічних та організаційних методів. В роботі пропонується також залучення для цієї мети вторинних та альтернативних джерел енергії. В якості вторинних енергоресурсів розглядаються теплота, яка виділяється людиною, та теплота, яка виходить із повітрям, що вилучається при вентиляції будівель. А в якості поновлювальних джерел – сонячна та геотермальна енергії. Для підвищення температурного потенціалу теплоносіїв пропонується застосовувати теплові насоси. Результати. При максимально можливому використанні всіх запропонованих заходів і впровадженні раціональних схемних та технічних рішень, які пропонуються для систем тепло- та гарячого водопостачання, витрати енергії на тепло- та гаряче водопостачання можуть бути знижені на 30–35 %. Наукова новизна. Вперше запропоновано використовувати нові комплексні підходи для підтримки необхідного теплового балансу в зимовий період. Авторами також запропоновані нові схемні рішення для системи теплопостачання та вентиляції (як в зимовий, так і в літній періоди), що базуються на використанні теплового насосу та вторинних енергоресурсів. Практична значимість. Введення запропонованих схемних рішень і підходів до забезпечення теплом та повітрям можуть бути реалізовані при відносно невеликих капіталовкладеннях та не вимагають істотного переобладнання вже встановлених систем.; EN: Purpose. The paper analyses the possibility and terms of increasing the efficiency of heating and ventilation systems of public buildings at the present stage of development and the specific climatic conditions of Ukraine. The main purpose is to develop specific measures for public buildings, which will lead to a significant reduction in energy costs for heating and air conditioning system. The example is similar system of DNURT compact campus, which is heated with its own autonomous boiler that uses natural gas. Methodology. The statistical heat loss analysis for the last 5 years allows defining the types and calculating the heat loss values for specific conditions. These losses are compared with those in the world practice and based on the comparison and analysis of the current system there are offered the ways to reduce the heat loss values through the use of various technical and organizational methods. The paper also proposes involvement for this purpose of secondary and alternative energy sources. The secondary energy resources include the heat that is emitted by people and that coming out with the air during ventilation of buildings. The renewable sources include solar and geothermal energy. To enhance the heat transfer medium temperature capacity it is proposed to use the heat pumps. Findings. The maximum possible use of the proposed measures and implementation of rational schematic and engineering solutions for heat and hot water supply systems cam reduce the energy loss for heating and hot water by 30-35%. Originality. The paper for the first time proposed the use of new integrated approaches to maintain the desired heat balance in the winter period, as well as the new schematic solutions for heating and ventilation systems, both in winter and in summer, based on the use of heat pumps and secondary energy resources. Practical value. The introduction of the proposed schematic solutions and approaches demand relatively small capital investments and do not require significant reconstruction of already installed systems.; RU: Цель. В исследовании необходимо проанализировать возможность и условия повышения эффективности работы систем теплоснабжения и вентиляции общественных зданий на современном этапе развития страны и характерных климатических особенностей Украины. Главной целью работы является разработка конкретных мероприятий для общественных зданий, которые приведут к значительному сокращению затрат энергетических ресурсов на отопление и систему кондиционирования воздуха. В качестве примера берутся аналогичные системы компактного городка Днепропетровского национального университета железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна (ДНУЖТ), который отапливается с помощью собственной автономной котельной, потребляющей природный газ. Методика. На основе анализа статистических расходов тепловой энергии за последние 5 лет определяются виды и рассчитываются величины тепловых потерь для конкретных условий использования. Эти потери сравниваются с аналогичными в мировой практике, и на основе сравнения и анализа действующей системы предлагаются пути снижения величины тепловых потерь за счет применения различных технических и организационных методов. В работе предлагается также привлечение для этой цели вторичных и альтернативных источников энергии. В качестве вторичных энергоресурсов рассматриваются теплота, выделяемая человеком, и теплота, которая выходит с воздухом, изымается при вентиляции зданий. А в качестве возобновляемых источников – солнечная и геотермальная энергии. Для повышения температурного потенциала теплоносителей предлагается применять тепловые насосы. Результаты. При максимально возможном использовании всех предложенных мероприятий и внедрении рациональных схемных и технических решений, которые предлагаются для систем тепло- и горячего водоснабжения, затраты энергии на тепло и горячее водоснабжение могут быть снижены на 30–35 %. Научная новизна. Впервые предложено использовать новые комплексные подходы для поддержания необходимого теплового баланса в зимний период. Авторами также предложены новые схемные решения для системы теплоснабжения и вентиляции (как в зимний, так и в летний периоды), основанные на использовании теплового насоса и вторичных энергоресурсов. Практическая значимость. Введение предложенных схемных решений и подходов к обеспечению теплом и воздухом могут быть реализованы при относительно небольших капиталовложениях и не требуют существенного переоборудования уже установленных систем. Описание: О. Пшінько: ORCID 0000-0002-1598-2970, В. Кузнецов: ORCID 0000-0003-4165-1056, Д. Яценко: ORCID 0000-0002-4886-3134, В. Габрінець: ORCID 0000-0002-6115-7162 2016-01-01T00:00:00Z