https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/26550 2026-04-30T10:41:51Z https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/31370 Проблеми використання генераторного газу як джерела енергії Боднар, Л. А.; Сологуб, Т. А.; Bodnar, L.; Sologub, T. В роботі відзначено, що використання альтернативних видів палив для виробництва теплової та електричної енергій за умов дефіциту енергоносіїв є актуальним завданням сьогодення. В роботі вказано, що спалювання газу, отриманого з низькосортного твердого палива має ряд переваг. Разом з тим відзначено, що при газифікації деревини, сільськогосподарських культур, торфу, бурого вугілля, а також деяких видів кам'яного вугілля виділяється значна кількість смолистих речовин, що конденсуються при охолодженні газу. Проведено аналіз літературної інформації по способах газифікації альтернативних видів палив, по вимогах до вмісту смол в генераторному газі, а також по властивостях смол. Показано, що серед відомих методів газифікації, найбільш ефективним з точки зору отримання безсмольного газу є ступінчаста газифікація. Систематизовано інформацію по вмісту смол в генераторному газі при газифікації різних видів палив. Відзначено, що забрудненість генераторного газу смолами призводить до необхідності використовувати дорогі системи газоочистки і змушує шукати нові способи управління процесом газифікації. Показано, що більшість з найбільш поширених технологій газифікації біомаси не задовольняє вимогам виробників ДВЗ по вмісту смол в генераторному газі (5 – 100 мг/м3). Тому найбільш доцільним способом отримання генераторного газу для спалювання його в ДВЗ є ступінчаста газифікація. Проаналізовано склад смоли і показано, що серед п'яти класів смол найбільш поширеними під час газифікації деревини є класи 2 і 4, температура точки роси смоли для них становить від 40 до 135 °С в діапазоні концентрації смоли в газі від 5 мг/м3 до 10 г/м3. Відзначено, що інформації по допустимому вмісті смол в димових газах, за якого виключатиметься їх конденсація, при прямому спалюванні деревини та інших альтернативних видах палива у відкритому доступі немає.; It was noted that the use of alternative fuels for the production of thermal and electric energy in the face of energy scarcity is an urgent task of the present. The paper states that combustion of gas from low-grade solid fuels has several advantages. At the same time, it is noted that during gasification of wood, agricultural crops, peat, brown coal, as well as some types of coal, a considerable amount of resinous substances, which condense during the cooling of gas, is released. The analysis of literary information on methods of gasification of alternative types of fuels, on requirements to the content of resins in the generator gas, as well as on the properties of resins. It is shown that among the known methods of gasification, the most effective in terms of obtaining a non-slag gas is the step-by-step gasification. The information on the content of resins in the generator gas during the gasification of various types of fuels is systematized. It is noted that the pollution of the generator gas resins leads to the need to use expensive gas cleaning systems and makes it necessary to look for new ways to control the gasification process. It is shown that most of the most common technologies of biomass gasification do not meet the requirements of Diesel engine manufacturers for the content of resins in generator gas (5 - 100 mg/m3). Therefore, the most expedient way to get the generator gas for combustion in the internal combustion engine is stepped gasification. The composition of the resin has been analyzed and it is shown that among the five classes of resins the most widespread during the gasification of wood are classes 2 and 4, the temperature of the dew point of resin for them ranges from 40 to 135 ° C in the range of concentration of resin in gas from 5 mg/m3 to 10 g/m3 It is noted that information on the admissible content of resins in flue gases, which will exclude their condensation, in the direct burning of wood and other alternative types of fuel in open access.; В работе отмечено, что использование альтернативных видов топлива для производства тепловой и электрической энергий в условиях дефицита энергоносителей является актуальной задачей сегодняшнего дня. В работе указано, что сжигание газа, полученного из низкосортного твердого топлива имеет ряд преимуществ. Вместе с тем отмечено, что при газификации древесины, сельскохозяйственных культур, торфа, бурого угля, а также некоторых видов каменного угля выделяется значительное количество смолистых веществ, конденсируются при охлаждении газа. Проведен анализ литературной информации по способам газификации альтернативных видов топлива, по требованиям к содержанию смол в генераторном газе, а также по свойствам смол. Показано, что среди известных методов газификации, наиболее эффективным с точки зрения получения безсмольного газа является ступенчатая газификация. Систематизирована информация по содержанию смол в генераторном