ru en

Revista electronică 3(51)2021

"PROBLEMELE ENERGETICII REGIONALE (https://doi.org/10.52254/1857-0070.2021.2-50)"

CUPRINS

1	Investigarea proceselor fizice interconectate într-un ermetizator magnetofluidic Autori: Nesterov S.А., Stradomsky Iu.I., Belov V.S. Universitatea de Energerică de Stat V.I. Lenin din Ivanovo Ivanovo, Federația Rusă
	Rezumat: Scopul lucrării este de a crea un model numeric interconectat al câmpurilor magnetice și hidrodinamice ale unui etanșant magnetic-lichid pentru a analiza efectul forțelor centrifuge în timpul rotației arborelui asupra căderii maxime de presiune reținute. Acest obiectiv este atins prin alegerea ecuațiilor necesare, a condițiilor limite, a admitiilor și a proprietăților fizice ale fluidului magnetic atunci când se construiește un model numeric al decalajului de lucru al docului în mediul de modelare a elementelor finite Comsol Multiphysics. Rezultatele importante ale lucrării sunt distribuțiile obținute și analizate ale câmpului magnetic și ale câmpului de presiune în fluidul magnetic, rezultatele evaluării influenței forțelor centrifuge care apar în timpul rotației arborelui asupra căderii de presiune menținută de ermetizator. Se arată că, cu o rază a arborelui de până la 50 mm în domeniul frecvenței de rotație de până la 3000 rpm, modificarea căderii de presiune menținută asociată cu efectele centrifuge este nesemnificativă și nu depășește 2% din valorile care au loc în cazul unui ax staționar. O manifestare semnificativă a forței centrifuge pentru razele arborelui investigat începe de la 6000 rpm. Pentru un arbore cu o rază de 50 mm la o frecvență de rotație de 13500 rpm, fluidul magnetic se va desprinde de la suprafața arborelui și se va defecta agentul de etanșare. Semnificația rezultatelor constă în posibilitatea utilizării modelului numeric dezvoltat în studiul proceselor fizice corelate în decalajul de lucru al etanșantului magnetic-fluid al arborilor rotativi.
	Cuvinte-cheie: fluid magnetic, etanșare magnetică, cădere de presiune, simulare numerică, Comsol Multiphysics. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2021.3-51.01
2	Investigarea modurilor de funcționare cu ruptura de faza a unui transformator de schimbare a fazei cu schema hexagonala si un autotransformator de reglare Autori: Bosneaga V., Suslov V. Institutul de Energetica Chișinau, Republica Moldova
	Rezumat: Dispozitivul propus are avantaje semnificative față de cele cunoscute și permite implementarea unei conectării flexibile la curent alternativ fără de a utiliza DC link. Prin urmare, scopul lucrării este studierea modurilor de funcționare cu ruptura de fază a sursei de alimentare și evaluarea admisibilității regimului dat pentru un transformator nou de reglare a decalajului de fază cu schemă hexagonală. Pentru a atinge scopul menționat a fost elaborat un model matematic al dispozitivului. Modelul include trei blocuri principale, elaborate de autori, care simulează două transformatoare cu trei coloane cu 6 înfășurări fiecare și un bloc de comutare a sarcinii. Transformatoarele se caracterizează prin două seturi diferite de parametri, bazate pe date experimentale pentru modurile de scurtcircuit și fără sarcină pentru secvențele directă și zero. Ca rezultat al calculelor efectuate au fost obținute valorile tensiunilor și curenților în toate înfășurările în modurile de funcționare cu de fază. Aceasta a făcut posibilă analiza admisibilității acestor moduri cu concluzia, că nu este nevoie de a lua măsuri speciale pentru protecție împotriva lor. Este demonstrat, că tensiunile înfășurărilor transformatorului principal depind nesemnificativ de schema de conectare a autotransformatorului de reglare, în timp ce felul de distribuție a curenților în înfășurările transformatoarelor principale și de reglare este determinat de schema de conectare a autotransformatorului. În aceste moduri, a fost dezvăluită prezența unui curent notabil de secvență zero, care curge prin neutrele împământate ale sursei de alimentare și ale sarcinii, care este asociat cu ieșirea unui mic flux magnetic în spațiul extern.
