Энергетика и энергоэффективность

Получены новые результаты на принципах термомолекулярной энергетики в пределах разработки прикладной теории интеллектуального управления рабочим режимом энерготехнологического комплекса с применением репульсивных клатратов для виброзащиты оператора и оборудования комплекса в условиях динамического воздействия на рабочую среду и создание на ее основе устройств эффективного разрушения и виброзащиты.

Разработаны энергоэффективные конструкции и регламенты эксплуатации печей Кастнера для графитирования крупногабаритных электродных заготовок, не имеющих аналогов в Україні и обеспечивающих уменьшение удельных расходов электроэнергии на 20–25 %. Экспериментально исследован теплоэлектрическое состояние печи прямоточного нагрева при графитировании электродных заготовок с различными компенсационными вставками.

С целью повышения энергоэффективности процессов теплопередачи исследованы процессы накипеобразования и коррозии на поверхности теплообмена. Созданы экспериментальные установки и методики осаждения накипи в условиях работы водогрейного и парового котлов при температуре 95 ± 2 ° С, которые отличаются от известных тем, что позволяют контролировать и регулировать скорость накипеобразования, используя постоянную подачу свежей воды для поддержания постоянного состава водной среды.

Разработаны научно-технические и методологические основы:
построения гибких систем электроснабжения, алгоритмического и программного обеспечения расчетов для принятия оптимальных структурно-параметрических компоновочных решений с учетом покрытия прогнозных графиков нагрузок систем электроснабжения (СЭС);
определение рационального состава и параметров комплексных источников рассредоточенной генерации, в соответствии с условиями их использования, с учетом экономических, экологических, социальных и других факторов;

Установлены закономерности функционирования усилителей с последовательно-аддитивно включенными операционными усилителями для напряжения до 1000 В. Разработана автоматизированная система исследования широкополосных усилителей. Спроектированы и изготовлены экспериментальные образцы усилителя для напряжений до 1000 В в диапазоне частот до 100 кГц и многоканальной измерительной системы для измерения постоянных и переменных напряжений и токов, мощности, фазовых сдвигов, нелинейных искажений, температуры.

Разработан комплексный подход к проблеме оптимизации электропотребления, повышения уровня энергоэффективности и устойчивости функционирования наиболее энергоемких потребителей горнодобывающих предприятий – шахтных стационарных установок путем применения средств диагностирования их энергоэффективности, энергосберегающих систем электропривода, средств регулирования качества электроэнергии и внедрения технологических мероприятий по ее экономии.

В энергетике Украины существует значительное количество котлов различной мощности, печей, сушил, газотурбинных установок и т.д., отработавших срок эксплуатации. Опыт эксплуатации таких установок показал, что одной из проблем их функционирования является существенное несоответствие между реальным и расчетным распределением тепловых потоков в топочном пространстве. Это приводит к термическим перекосам в элементах оборудования, возникновению напряжений и, в конце концов, их аварии.

Проведены сравнительные испытания многоступенчатых центробежных дистилляторов с двумя типами тепловых насосов – механическим паровым компрессором и термоэлектрическим тепловым насосом, определены преимущества и недостатки их использования в системах жизнеобеспечения для космических летательных аппаратов с экипажем на борту. Разработаны и выполнены мероприятия по модернизации конструкции и отдельных элементов центробежного дистиллятора и термоэлектрического теплового насоса, что позволило повысить эффективность их работы.

Объект исследования - образовательный наноспутник (далее по тексту - НС) формата 2U CubeSat.
Предмет исследования – подсистема навигации для НС на околоземной орбите с приемником GPS/ГЛОНАСС, подсистема ориентации НС, подсистема связи НС с наземной станцией за форматом обмена данными AX.25 и BPSK модуляцией.
Целью работы является разработка подсистем навигации, ориентации и связи НС методами физического моделирования и экспериментального исследования основных параметров подсистем.

Непрерывный рост дефицита охлаждающей воды и усиление экологических требований из за теплового загрязнения окружающей среды тесно связано с решением проблемы рационального использования водных ресурсов и сокращения водоемких технологий. Это обусловливает необходимость использования современной энерготехнологии и модернизации с их помощью существующих систем охлаждения в различных производствах.