Search

Пояснювальна записка до дипломного проекту бакалавра за темою «Аміачна теплонасосна установка «вода-вода» тепловою потужністю 250кВт», включає в себе 56 сторінок, 10 пунктів, 2 рисунки, 4 таблиці. Дана робота також містить 3 креслення формату А1. В результаті виконання проекту було розраховано та підібрано камерне обладнання, компресор, випарник, конденсатор, а також допоміжне обладнання. Explanatory note to the bachelor's diploma project on the topic "Water-to-water ammonia heat pump installation with a thermal capacity of 250 kW", includes 56 pages, 10 points, 2 figures, 4 tables. This work also contains 3 drawings of A1 format. As a result of the project, chamber equipment, a compressor, an evaporator, a condenser, and auxiliary equipment were calculated and selected.

The subject – consists in carrying out a complex sequence of interaction of material and heat flows with the possibility of minimizing energy costs, which are achieved through their interaction and transformation among themselves. The purpose – to characterize the economic approach to improving the design to improve the efficiency of the furnace by creating conditions that provide a given technological schedule, resource consumption rates and reduce energy costs in production. The methodology of the work – experimental studies were carried out using modern standard and generally accepted methods of technical, microscopic, computer, mathematical and theoretical modeling, statistical. Results – energy conservation of thermal resources on the mobile platform of the mini–bakery due to the intensification of heat flows is relevant, since the use of the energy potentials of flue gases is practically achievable for their use, especially during an emergency. Conclusions. An important aspect of the need to use flue gases for heating water for industrial and technical needs has been proved by mathematical modeling.

For the first time, a qualitative and quantitative analysis of the geomagnetic field and oil and gas capacity was performed for the territory of the Carpathian region, which made it possible to reveal the connection of hydrocarbon deposits with the magnetization of the Earth’s crust at the regional and local levels and the features of the deep structure of the Earth’s crust according to seismic data. The regularity of the distribution of oil and gas deposits of the Carpathian oil and gas-bearing region revealed by geomagnetic criteria is confirmed by their connection with regional and local anomalies of the gravity field and heat flow density. According to the analysis of the regional geomagnetic field and magnetic models along the PANCAKE and RomUkrSeis geotraverses, gas fields are located above the magnetic blocks of the middle and lower parts of the Earth’s crust or in their marginal parts, and oil fields are located above practically non-magnetic deep blocks. Under the thrust part of the Carpathian arc, the regional features of the Earth’s crust structures are clearly manifested, namely, starting from the longitude of the city of Rakhiv, the submeridional direction of extension of regional anomalies of magnetic, gravity, and thermal fields and their horizontal gradient zones prevails. The oil and gas potential of the region is in good agreement with this — the gas fields are timed to the minimum values of the regional horizontal gradient of the regional magnetic field, to the increased gradient of Bouguet anomalies, as well as to the minimum values of the horizontal gradient of heat flow density anomalies. In local geophysical fields, gas fields are gravitating: to weakly negative magnetic anomalies and their gradient zones; to negative anomalies of the gravitational field predominantly; to positive anomalies of heat flow density in the northwest, within the area of Trans-European suture zone (without the middle of the Krakovets fault), and negative anomalies in the Carpathian trough. Oil and oil condensate deposits are correlated with a band of positive magnetic field anomalies, negative gravity field anomalies, and increased heat flux density values. The main deep faults of the Carpathian region and the marginal part of the Platform in the first approximation can be considered Velikomostivsko-Chernivetsky, which characterizes the change in the character of magnetic and gravity fields and heat flow density, Rava-Rusky, which reflects the zone of articulation of the Eastern and Western European platforms, Pre-Carpathian — the border of the Pre-Carpathian trough and the Folded Carpathians on the Earth’s surface (as well as the boundary of the Archaean(?)