	Cuvinte-cheie: ruptura de faza, transformator cu reglarea decalajului de fază, vectorii de curenți și tensiuni a înfășurărilor, curenții de secvență zero, distribuția fluxurilor magnetice relative. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2021.3-51.02
3	Determinarea parametrilor de calitate ai uleiului de transformator prin coordonate de cromaticitate Autori: Kozlov V.K., Valiullina D.M., Kurakina О.Е., Sadâkov Ă.М. Universitatea de Stat de energetică din Kazani, Kazani, Federația Rusă
	Rezumat: Durata de viață a transformatoarelor și, ca o consecință a sistemului electroenergetic, depinde în mare măsură de compoziția chimică și de proprietățile izolatoare electrice ale uleiului. În acest sens, se acordă o atenție deosebită controlului indicatorilor fizico-chimici și proprietăților de performanță ale uleiurilor de transformare. Scopul lucrării este de a determina parametri de diagnostică atât de importanți precum numărul acidului și tangenta unghiului de pierdere dielectric al uleiului de transformator pe baza coordonatelor de cromaticitate măsurate ale uleiului de transformator, adică după culoarea uleiului. Acest obiectiv este atins prin studierea coordonatelor cromaticității uleiurilor de transformare. Pentru aceasta, se utilizează o sursă de lumină albă, care este un LED cu o linie de pompare de 450 nm și o radiație maximă în regiunea de 550-560 nm, cu radiație în regiune de la 400 nm la 800 nm. Senzorii 1, 2, 3 permit determinarea coordonatelor de cromaticitate ale sursei măsurate R, G, B (roșu, verde, albastru) datorită mai multor receptoare cu caracteristici spectrale de sensibilitate în regiunea corespunzătoare a spectrului vizibil. Această instalație vă permite determinarea coordonatelor cromaticității radiației de luminiscență TM (senzor 1), radiația împrăștiată (senzor 2) și radiația transmisă (senzor 3) și astfel obținerea caracteristicilor cantitative ale acestor emisii. Cel mai semnificativ rezultat al articolului este stabilirea corelațiilor dintre coordonatele de cromaticitate ale TM, numărul lor de acid și tangenta unghiului de pierdere dielectric al TM. Semnificația rezultatelor obținute constă în faptul că numărul acidului și tangenta unghiului de pierdere dielectric al uleiului de transformator pot fi determinate de coordonatele de cromaticitate și, în consecință, de culoarea uleiului.
	Cuvinte-cheie: ulei de transformator, numărul acidului, tangenta pierderii dielectrice, caracteristicile culorii, coordonatele cromatice. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2021.3-51.03
4	Creșterea preciziei de determinare a parametrilor și a pierderilor de tensiune în trolei ai conductoarelor-bare, ținând cont de factorul de putere al rețelei Autori: Kotsur M.I., Yarymbash D.S., Bezverkhnya Yu.S., Kotsur I.M. Zaporizhzhia Polytechnic National University, Zaporizhzhia, Ukraine
	Rezumat: Sistemele de alimentare în halele de producere trebuie să îndeplinească cerințe stricte pentru fiabilitate și eficiență ridicate. Una dintre componentele importante ale sistemelor de alimentare cu energie ale hale de producere sunt trolei ai conductoarelor-bare. Există metode inginerești pentru determinarea parametrilor, pierderilor de tensiune și putere, dar în același timp au o eroare mare; alte metode au o eficiență ridicată de calcul, dar nu permit determinarea căderii de tensiune în funcție de factorul de putere al rețelei. Prin urmare, acest obiectiv este atins prin dezvoltarea unei abordări care permite cu o precizie ridicată să determine parametrii și căderea de tensiune în conructoarele-bare, în funcție de factorul de putere al rețelei, care se bazează pe descompunerea proceselor electromagnetice în trolei ai conductorului-bară prin deconectarea uneia dintre fazele conductorului-bară pentru determinarea rezistenței active și reactanței fără influența unui câmp magnetic extern, precum și două faze ale conductorului-bară pentru a determina rezistența activă și reactivă în prezența unui câmp magnetic extern cauzat prin acțiunea unui curent extern al condutorului-bară alăturat. Cele mai semnificative rezultate sunt determinarea în baza modelării în câmp a rezistențelor active și reactive, în funcție de frecvența armonicelor curente și distanța dintre fazele trolilor de bare. Sunt propuse dependențe pentru determinarea valorilor rezistențelor active și reactive pentru fazele corespunzătoare și armonicele curentului.