газе при газификации различных видов топлива. Отмечено, что загрязненность генераторного газа смолами приводит к необходимости использовать дорогие системы газоочистки и заставляет искать новые способы управления процессом газификации. Показано, что большинство из наиболее распространенных технологий газификации биомассы не удовлетворяет требованиям производителей ДВС по содержанию смол в генераторном газе (5 - 100 мг/м3). Поэтому наиболее целесообразным способом получения генераторного газа для сжигания его в ДВС является ступенчатая газификация. Проанализирован состав смолы и показано, что среди пяти классов смол наиболее распространенными при газификации древесины есть классы 2 и 4, температура точки росы смолы для них составляет от 40 до 135 ° С в диапазоне концентрации смолы в газе от 5 мг/м3 до 10000 мг/м3. Отмечено, что информации по допустимому содержанию смол в дымовых газах, при котором будет исключаться их конденсация, при прямом сжигании древесины и других альтернативных видах топлива в открытом доступе нет. 2019-01-01T00:00:00Z https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/31369 Забезпечення енергоефективного мікроклімату плавальних басейнів Джеджула, В. В.; Dzhedzhula, V. В умовах сьогодення в будівництві значного поширення набуло будівництво великих громадських багатофункціональних будівель: торгівельно-розважальних центрів та аквапарків. Дані будівлі містять приміщення великих басейнів. Басейни використовують для плавання, проведення змагань та виступів спортсменів. Основними шкідливостями в процесі експлуатації басейнів є волога та явне тепло, які, за неправильної експлуатації кліматичного обладнання, спричиняють руйнування огороджуючих конструкцій, ефект «парника» та перевитрати енергії на підігрів води. Саме тому, актуальним є дослідження особливостей формування енергоефективного мікроклімату басейнів. В статті розглянуто підходи з формування енергоефективного мікроклімату плавальних басейнів. Обґрунтовано важливість підтримки температури і відносної вологості внутрішнього повітря громадських басейнів. Визначено економію енергетичних ресурсів за використання комплексного підходу з енергоефективності. Формування енергоефективного мікроклімату громадських басейнів потребує детального розрахунку вологовиділень у повітря приміщення. Крім традиційних енергозберігаючих заходів (теплоізоляції, енергоутилізації) значну увагу необхідно приділяти процесам підтримки температури і відносної вологості внутрішнього повітря: надмірна відносна вологість призводить до не комфортності перебування, знижена – сприяє інтенсивному вологовиділенню. Використання правильних схем роздачі та видалення повітря, обробки повітря та автоматичного контролю дозволить значно підвищити енергоефективність процесу формування внутрішнього мікроклімату плавальних басейнів.; Nowadays the construction of large public multifunctional buildings has become widely used in construction: of shopping and entertainment centers and water parks. These buildings have large pools. Pools are used for swimming, competitions and performances of athletes. The main dangers in the operation of the pools are the moisture and apparent heat that, due to improper use of climatic equipment, cause the destruction of fencing structures, the "greenhouse effect" and the overheating of energy for heating the water. That is why it is important to study of the peculiarities of the formation of energy-efficient microclimate of the basins. The article deals with approaches of the formation the energy-efficient microclimate of swimming pools. The importance of maintaining the temperature and relative humidity of internal air of public pools is substantiated. The energy resources savings are determined by using an integrated approach to energy efficiency. The formation of energy-efficient microclimate of public basins requires detailed calculation of wet releases to the air space. In addition to traditional energy saving measures (thermal insulation, energy utilization), considerable attention should be paid to the processes of maintaining temperature and relative humidity of the internal air: excessive relative humidity leads to a lack of comfort of stay, reduced - promotes intensive moisture distribution. Using the right air distribution and removal schemes, air handling and automatic control will significantly improve the energy efficiency of the process of forming the indoor climate of the swimming pools.; В современных условиях широкое распространение получило строительство крупных общественных многофункциональных зданий: торгово-развлекательных центров и аквапарков. Данные здания содержат помещения больших бассейнов. Бассейны используют для плавания, проведения соревнований и выступлений спортсменов. Основными вредностями в процессе эксплуатации бассейнов являются влага и явное тепло, которые, при неправильной эксплуатации климатического оборудования, вызывают разрушение ограждающих конструкций, эффект «парника» и перерасхода энергии на подогрев воды. Именно поэтому актуальным является исследование