-Paleoproterozoic and Meso-Neoproterozoic crust according to the modern international chronostratigraphic scale), as well as the Transcarpathian fault. On the basis of magnetic and seismic data, the hypothetical depth position of these faults and the possible connection with them of hydrocarbon flows into the upper part of the Earth’s crust are proposed. Therefore, the geomagnetic criteria of the oil and gas bearing capacity of the Earth’s crust of the Carpathian region are agreed based on the results of the study of the gravity field and heat flow density anomalies, which makes it possible to predict the spread of oil and oil condensate and gas and gas condensate deposits according to the regional and local features of these fields in a first approximation., Уперше для території Карпатського регіону виконано якісний та кількісний аналіз геомагнітного поля і нафтогазоносності, який дав змогу виявити зв’язок родовищ вуглеводнів з намагніченістю земної кори на регіональному та локальному рівнях та особливостями глибинної будови земної кори за сейсмічними даними. Виявлена за геомагнітними критеріями закономірність поширення нафтових і газових родовищ Карпатської нафтогазоносносної області підтверджується їх зв’язком з регіональними та локальними аномаліями гравітаційного поля та густини теплового потоку. Згідно з аналізом регіонального геомагнітного поля та магнітних моделей уздовж геотраверсів PANCAKE та RomUkrSеis, газові родовища розташовуються над магнітни-ми блоками середньої та нижньої частин земної кори або в їх крайових частинах, а нафтові — над практично немагнітними глибинними блоками. Під насувною частиною Карпатської дуги чітко проявляються регіональні особливості структур земної кори, а саме починаючи з довготи м. Рахів переважає субмеридіональний напрямок простягання регіональних аномалій магнітного, гравітаційного та теплового полів і зон їх горизонтального градієнта. З цим добре узгоджується нафтогазоносність регіону — газові родовища приурочені до мінімальних величин горизонтального градієнта регіонального магнітного поля, підвищеного градієнта аномалій Буге, а також мінімальних значень горизонтального градієнта аномалій густини теплового потоку. В локальних геофізичних полях газові родовища тяжіють: до слабонегативних магнітних аномалій та їх градієнтних зон; переважно до негативних аномалій гравітаційного поля; позитивних аномалій густини теплового потоку на північному заході, в області Трансєвропейської шовної зони (безпосередньо Краковецького розлому), та негативних аномалій у Передкарпатському прогині. Нафтові та нафтоконденсатні родовища корелюють зі смугою позитивних аномалій магнітного поля, негативних аномалій гравітаційного поля та підвищених значень густини теплового потоку.Основними глибинними розломами Карпатського регіону та крайової частини платформи у першому наближенні можна вважати Великомостівсько-Чернівецький, який характеризує зміну характеру магнітного і гравітаційного полів та густини теплового потоку, Рава-Руський, що відображає зону зчленування Східно- та Західноєвропейської платформ, Передкарпатський — границю Передкарпатського прогину та Складчастих Карпат на земній поверхні (а також границю архей(?)-палеопротерозойської та мезо-неопротерозойської кори згідно із сучасною міжнародною хро-ностратиграфічною шкалою [Gradstein, Ogg, 2020]), а також Закарпатський розлом. На підставі магнітних і сейсмічних даних запропоновано гіпотетичне глибинне положення цих розломів та можливий зв’язок з ними потоків вуглеводнів у верхню частину земної кори. Отже, геомагнітні критерії нафтогазоносності земної кори Карпатського регіону узгоджуються з результатами дослідження гравітаційного поля та аномалій густини теплового потоку, що дає змогу прогнозувати у першому наближенні поширення нафтових і нафтоконденсатних та газових і газоконденсатних родовищ за особливостями регіональних та локальних полів.