	Cuvinte-cheie: conductor-bară, câmp electromagnetic, model, rezistență activă și reactivă, pierderi de tensiune, armonici de curent, factor de putere. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2021.3-51.04
5	Simularea conductivității termice într-un mediu de tranziție de fază cu o interfață de mișcare de faze Autori: Mizonov V.E., Tihonov A.I., Basova E.V., Mitrofanov A.V. Universitatea Națională de energetică din Ivanovo Ivanovo, Federația Rusă
	Rezumat: Scopul lucrării este de a studia teoretic efectul mișcării limitei fazei asupra conductivității termice într-un mediu neliniar lichid-solid cu tranziție de fază. Problema luată în considerare este una dintre variantele problemei lui Stefan. Cea mai importantă caracteristică a sa este un salt în proprietățile fazelor la limita separării lor, unde limita se mișcă pe măsură ce procesul continuă. Acest obiectiv este atins prin rezolvarea următoarelor sarcini: construirea unui model matematic al procesului bazat pe reprezentarea sa celulară și utilizarea aparatului matematic al teoriei lanțurilor Markov, efectuarea experimentelor numerice cu modelul dezvoltat, demonstrând performanța acestuia și posibilitatea realizării obiectivul stabilit. Cele mai semnificative rezultate științifice sunt: un algoritm pentru construirea unui model matematic celular de conductivitate a căldurii neliniare într-un mediu cu tranziții de fază cu o interfață mobilă pentru domenii canonice (perete plat, cilindru, bilă), rezultatele experimentelor numerice care arată că considerarea de saltul proprietăților la limita mobilă de separare are un efect semnificativ asupra cineticii procesului. Semnificația rezultatelor obținute constă în dezvoltarea unui model matematic simplu, dar informativ, al cineticii tratamentului termic al mediilor, în cadrul căruia au loc tranziții de fază cu o limită de fază în mișcare, care este disponibilă pentru utilizare directă în practica inginerească. Ținând cont de variabilitatea proprietăților la limita de mișcare a tranziției de fază crește precizia prezicerii stării procesului, dar, în mod firesc, această creștere depinde de cât de puternic diferă proprietățile fazelor. Modelul poate fi ușor adaptat pentru a descrie conductivitatea termică neliniară în medii multistrat.
	Cuvinte-cheie: conductivitate termică neliniară, tranziție de fază, limită fazei, proprietăți termofizice ale fazelor, model de celule, vector de stare, matrice de conductivitate termică, experiment numeric. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2021.3-51.05
6	Tehnologie pentru îmbunătățirea eficienței tehnice, economice și ecologice a centralelor termice prin corectarea fizico-chimică a compoziției emulsii apă-combustibil Autori: Filipsciuk A.N., Kolbasenko O.V., Șevțov A.P., Dîmo B.V. Universitatea Națională de construirea navelor amiral Makarov Nikolaev, Ucraina
	Rezumat: Scopul lucrării este de a fundamenta posibilitatea creșterii eficienței tehnice, economice și de mediu, precum și a operabilității cazanelor (în ceea ce privește intensitatea proceselor de coroziune), în care emulsiile de apă-combustibil cu conținut crescut de apă și sare conținutul este ars. Pentru atingerea obiectivelor stabilite, s-au efectuat studii experimentale comprehensive ale arderii păcurii și emulsiilor bazate pe aceasta, precum și a proceselor de coroziune, cu corecția fizico-chimică a parametrilor: conținut de apă de la 2 la 30%, salinitate de la 17 la 490 mg / dm3 în timpul tratamentului de cavitație a apei într-un electrodializator cu câmp electric și tratarea rigidă de cavitație a emulsiilor într-un omogenizator hidrodinamic. Un rezultat semnificativ al cercetării este că, cu un conținut de apă de aproximativ 30% în compoziția gazelor arse, se obține un raport NO2: NO de 0,33, care crește proprietățile de absorbție ale dioxidului de sulf și duce la pasivarea oțelului carbonic în condensat de acid sulfuric și o scădere a intensității coroziunii la temperaturi scăzute la un nivel de 0,3 ... 0,12 mm / an în intervalul valorilor de temperatură a metalelor de 130 ... 70 ° C, ceea ce face posibilă utilizarea condensului suprafețelor și reduceți temperatura gazelor arse la 80 ... 100 ° C, creșteți eficiența cazanelor auxiliare cu 10 ... 15% și realizați economii de combustibil curat cu până la 25 ... 27%, crescând adâncimea de utilizare a evacuarea căldurii până la 65%.