http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/13770 Название: Моделирование температурных полей в твердотельных тепловых аккумуляторах Авторы: Белименко, Сергей Сергеевич; Ищенко, Владимир Алексеевич; Габринец, Владимир Алексеевич Краткий осмотр (реферат): RU: Цель. В настоящее время одним из приоритетных направлений энергосбережения является экономия затрат на теплоснабжение в промышленных и жилых зданиях за счет запасенной в ночное время тепловой энергии и отдачи ее в дневные часы. Экономический эффект достигается за счет разницы тарифов на стоимость электрической энергии в дневное и ночное время. Одним из наиболее распространенных типов устройств, которые позволяют аккумулировать и отдавать полученное тепло, являются твердотельные тепловые аккумуляторы. Основная цель работы: 1) разработка математического обеспечения для расчета температурного поля плоского твердотельного теплового аккумулятора, работающего за счет накопления тепловой энергии в объеме теплоаккумулирующего материала без фазового перехода; 2) определение распределения температуры в его объемах при конвективной теплопередаче. Методика. Для достижения целей исследования использованы теория теплопередачи и интегральное преобразование Лапласа, на основе которого решены задачи определения температурных полей в каналах тепловых аккумуляторов, имеющих различные формы поперечного сечения. Результаты. Авторами разработана методика расчета и получены решения для определения температурных полей в каналах твердотельного аккумулятора в условиях конвективного теплообмена. Исследованы температурные поля по длине и по толщине каналов. Проведены экспериментальные исследования на физических моделях и промышленном оборудовании. Научная новизна. Впервые предложена методика расчета температурного поля в каналах различного поперечного сечения твердотельного теплового аккумулятора в режимах зарядки и разрядки. Результаты расчетов подтверждаются экспериментальными исследованиями. Практическая значимость. Предложенная методика используется при проектировании твердотельных тепловых аккумуляторов различной мощности; организовано серийное производство тепловых аккумуляторов различной мощности.; EN: Purpose. Currently, one of the priorities of energy conservation is a cost savings for heating in commercial and residential buildings by the stored thermal energy during the night and its return in the daytime. Economic effect is achieved due to the difference in tariffs for the cost of electricity in the daytime and at night. One of the most common types of devices that allow accumulating and giving the resulting heat are solid heat accumulators. The main purpose of the work: 1) software development for the calculation of the temperature field of a flat solid heat accumulator, working due to the heat energy accumulation in the volume of thermal storage material without phase transition; 2) determination the temperature distribution in its volumes at convective heat transfer. Methodology. To achieve the study objectives a heat transfer theory and Laplace integral transform were used. On its base the problems of determining the temperature fields in the channels of heat accumulators, having different cross-sectional shapes were solved. Findings. Authors have developed the method of calculation and obtained solutions for the determination of temperature fields in channels of the solid heat accumulator in conditions of convective heat transfer. Temperature fields over length and thickness of channels were investigated. Experimental studies on physical models and industrial equipment were conducted. Originality. For the first time the technique of calculating the temperature field in the channels of different cross-section for the solid heat accumulator in the charging and discharging modes was proposed. The calculation results are confirmed by experimental research. Practical value. The proposed technique is used in the design of solid heat accumulators of different power as well as full-scale production of them was organized.; UK: Мета. На даний час одним із пріоритетних напрямків енергозбереження є економія витрат на теплопостачання в промислових та житлових будівлях за рахунок збереженої теплової енергії в нічний час і віддачі її у денні години. Економічний ефект досягається за рахунок різниці тарифів на вартість електричної енергії в денний і нічний часи. Одним із найбільш поширених типів пристроїв, які дозволяють акумулювати і віддавати отримане тепло, є твердотільні теплові акумулятори. Основна мета роботи: 1) розробка математичного забезпечення для розрахунку температурного поля плоского твердотільного теплового акумулятора, що працює за рахунок накопичення теплової енергії в обсязі теплоакумулюючого матеріалу без фазового переходу; 2) визначення розподілу температури в його обсягах при конвективній теплопередачі. Методика. Для досягнення мети дослідження використані теорія теплопередачі та інтегральне перетворення Лапласа, на основі якого вирішені задачі визначення температурних полів у каналах теплових акумуляторів, що мають різні форми поперечного перерізу. Результати. Авторами розроблено методику розрахунку та отримано розв'язки для визначення температурних полів у каналах твердотільного акумулятора в умовах конвективного теплообміну. Досліджено температурні поля по довжині й по товщині каналів. Проведено експериментальні дослідження на фізичних моделях і промисловому обладнанні. Наукова новизна. Вперше запропоновано методику розрахунку температурного поля в каналах різного поперечного перерізу твердотільного теплового акумулятора в режимах зарядки і розрядки. Результати розрахунків підтверджуються експериментальними дослідженнями. Практична значимість. Запропонована методика використовується при проектуванні твердотільних теплових акумуляторів різної потужності; організовано серійне виробництво теплових акумуляторів різної потужності. Описание: С. Белименко: ORCID 0000-0002-9935-4778, В. Ищенко: ORCID 0000-0002-5948-9483, В. Габринец: ORCID 0000-0002-6115-7162 2016-01-01T00:00:00Z