The article contains heat flow calculations in the Lokhvytsky block and a scheme of the distribution of heat flow. We found the dependence of heat flow distribution with zones of activated deep faults of the crystal basement, sedimentary cover of Sribnenska depression and its surroundings. At the borders of Lokhvytsky block the heat flow in the area changes only a little, staying close to the average value — 40 mWt/m2. At all deposits the gradient increases by 20—30 °С/m, which happens at the intersection of tectonic, stratigraphic and lithological borders, which in many cases control the location of hydrocarbon deposits as well. Changes of temperature and composition of waters at the depth where the gradient jumps let us assume that their reason is modern hydrothermal activity. To find its manifestations, we incorporated geophysical research that determined the fault zones and zones of decompression, to which hydrocarbon deposits tend. The connection between thermal water discharge zones and faults is confirmed by their enrichment with hydrogen, helium, and the presence of native metal particles. Fault zones, which limit the Sribnenska depression and the Kherson—Smolensk transregional tectonic seam are shown at the crust structure, established by a two-dimensional speed model of seismic Р waves in the Еarth’s crust (GEORIFT 2013 profile). The results of seismotomographic research show the complex structure of the mantle, directly under the study area. Geophysical data demonstrate that faults manifested in the crystalline basement and sedimentary strata control the location of high-velocity blocks in the crust. The continuation of faults to the boundary of the crust and mantle is unquestionable. The inhomogeneities of the structure of the upper mantle and the transition layer, reflected in the seismotomographic model, can be traced directly under the Sribne depression to the lower mantle. This allows us to assume, as a working hypothesis, the existence of a chain of geodynamic processes that are manifested on the surface in hydrothermal activity., В статті наведено розрахунок ТП в Лохвицькому блоці ДДЗ, побудована схема розподілу ТП, встановлено зв’язок розподілу ТП з зонами активізованих глибинних розломів кристалічного фундаменту, будовою осадового чохла Срібненської депресії та її найближчого оточення. В межах Лохвицького блоку тепловий потік на площі змінюється мало та є близьким до середнього — 40 мВт/м2. На всіх родовищах встановлено підвищення градієнту на 20 —30 °С/м, яке відбувається при перетині тектонічних, стратиграфічних та літологічних границь, які у багатьох випадках контролюють і розміщення покладів вуглеводнів.Зміна температури та складу води на глибині, де відзначається стрибок градієнту, дозволяє припускати, що його причина — сучасна гідротермальна діяльність. Для встановлення розташування місць її прояву залучені результати геофізичних досліджень, в яких встановлено розташування розломних зон та зон розущільнення, до яких тяжіють поклади вуглеводнів. Зв’язок зон розвантаження термальних вод з розломами підтверджується їх збагаченням воднем, гелієм, присутністю часток самородних металів.Розломні зони, що обмежують Срібненську депресію та трансрегіональний тектонічний шов Херсон—Смоленськ, проявлені в будові кори, встановленій за двовимірною моделлю швидкості сейсмічних Р-хвиль у земній корі (профіль GEORIFT 2013). Залучення результатів сейсмотомографічних досліджень виявляє складну будову мантії безпосередньо під територією, що вивчалася.На сьогодні територія Лохвицького блоку є детально вивченою багатьма методами. Геологічні, гідрогеологічні та геофізичні дослідження, в тому числі особливості розподілу ТП, потребують узгодження в рамках єдиної моделі

Актуальність теми дослідження. Однією з проблем енергозбереження є тепловтрати через світлопрозорі огороджувальні конструкції. Вони зазвичай більш ніж в 2 рази перевищують тепловтрати через стіни, дах чи підвал. Але ми не можемо просто прибрати вікна, тому що буде відсутній необхідний рівень освітленності, неможливість повітрювання та інші чинники пов’язані зі здоров’ям людей Тому для вирішення проблеми втрат через світлопросозі конструкції пропонується підхід з використанням піідігріву. Чере зміну різниці температур в площинах вікон тепловий потік зменшується. Але на даний підігрів витрачається електрична енергія, тому доцільність технічна та економічна цього методу потребує додаткового дослідження. Мета і задачі дослідження. Метою дослідження є аналіз застосування енергоактивних віконних конструкцій. Для досягнення мети було виконано наступні завдання: 1) Аналіз сучасних віконних конструкцій; 2) Аналіз енергоактивних віконних конструкцій; 3) Порівняння використання енергоактивних віконних конструкцій з іншими способами енергозбереження; 4) Розрахунок енергорезультативності впровадження енергоактивних віконних конструкцій та порівняння з накращими металопластиковими вікнами. Об’єкт дослідження. енергоактивні віконні конструкції. Предмет дослідження. Теплофізичні характеристики енергоактивних віконних конструкцій Методи дослідження. Методика розрахунку теловтрат згідно з СП 50.13330.2012 СНиП 23-02-2003 «Тепловий захист будівель». Наукова новизна одержаних результатів: полягає в тому, що енергоактивні віконні конструкції можуть виявитися ефективнішими за звичайні метало-пластикові вікна та економічно доцільнішими. Практичне значення результатів полягає в тому, що результати роботи будуть використані при