особенностей формирования энергоэффективного микроклимата бассейнов. В статье рассмотрены подходы к формированию энергоэффективного микроклимата плавательных бассейнов. Обоснована важность поддержания температуры и относительной влажности внутреннего воздуха общественных бассейнов. Определена экономия энергетических ресурсов за использование комплексного подхода к энергоэффективности. Формирование энергоэффективного микроклимата общественных бассейнов требует детального расчета влаговыделений в воздух помещения. Кроме традиционных энергосберегающих мероприятий (теплоизоляции, енергоутилизации) значительное внимание необходимо уделять процессам поддержания температуры и относительной влажности внутреннего воздуха: чрезмерная относительная влажность приводит к некомфортности пребывания, сниженая - способствует интенсивному влаговыделению. Использование правильных схем раздачи и удаления воздуха, обработки воздуха и автоматического контроля позволит значительно повысить энергоэффективность процесса формирования внутреннего микроклимата плавательных бассейнов. 2019-01-01T00:00:00Z https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/31368 Алгоритм реалізації проекта управління імовірністю теплової відмови теплоізоляційної оболонки будівлі Ратушняк, Г. С.; Бікс, Ю. С.; Лялюк, О. Г.; Лялюк, А. О.; Ratushniak, G.; Bix, Yu.; Lyalyuk, O.; Lyalyuk, A.; Бикс, Ю. С.; Лялюк, А. О. Виконано аналіз українських та зарубіжних літературних джерел, в яких висвітлено результати аналітичних та експериментальних досліджень причинно-наслідкових факторів, що впливають на безвідмовну роботу огороджувальних конструкцій теплоізоляційної оболонки будівель. Розглянуто методики визначення імовірності теплових відмов огороджувальних конструкцій з врахуванням теплофізичних показників, які впливають на зміну санітарно-гігієнічних параметрів приміщень будівлі, запроектованих та побудованих на підставі різної нормативної бази, як з термічно однорідних та термічно неоднорідних будівельних матеріалів. Встановлено, що зменшення спроможності огороджувальних конструкцій забезпечувати нормативні теплоізоляційні властивості при заданих експлуатаційних режимах за причинами виникнення теплової відмови визначаються рядом чинників. На цій підставі класифіковано теплову відмову ізоляційної оболонки будівлі за тепловим режимом і причинами її виникнення за такими типами:проектно-конструктивні, технологічно-монтажні, експлуатаційні та концептуальні на системному рівні. Результати експериментальних тепловізійних обстежень існуючих багатоповерхових житлових будинків в м. Вінниці свідчать про наявність відхилень теплофізичних властивостей їх огороджувальних конструкцій від діючої нормативної бази. Особливо суттєва відмова ізоляційної оболонки будівлі притаманна вузлам примикання огороджувальних конструкцій. Управління енергозберігаючими проектами термодернізації огороджувальних конструкцій будівель на етапі розробки інвестиційної фази проекту із зменшення теплової відмови оболонки для забезпечення комфортних мікрокліматичних умов в приміщеннях можливо тільки при комплексній оцінці імовірності теплової відмови з врахуванням можливих кількісних та якісних чинників. Ця задача може бути вирішена за використанням запропонованої структурно- алгоритмічної моделі реалізації проекту комплексного управління імовірністю теплової відмови теплоізоляційної оболонки будівлі, яка враховує динамічне оточення проекту, різноманітні проектно-конструктивні, технологічно- монтажні, експлуатаційні та концептуальні рішення щодо оптимізації параметрів теплоізоляційної оболонки для створення нормативних санітарно-гігієнічних умов в приміщеннях.; An analysis of Ukrainian and foreign literature sources, which highlights the results of analytical and experimental research causation factors that affect the failure-free operation of enclosing structures of the heat insulation shell of buildings. The methods of determination of the probability of thermal defects of fencing constructions with consideration of thermophysical parameters that influence the change of sanitary and hygienic parameters of buildings of the building, designed and built on the basis of different normative base, as from thermally homogeneous and thermally heterogeneous building materials, are considered. It was established that reducing the ability of enclosing structures to provide normative thermal insulation properties under the given operating modes for reasons of the occurrence of thermal failure are determined by a number of factors. On this basis, the thermal failure of the insulation shell of the building according to the thermal regime and the reasons for its occurrence are classified according to the following types: design, construction, installation, operation and conceptual systems at the system level. The results of experimental thermal imaging surveys of existing multistory dwelling houses in Vinnitsa show the presence of deviations of the thermophysical properties of their enclosing structures from the current normative base. Especially essential