	Cuvinte-cheie: emulsie, conținut de apă, salinitate, cavitație, dispersie, activitate, electrodializă, diluare, catolit, tehnologie integrată, coroziune, cazane cu condensare, eficiență, ecologie. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2021.3-51.06
7	Perfectarea metodei pentru pronoză și calculul de funcționare a sistemelor de sorbție pentru curățarea gazului generator cu utilizarea de dolomită. Partea I Autori: 1Malko M.V., 2Vasilevici S.V., 3Mitrofanov A.V., 3Mizonov V.E. 1Institutul de Energetică al Academiei de Științe Naționale din Belarus, Minsk, Republica Belarus, 2Academia de Stat de Aviație din Belarus, Minsk, Republica Belarus, 3Unoversitatea de Stat de energetică din Ivanovo, Ivanovo, Federatia Rusă
	Rezumat: În prezent există tendința de a diversifica sectorul energetic și de a-și extinde nișa de combustibil solid. Indicatorii economici ai unor astfel de instalații electrice la scară mică depind în mod substanțial de eficiența tehnologiei de purificare a gazelor generatoare. Dolomitul este un catalizator sorbent promițător pentru purificarea gazului generator, a cărui utilizare în aceste scopuri este justificată la nivel calitativ de o soluție tehnologică. Predicția cantitativă a performanței sistemelor de curățare a gazelor generatoare este o sarcină destul de dificilă, iar îmbunătățirea instrumentelor pentru proiectarea, operaționalul și calculele de optimizare a acestor sisteme este extrem de urgentă. Când lucrează ca catalizatori și absorbanți, particulele de dolomită sunt de obicei organizate într-un strat prin care este filtrat gazul generator care le încălzește. Scopul acestei lucrări este îmbunătățirea metodei de predicție și calcul a funcționării sistemelor de sorbție pentru curățarea gazului generator pe bază de dolomită. Acest obiectiv este atins prin studii termogravimetrice ale descompunerii termice a particulelor de dolomit unic în condiții statice la diferite temperaturi și determinarea valorilor parametrilor cinetici ai procesului în funcție de mărimea (masa) eșantionului studiat. Cel mai important rezultat al studiului este că a fost dezvăluită dependența parametrilor cinetici ai reacției brute de dimensiunea particulei inițiale (masa probei) și a fost propusă o ecuație empirică pentru evaluarea sa cantitativă. Semnificația rezultatelor cercetării constă în includerea în luarea în considerare a dimensiunii particulelor ca factor care influențează cursul procesului tehnologic, ceea ce crește fiabilitatea calculului sistemelor catalitice de sorbție bazate pe utilizarea dolomitei.
	Cuvinte-cheie: generator gas, dolomite, thermal decomposition, sorbent, thermogravimetric analysis, kinetics of decomposition, generator gas purification system. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2021.3-51.07
8	Pompa de căldură hibridă cu dioxid de carbon pentru utilizarea în clădiri de locuit multietajate în sistemul de termoficare cu CET Autori: Șit M.L., Juravleov A.A. Institutul de Energetică Chișinău, Republica Moldova
	Rezumat: Lucrarea este dedicată sistemelor centralizate de alimentare cu căldură în baza centralelor de cogenerare și utilizării pompelor de căldură (HP) în acestea pe dioxid de carbon. Pompele de căldură sunt utilizate în sistemele de alimentare cu căldură pentru clădiri și folosesc căldura aerului exterior și, în același timp, căldura apei din rețeaua de retur (ARR) ca sursă de căldură cu potențial termic scăzut (PTS). Scopul studiului este: de a dezvolta o schemă structurală a unei astfel de pompe de căldură, în care aerul exterior este încălzit de un schimbător de căldură instalat în linia de retur a apei din sistemul de încălzire, de a dezvolta un circuit hidraulic al unei pompe de căldură luând în considerare legea reglării unui sistem de încălzire a clădirilor, de a dezvolta un algoritm pentru controlul modurilor de funcționare ale așa-numitului schimbător de căldură de echilibrare instalat după răcitorul de gaz și schimbătorul de căldură intern al pompei de căldură. Cele mai semnificative rezultate sunt elaborarea circuitului hidraulic al pompei de căldură, circuitului aerodinamic al căii de alimentare cu aer către evaporatorul pompei de căldură, sistemul de control al schimbătorului de căldură de echilibrare, ținând cont de cerința de a asigura funcționarea supapei de control într-un flux monofazat. Semnificația rezultatelor obținute constă în obținerea dependențelor dintre graficului de temperatura a sistemului de încălzire alimentat de pompa de căldură și parametrii ciclului termodinamic al pompei de căldură, care asigură funcționarea supapei de control a pompei de căldură într-un mediu monofazat.