проектуванні нових енергоефективинх будівель. Relevance of the research topic. One of the problems of energy saving is heat loss due to translucent enclosing structures. They usually exceed heat losses through the walls, roof or basement by more than 2 times. But we cannot simply remove the windows, because there will be no necessary level of illumination, the impossibility of ventilation and other factors related to people's health Therefore, to solve the problem of losses due to transparent structures, an approach using subheating is proposed. Due to the change in the temperature difference in the planes of the windows, the heat flow decreases. But this heating consumes electrical energy, so the technical and economic feasibility of this method requires additional research. The purpose and objectives of the study. The purpose of the study is to analyze the use of energy-active window structures. To achieve the goal, the following tasks were performed: 1) Analysis of modern window designs; 2) Analysis of energetic window structures; 3) Comparison of the use of energy-active window structures with other methods of energy saving; 4) Calculation of the energy efficiency of the introduction of energy-active window structures and comparison with the best metal-plastic windows. Object of study. energy-active window structures. Subject of study. Thermophysical characteristics of energy-active window structures Research methods. Methodology for calculating body losses according to SP 50.13330.2012 SNiP 23-02-2003 "Thermal protection of buildings". The scientific novelty of the obtained results is that energy-active window structures can be more effective than ordinary metal-plastic windows and more economically feasible. The practical significance of the results is that the results of the work will be used in the design of new energy-efficient buildings.

This article was devoted to the theoretical determination of the predicted indoor air temperature based on the basic equations of hydraulics and heat exchange with variable operating characteristics of the water heating system network. Derive a relationship that will predict the indoor air temperature setting of the room that is being heated as a result of changes in the operating characteristics of the water heating systems. In basis the solution to the problem of determining the temperature in the room by changing the performance characteristics of the water heating system is based on the basic equations of hydraulics and heat transfer such as Darcy-Weisbach equation to determine the hydraulic losses in the network; flow continuity equation; equation to determine the heat flux from the coolant to the walls of the heater; equation for determining the heat transfer of the heater. The resulting dependence makes it possible to predict the setting of the indoor air temperature in the room heated as a result of changes in the operating characteristics of the water heating systems. This dependence will allow at the design stage and in the process of operation of water heating systems to predict changes in the indoor air temperature in order to take measures to stabilize it. The predicted indoor air temperature is theoretically determined based on basic equations of hydraulics and heat exchange with variable operational characteristics of the water heating system network. The obtained results of indoor air temperature prediction calculations show that the parameters of the indoor microclimate change due to changes in the operational characteristics of water heating systems (changes in coolant consumption, hydraulic characteristics of pipelines). This approach will allow you to make decisions to improve the reliability of water heating systems in the process of ensuring the parameters of the microclimate in the room., Вивід залежності, яка дозволить прогнозувати встановлення температури внутрішнього повітря в приміщенні, яке опалюється внаслідок зміни експлуатаційних характеристик систем водяного опалення. В основу рішення задачі з визначення температури в приміщенні за рахунок зміни експлуатаційних характеристик системи водяного опалення покладено основні рівняння гідравліки та теплообміну такі, як: рівняння Дарсі-Вейсбаха з визначення гідравлічних втрат у мережі; рівняння нерозривності потоку; рівняння з визначення теплового потоку від теплоносія до стінок опалювального приладу; рівняння з визначення тепловіддачі опалювального приладу. Отримана залежність дозволяє прогнозувати встановлення температури внутрішнього повітря в приміщенні, яке опалюється внаслідок зміни експлуатаційних характеристик систем водяного опалення. Дана залежність дозволить на стадії проектування та в процесі експлуатації систем водяного опалення прогнозувати зміни температури внутрішнього повітря для прийняття мір з її стабілізації. Теоретично визначено прогнозовану температуру внутрішнього повітря на основі базових рівнянь гідравліки та теплообміну при змінних експлуатаційних характеристик мережі системи водяного опалення. Отримані результати розрахунків прогнозування встановлення температури внутрішнього повітря в приміщенні показують, що внаслідок зміни експлуатаційних характеристик систем водяного опалення (зміни витрат теплоносія, гідравлічних характеристик трубопроводів) змінюються параметри внутрішнього мікроклімату. Такий підхід дозволить приймати рішення з підвищення надійності систем водяного опалення процесу забезпечення параметрів мікроклімату в приміщенні.