failure of the insulation shell of the building is inherent in the sites of adjoining fencing structures. The management of energy saving projects for thermodynamics of building envelopes at the stage of developing the investment phase of a project to reduce the thermal failure of the shell to provide comfortable microclimatic conditions in the premises is possible only with a comprehensive assessment of the probability of thermal failure, taking into account possible quantitative and qualitative factors. This task can be solved using the proposed structural and algorithmic model for the implementation of the integrated control project for the probability of thermal failure of the thermal insulation shell of the building, which takes into account the dynamic environment of the project, a variety of design and construction, technological and assembly, operational and conceptual solutions for optimization of the parameters of the heat insulation shell for the creation of normative sanitary and hygienic conditions in the premises.; Выполнен анализ украинских и иностранных литературных источников, в которых отражено результаты аналитических и экспериментальных исследований факторов которые оказывают влияние на безотказную работу ограждающих конструкций теплоизоляционной оболочки сооружения. Рассмотрено методики определения вероятности тепловых отказов ограждающих конструкций с учетом теплофизических показателей, которые влияют на изменение санитарно-гигиенических параметров помещений сооружений, запроектированных и построенных за условиями разной нормативной базы, как с термически однородных и термически неоднородных строительных материалов. Установлено, что уменьшение возможности ограждающих конструкций обеспечивать нормативные теплоизоляционные свойства при заданных эксплуатационных режимах по причине возникновения теплового отказа определяется многими факторами. На этом основании классифицировано тепловой отказ изоляционной оболочки строения за тепловым режимом и причинами ее возникновения по таким типам: проектно-конструкторские, технологически- монтажные, эксплуатационные и концептуальные на системном уровне. Результаты экспериментальных тепловизионных обследований существующих многоэтажных жилых домов в г.. Виннице свидетельствуют о наличии отклонений теплофизических свойств их ограждающих конструкций от действующей нормативной базы. Особенно существенные тепловые отказы изоляционной оболочки строения есть в узлах примыкания ограждающих конструкций. Управление энергосберегающими проектами термодернизации ограждающих конструкций строений на этапе разработки инвестиционной фазы проекта по уменьшению теплового отказа оболочки для обеспечения комфортных условий в помещениях возможны только при комплексной оценке вероятности теплового отказа с учетом возможных количественных и качественных факторов. Эта задача может быть решена с использованием предложенной структурно-алгоритмической модели реализации проекта комплексного управления вероятности теплового отказа теплоизоляционной оболочки строения, которая учитывает динамическое окружение проекта,которое предусматривает разнообразные проектно-конструктивные, технологически-монтажные, эксплуатационные и концептуальные решения по оптимизации параметров теплоизоляционной оболочки для создания нормативных санитарно-гигиенических условий в помещениях. 2019-01-01T00:00:00Z https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/31347 Підвищення енергоефективності водогрійних котлів за допомогою інтенсифікації теплообміну Боднар, Л. А.; Федич, І. Ю.; Bodnar, L.; Fedych, I.; Федич, И. Ю. В роботі проведено дослідження ефективності інтенсифікації теплообміну в газотрубному теплообміннику водогрійного котла, проведено аналіз отриманих результатів. Відзначено, що для газотрубних водогрійних котлів проблема інтенсифікації теплообміну особливо актуальна, оскільки коефіцієнт тепловіддачі від газів до стінки в каналах без інтенсифікації досить малий, а від інтенсивності теплообміну в теплообміннику залежить температура відхідних газів та коефіцієнт корисної дії. Проведено огляд літературної інформації, який показав, що в сучасних водогрійних котлах малої і середньої потужності використовуються інтенсифікатори: дротові вставки різноманітної конфігурації, кільцеві канавки, спіральні вставки, стрічкові завихрювачі, шнекові турбулізатори, пластини різної конфігурації, комбіновані методи. В рамках курсового проектування розроблено конструкцію теплогенератора на щепі деревини з розрахунковою потужністю 550 кВт. Для даної конструкції проведено числові дослідження впливу встановлення інтенсифікаторів на показники роботи котла на повному та частковому навантаженні. Для дослідження енергетичних характеристик котла розроблено математичну модель, яку доповнено залежностями для розрахунку інтенсифікованого теплообміну в теплообміннику котла. Досліджено вплив встановлення інтенсифікатора на температуру димових газів на виході з котла та на коефіцієнт корисної дії. Показано, що найбільше зменшення температури відхідних газів