	Cuvinte-cheie: pompa de căldură cu dioxid de carbon, încălzire, sistem de control al pompei de căldură, ciclu termodinamic. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2021.3-51.08
9	Rolul tehnologiilor energetice alimentare în soluționarea problemelor globale ale omenirii Autori: Burdo О.G. Academia Națională de tehnologii alimentare din Odesa, Odesa, Ucraina
	Rezumat: Se efectuează analiza modelului global de prognoză al Clubului de la Roma. Sunt justificate motivele lipsei rezultatelor practice ale activităților lor. Sunt identificate crizele globale, înaintate în fața omenirii pentru soluționare. Scopul lucrării este determinat - de a stabili sarcinile industriei alimentare în sluționarea problemelor globale ale omenirii. Se remarcă faptul precum că crizele globale (energie, ecologie și alimente) se manifestă cel mai clar în industria alimentară. Pentru a atinge acest obiectiv, s-a propus o idee științifică și tehnică conform căreia, în rezolvarea problemelor globale, este necesar să se implice tehnologii inovatoare, care nu au fost deloc luate în considerare în proiectele Clubului de la Roma. Analiza epocilor industriale ale dezvoltării umane este dată. Se arată că natura dezvoltării acestor ere este similară cu modelele crizelor globale. Paradigma dezvoltării umane este formulată, luând în considerare succesele moderne ale științei și tehnologiei, nanotehnologia. S-a confirmat că utilizarea nanotehnologiei în industria alimentară este atractivă, deoarece materiile prime alimentare sunt structuri de dimensiuni nanometrice create de natură. Impactul energetic local asupra elementelor nanomedicale ale materiilor prime alimentare poate scurta timpul procesului cu ordine de mărime, reduce costurile energetice și poate realiza o extracție profundă a componentelor țintă. Astfel de influențe sunt numite „tehnologii nanoenergetice Cel mai semnificativ rezultat al lucrării este că se arată că este posibil să se gestioneze dezvoltarea crizelor globale prin transferul industriei alimentare pe șinele „nanotehnologiei”, pentru a reduce severitatea acestor crizele și a le amâna pentru 10-40 de ani. . Semnificația științifică a rezultatelor obținute este că sunt utilizate noi efecte în lucrare, care se numesc „barodifuzie” și „mecanodifuzie”.
	Cuvinte-cheie: nanotehnologie, procese hibride, tehnologii electrodinamice, eco-industrie, deșeuri alimentare, globalistică. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2021.3-51.09
10	Eficiența adăugării paiului de grâu extrudat la gunoiul de pasăre pentru creșterea ratei de producție a biogazului Autori: 1Polisciuk V.N., 1Șvorov S.A., 1Sablodski N.N., 2Kuceruk P.P., 1Davidenko T.S., 1Dvornik Е.А. 1Universutatea Națională a resurselor bioligice li utilizarea naturii Ucrainei, Kyev, Ucraina 2Institutl de termofizică tehnică Academiei Națională a științei Ucrainei, Kyev, Ucraina
	Rezumat: Scopul lucrării este de a crește randamentul de biogaz în plantele de biogaz datorită fermentării comune a gunoiului de pasăre cu paie de grâu extrudată. Pentru a atinge acest obiectiv, au fost rezolvate următoarele sarcini: a fost dezvoltată o abordare metodologică pentru efectuarea cercetărilor; analiza compoziției fizice și chimice a inoculului și a probelor de materiale organice; modelarea compoziției componente a unui amestec de inocul și probe de testare a materialelor organice; au fost investigați experimental indicatorii producției de biogaz și CH4 în procesul de fermentare anaerobă periodică a amestecurilor de gunoi de grajd cu paie de grâu extrudată. Ipoteza de lucru a studiului este că adăugarea paiului de grâu va optimiza raportul C: N, reducând astfel efectul inhibitor al azotului de amoniac din gunoiul de pasăre asupra fermentației. Cel mai important rezultat al studiului este dezvoltarea unei metodologii pentru determinarea raporturilor raționale ale paiului extras și a gunoiului de grajd, la care se asigură cea mai mare rată de eliberare de metan. Semnificația rezultatelor cercetării constă în faptul că utilizarea paiului extrudat împreună cu excrementele de pui poate crește rata de eliberare a metanului de aproape 2 ori, comparativ cu fermentarea numai a excrementelor de pasăre. Avantajul utilizării peletelor din paie de grâu extrudat este, de asemenea, că astfel de materii prime sunt mai bine transportate și depozitate într-un depozit, ceea ce este necesar pentru funcționarea continuă a instalațiilor de biogaz, deoarece deșeurile agricole sunt sezoniere.
	Cuvinte-cheie: biogaz, substrat, gunoi de grajd, paie, materie organică uscată, fermentator, plantă de biogaz, fermentare cu metan. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2021.3-51.10