The article presents the results of comprehensive analysis of geodynamic conditions, geothermal regime, distribution of oil-and-gas deposits, as well as degassing of Earth’s crust in the Ukrainian sector of the Eastern Carpathians, being a part of the Carpathian petroliferous province. Within the boundaries of the Ukrainian sector of the Carpathians, three main tectonic units are distinguished: the Pre-Carpathian Foredeep, the Folded Carpathians, and the Transcarpathian Trough. Each of them consists of several zones or tectonic covers. Oil-and-gas deposits are mainly concentrated within the Pre-Carpathian Foredeep. Gas deposits prevail in its outer zone, while the oil deposits in inner one. Seve-ral small methane deposits were discovered in the Transcarpathian Trough, and only one deposit in the Folded Carpathians.Earth’s crust within the whole Carpathian region is characterized by high level of gas saturation. Here methane and carbon dioxide prevail. According to chemical composition of gas and isotopic signature of carbon in carbonaceous gases, two areas can be distinguished within the region: north-east, where methane dominates, and south-west, where carbon dioxide prevails. These areas are divided by the Central Carpathian tectonic zone. They adhere to geothermal zoning. The former is characterized by low geothermal activity (heat flow density is 35—60 mW/m2), and the latter — by high level activity (heat flow density exceeds 70 mW/m2). Hydrocarbon deposits are formed in three stages, concurring with three stages of tectonic evolution of the Carpathians. The first stage is distinguished by accumulation of primary components (carbon, hydrogen, oxygen) and thermal activity increase. It concurs with a stage of lithosphere destruction and extension, ocean basin generation, sedimentation, asthenosphere uplift, as well as formation of deep fluid-and-gas flows. At the second stage, hydrocarbon generation commences. It corresponds to the stage of lithosphere collapse, activation of subduction and collision processes, depression and heating of sedimentary strata, enriched in organic substances and water. At the third stage, the processes of hydrocarbon generation, migration and accumulation proceed. Time interval for deposit formation is coincident with the last stage of the Carpathians evolution during Badenian and Sarmatian time, as well as with formation of overthrusts, deep depressions, and thick masses of Miocene argillaceous deposits., В статье приведены результаты комплексного анализа геодинамических условий, геотермического режима, распределения нефтяных и газовых месторождений, дегазации земной коры Украинского сектора Восточных Карпат, который является частью Карпатской нефтегазовой провинции. В пределах Украинского сектора Карпат выделяют три главные тектонические единицы: Предкарпатский прогиб, Складчатые Карпаты и Закарпатский прогиб. Каждая из них состоит из нескольких зон или тектонических покровов. Месторождения нефти и газа концентрируются преимущественно в Предкарпатском прогибе. Во Внешней зоне прогиба преобладают газовые месторождения, а во Внутренней — нефтяные. Несколько малых месторождений метана открыто в Закарпатском прогибе. В Складчатых Карпатах открыто только одно месторождение. Земная кора всего Карпатского региона характеризуется высокой газонасыщенностью. Преобладают метан и диоксид углерода. По химическому составу газа и изотопному составу углерода в углеродных газах в регионе можно выделить две области: северо-восточную с высоким содержанием метана и юго-западную с преобладающим содержанием