спостерігається для інтенсифікатора у вигляді скрученої стрічки, комбінованого методу, інтенсифікатора оригінальної конструкції та зігнутої пластини з різними геометричними параметрами. Зазначено, що при виборі способу інтенсифікації теплообміну в котлі на твердому паливі та параметрів інтенсифікаторів, необхідно провести детальний тепловий і аеродинамічний розрахунок при зміні теплової потужності котла і оцінити діапазони раціональної роботи, за яких виключатиметься значне охолодження димових газів, а ефект від встановлення інтенсифікаторів буде перевищувати затрати на подолання додаткового гідравлічного опору в теплообміннику.; В работе проведено исследование эффективности интенсификации теплообмена в газотрубных теплообменнике водогрейного котла, проведен анализ полученных результатов. Отмечено, что для газотрубных водогрейных котлов проблема интенсификации теплообмена особенно актуальна, поскольку коэффициент теплоотдачи от газов к стенке в каналах без интенсификации достаточно мал, а от интенсивности теплообмена в теплообменнике зависит температура отходящих газов и коэффициент полезного действия. Проведен обзор литературной информации, который показал, что в современных водогрейных котлах малой и средней мощности используются интенсификаторы: проволочные вставки различной конфигурации, кольцевые канавки, спиральные вставки, ленточные завихрители, шнековые турбулизаторы, пластины различной конфигурации, комбинированные методы. В рамках курсового проектирования разработана конструкция теплогенератора на щепе древесины с расчетной мощностью 550 кВт. Для данной конструкции проведения численные исследования влияния установления интенсификаторов на показатели работы котла на полном и частичном нагрузке. Для исследования энергетических характеристик котла разработана математическая модель, которую дополнен зависимостями для расчета интенсифицированного теплообмена в теплообменнике котла. Исследовано влияние установления интенсификатора на температуру дымовых газов на выходе из котла и на коэффициент полезного действия Показано, что наибольшее уменьшение температуры отходящих газов наблюдается для интенсификатора в виде скрученной ленты, комбинированного метода, интенсификатора оригинальной конструкции и изогнутой пластины с различными геометрическими параметрами. Отмечено, что при выборе способа интенсификации теплообмена в котле на твердом топливе и параметров интенсификаторов, необходимо провести детальный тепловой и аэродинамический расчет при изменении тепловой мощности котла и оценить диапазоны рациональной работы, при которых исключаться значительное охлаждение дымовых газов, а эффект от установки интенсификаторов будет превышать затраты на преодоление дополнительного гидравлического сопротивления в теплообменнике.; In the work the research of the efficiency of the heat exchange intensification in the gas-tube heat exchanger of the water heating boiler was carried out, the analysis of the obtained results was carried out. It was noted that for heat pump gas boilers the problem of heat transfer intensification is especially important, since the coefficient of heat transfer from gases to the wall in the channels without intensification is rather small, and the temperature of the waste gases and the efficiency coefficient depend on the heat transfer intensity of the heat exchanger. The review of literary information, which showed that in modern water-heating boilers of small and medium power intensifiers are used: wired inserts of various configurations, ring grooves, spiral inserts, band swirls, screw turbulators, plates of different configurations, combined methods. As part of the course design, the design of a heat generator on wood chips with a rated power of 550 kW was developed. For this design, numerical studies of the influence of the installation of intensifiers on the performance of the boiler on the full and partial load are carried out. To study the boiler's energy characteristics, a mathematical model has been developed, which is supplemented with dependencies for the calculation of the intensified heat transfer in the boiler heat exchanger. Influence of installation of the intensifier on the temperature of flue gases at the output from the boiler and on the efficiency coefficient is investigated. It is shown that the greatest reduction of the temperature of the exhaust gases is observed for the intensifier in the form of a twisted tape, a combined method, an intensifier of the original construction and a bent plate with different geometric parameters. It is noted that when choosing a method for intensifying heat exchange in a boiler for solid fuels and parameters of intensifiers, it is necessary to carry out a detailed thermal and aerodynamic calculation when changing the boiler's thermal power and to estimate the ranges of rational work, which will exclude significant cooling of flue gases, and the effect of installing the intensifiers will exceed the cost of overcoming the additional hydraulic resistance in the heat exchanger. 2019-01-01T00:00:00Z