Энергетика и энергоэффективность

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.

Разработаны электрические схемы и технические решения, которые улучшают технологию формирования низкочастотных сверхвысоких напряжений (до 500 кВ) для сертификационных испытаний энергетических кабелей с современной полимерной изоляцией на напряжения до 330 кВ.

Схемы и решения базируются на практической реализации в испытательной установке силового последовательного резонансного контура с регулируемой прецизионной добротно-стью (Q ≈ 40), что обеспечивает формирование резонансных испытательных напряжений с нестабильностью ≤ 1%.

На освещение в Украине тратится до 30 % электроэнергии, которая вырабатывается, поэтому проблема энергосбережения в освещении стоит очень остро. Внедрение энергосберегающих технологий в системы внутреннего освещения помещений позволит обеспечить значительную экономию электроэнергии и улучшить экологическое состояние за счет уменьшения выбросов тепловых электростанций в окружающую среду.

Проведен технико-экономический анализ существующих и перспективных технологий генерации электроэнергии, определены технические показатели и себестоимость производства для модернизированных и перспективных энергоблоков. Определены критерии оптимизации, необходимые технологические, экономические и режимные ограничения и балансовое соотношения.

Интенсификация процесса диспергирования жидкости за счет использования перегретой воды дало возможность разработать новую технологию мелкодисперсного распыления воды без применения высокого начального давления, что значительно упростило систему подачи воды в поток циклового воздуха с целью реализации высокоэффективного процесса испарительного охлаждения циклового воздуха ГТД. Применение перегретой воды реализует взрывное вскипание водяной струи на выходе из форсунки, что позволило достичь необходимое качество распыления без использования высоких давлений и форсунок сложной конструкции.

С целью повышения эффективности использования твердых вторичных дробленных отходов сельскохозяйственного и промышленного производства (опилки, дубовая кора, лузга семечек, древесные пелеты и др.) на стенде кафедры были проведены исследования по сжиганию сырьевых отходов по методу «подвижного» кипящего слоя. Благодаря повышению интенсивности процесса массообмена и горения тепловая напряженность зеркала горения в 1,5 - 2 раза превышает показатели, полученные при сжигании топлив по другим методам.

Разработана автоматизированная система мониторинга геологической среды в зоне влияния сооружений АЭС, в которой реализовано задачи мониторинга состояния грунтов путем создания цифровой модели грунтов. Такая модель является базой данных реальных и виртуальных скважин, а также инструментальными средствами ее сопровождение. Кроме того, решены задачи мониторинга состояния зданий и сооружений промплощадки.

Для паровых и водогрейных котлов установлены известные требования к горелочным системам, а именно: универсальность, надежность, устойчивость зажигания и стабилизация фронта горения в широких пределах, обеспечение смесеобразования заданной интенсивности, обеспечение полноты сгорания газа при минимальном коэффициенте избытка воздуха, ремонтопригодность, высокая энерго-экологическая эффективность, незначительный срок модернизации и окупаемости. Перечисленные требования стали основой при разработке проекта горелочной системы для котлов коммунальной энергетики.

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

Разработана усовершенствованная технология электродного производства в виде совокупности новых и модернизированных технологических регламентов и конструкций промышленного оборудования. Обоснована целесообразность разработки мероприятий по ресурсо- и энергосбережению электродного производства. Получены экспериментальные температурные зависимости физических свойств углеродосодержащих материалов.