диоксида углерода. Их разделяет Центрально-Карпатская тектоническая зона, что согласуется с геотермическим районированием. Первая область характеризуется низкой геотермической активностью (плотность теплового потока составляет 35—60 мВт/м2), вторая — высокой (плотность теплового потока превышает 70 мВт/м2). В формировании месторождений углеводородов выделены три стадии, которые совпадают с тремя этапами тектонического развития Карпат. Первая стадия характеризуется накоплением первичных компонентов (углерода, водорода, кислорода) и повышением тепловой активности. Стадия совпадает с этапом деструкции и растяжения литосферы, формированием океанических бассейнов, накоплением осадков, поднятием астеносферы, образованием глубинных флюидных и газовых потоков. На второй стадии начинается генерация углеводородов. Данная стадия согласуется с этапом сжатия литосферы, активизацией субдукционных и коллизионных процессов, погружением и нагреванием обогащенных органическим веществом и водой осадочных толщ. На третьей стадии продолжаются генерация углеводородов, их миграция и накопление. Временной интервал образования месторождений совпадает с последней стадией развития Карпат в бадене и сармате (in Badenian and Sarmatian time), формированием надвигов, глубоких прогибов, мощных толщ миоценовых глинистых отложений., Наведено результати комплексного аналізу геодинамічних умов, геотермічного режиму, розподілу нафтових і газових родовищ, дегазації земної кори Українського сектору Східних Карпат, який є частиною Карпатської нафтогазової провінції. В межах Українського сектора Карпат виділяють три головні тектонічні одиниці: Передкарпатський прогин, Складчасті Карпати і Закарпатський прогин. Кожна з них складається з декількох зон або тектонічних покривів. Родовища нафти і газу концентруються переважно в Передкарпатському прогині. В Зовнішній зоні прогину переважають газові родовища, а у Внутрішній — нафтові. Декілька малих родовищ метану відкрито в Закарпатському прогині. В Складчастих Карпатах відкрито лише одне родовище. Земна кора всього Карпатського регіону характеризується високою газонасиченістю. Переважають метан і діоксид вуглецю. За хімічним складом газу та ізотопним складом вуглецю у вуглецевих газах у регіоні можна виділити дві зони: північно-східну, в якій переважає метан, і південно-західну з переважним вмістом діоксиду вуглецю. Ці зони розділяє Центрально-Карпатська тектонічна зона, що узгоджується з геотермічним районуванням. Перша зона характеризується низькою геотермічною активністю (густина теплового потоку — 35—60 мВт/м), друга — високою (густина теплового потоку перевищує 70 мВт/м2). У формуванні родовищ вуглеводнів виділено три стадії, що збігаються з трьома етапами тектонічного розвитку Карпат. Перша стадія характеризується нагромадженням первинних компонентів (вуглецю, водню, кисню) і підвищенням теплової активності. Ця стадія відповідає етапу деструкції і розтягання літосфери, утворенню океанічних басейнів, нагромадженню осадів, підняттю астеносфери, формуванню глибинних флюїдних і газових потоків. На другій стадії починається генерація вуглеводнів, що узгоджується з етапом стискання літосфери, активізацією субдукційних і колізійних процесів, зануренням і нагріванням збагачених органічною речовиною і водою осадових товщ. На третій стадії продовжуються генерація вуглеводнів, їх міграція і накопичення. Часовий інтервал утворення родовищ збігається з останньою стадією розвитку Карпат у міоцені (in Badenian and Sarmatian time) , формуванню насувів, глибоких прогинів, потужних товщ міоценових глинистих відкладів.

Магістерська дисертація на здобуття ступеня магістра за освітньо-науковою програмою підготовки на тему «Теплообмін в кожухопластинчастих апаратах при використанні сучасних поверхнево-активних речовин»: 99 с., 29 рис., 24 табл., 4 додатка, 71 джерело. Об’єкт дослідження – Кожухопластинчасті теплообмінні апарати Мета роботи – зниження гідравлічного опору трубопроводів на 25-30% і підвищення внутрішнього ККД кожухопластинчастих теплообмінників до 4% за рахунок кондиціонування внутрішніх поверхонь теплообмінників та трубопроводів щільними мономолекулярними шарами ПАР у діапазоні швидкостей теплоносія від 0,5 до 2,5 м/с. Проаналізовані основні способи очищення теплообмінних поверхонь кожухопластинчастих теплообмінників та вибраний найефективніший – модифікація теплоносія триетаноламіновим ефіром жирних кислот. Розглянуті особливості пластин та гофрування кожухопластинчастих теплообмінників, механізм руйнування відкладень на теплообмінних поверхнях у присутності адсорбційного середовища. Наведені методики розрахунку гідравлічного опору та теплопередачі в каналах кожухопластинчастих теплообмінних апаратів. Зроблено моделювання процесу теплообміну на поверхі нагріву до і після застосування поверхнево активних речовин. Зроблена оцінка впливу модифікованого теплоносія на теплообмін і гідродинаміку пластин теплообмінника. Розглянуті екологічні аспекти модифікації теплоносія триетаноламінованиим ефіром. На базі програмного забезпечення Solid Works побудовано дві геометричні моделі пакета пластин кожухопластинчастого теплообмінника з грубодисперсними відкладеннями і без них. Отримані значення теплового потоку, що надходить від теплоносія та коефіцієнти теплопередачі. Master's dissertation for a master's degree in the educational-scientific training program on "Heat transfer in shell-and-plate apparatus using modern surfactants": 99 pp., 29 figures, 24 tables, 4 appendices, 71 sources. The object of research - Shell-plate heat exchangers The purpose of the work is to reduce the hydraulic resistance of pipelines by 25-30% and increase the internal efficiency of shell-and-plate heat exchangers to 4% by conditioning the inner surfaces of heat exchangers and pipelines with dense monomolecular layers of surfactants in the range of coolant speeds from 0.5 to 2.5 m /with. The main methods of cleaning the heat exchange surfaces of shell-and-plate heat exchangers are analyzed and the most effective one is selected - modification of the heat carrier by triethanol-mine ester of fatty acids. Features of plates and corrugation of shell-and-plate heat exchangers, the mechanism of destruction of deposits on heat-exchange surfaces in the presence of the adsorption environment are considered. Methods of calculation of hydraulic resistance and heat transfer in the channels of shell-and-plate heat exchangers are given. The simulation of the heat exchange process on the heating surface before and after the application of surfactants is made. The estimation of influence of the modified heat carrier on heat exchange and hydrodynamics is made. The ecological aspects of modification of the heat carrier by triethanolamine ether are resulted. On the basis of the Solid Works software two geometrical models of a package of plates of the shell-plate heat exchanger with coarsely dispersed deposits and without them results of a heat stream arriving from the heat carrier and heat transfer coefficients are constructed. Магистерская диссертация на соискание степени магистра по образовательно-научной программе подготовки на тему «Теплообмен в кожухопластинчастих аппаратах при использовании современных поверхностно-активных веществ»: 99с., 29 рис., 24 табл., 4 приложения, 71 источников. Объект исследования - Кожухопластинчасти теплообменные аппараты Цель работы снижение гидравлического сопротивления трубопроводов на 25-30% и повышение внутреннего КПД кожухопластинчастих теплообменников до 4% за счет кондиционирования внутренних поверхностей теплообменников и трубопроводов плотными мономолекулярными слоями ПАВР в диапазоне скоростей теплоносителя от 0,5 до 2,5 м / с. Проанализированы основные способы очистки теплообменных поверхностей кожухопластинчастих теплообменников и выбран самый эффективный - модификация теплоносителя триетаноламеновым эфиром жирных кислот. Рассмотрены особенности пластин и гофрирования кожухопластинчастих теплообменников, механизм разрушения отложений на теплообменных поверхностях в присутствии адсорбционного среды. Приведенные методики расчета гидравлического сопротивления и теплопередачи в каналах кожухопластинчастих теплообменных аппаратов. Сделано моделирования процесса теплообмена этажа нагрева до и после применения поверхностно-активные вещества. Произведена оценка влияния модифицированного теплоносителя на теплообмен и гидродинамику. наведены экологические аспекты модификации теплоносителя триетаноламинованиим эфиром На базе программного обеспечения Solid Works построены две геометрические модели пакета пластин кожухопластинчастогог теплообменника с грубодисперсными отложениями и без них полученные результаты теплового потока, поступающего от теплоносителя и коэффициенты теплопередачи.

Проведено моделювання аеродинаміки топки з псевдозрідженим шаром за допомогою універсального програмного комплексу Solid Works The modeling of fluidized bed furnace aerodynamics was carried out by means of Solid Works universal software package Проведено моделирование аэродинамики топки с псевдоожиженным слоем с помощью универсального программного комплекса Solid Works

Робота присвячена вирішенню актуальної науково-технічної проблеми інтенсифікації теплообміну в мініатюрних випаровувально-конденсаційних системах охолодження з метою підвищення їх теплопередавальних властивостей і створення ефективних пристроїв передачі теплоти на основі мініатюрних термосифонів. Застосування термосифонів у технікі дозволяє істотно поліпшити технікоекономічні параметри теплонавантаженої апаратури, вирішити на більш високому рівні виникаючі в результаті науково-технічного прогресу задачі по охолодженню елементів електронної апаратури. Розкрита фізична картина руху плівки конденсату в мініатюрному термосифоні, що впливає на зменшення внутрішнього діаметра парового простору. Показано, що мінімальний термічний опір збільшується при зменшенні внутрішнього діаметру термосифона. В результаті аналізу експериментальних даних були отримані залежності для розрахунку інтенсивності тепловіддачі в зонах нагріву і конденсації. Отримані дані по впливу діаметру парового простору, коефіцієнту заповнення, кута нахилу і теплофізичних властивостей теплоносіїв на максимальний тепловий потік мініатюрних термосифонів. Представлені шляхи підвищення теплопередавальних можливостей мініатюрних термосифонів з теплоносіями, в якості яких використовуються нанорідини на основі води з домішками порошків вуглецевих нанотрубок і аморфного вуглецю. Показано, що максимальний тепловий потік мініатюрних термосифонів з нанорідинами вище ніж у аналогічних термосифонів з водою. he dissertation is devoted to the decision of an actual scientific and technical prob lem of intensification of heat exchange in miniature evaporating and condensing cooling systems for the purpose of increase of their heat transfer properties and creation of effec tive devices of heat transfer on the basis of miniature thermosyphons. The dissertation work is devoted to the study of regularities of heat transfer and heat transfer characteristics of miniature thermosyphons with different heat carriers including nanofluids. The rapid development of radio electronics, and especially micro radio electronics, has posed an urgent task for instrument and equipment developers to create reliable cool ing systems capable of providing efficient heat dissipation by increasing the maximum heat fluxes diverted from miniature semiconductor devices. The most effective in this case are cooling using evaporation-condensation systems as elements of the tract, which have an effective thermal conductivity, which is several orders of magnitude higher than the most thermally conductive existing materials (copper, silver, etc.).

У роботі виконано розрахунок циклу теплового насосу для контролю клімат системи приватного житлового будинку, а також опис обладнання У результаті розрахунку було підібрано модель і потужність та кількість теплових насосів для енергоефективної роботи. У результаті розрахунку було прийнято два теплові насоси ESVMO-SF-MF-140(3). Також було виконано економічний розрахунок та розрахунок заземлення приміщення тепло генераторної від ураження електричним струмом. В работе выполнен расчет цикла теплового насоса для контроля климата системы частного жилого дома. В результате расчета была подобрана модель и мощность и количество тепловых насосов для энергоэффективной работы. В результате расчета было принято два тепловых насоса ESVMO-SF-MF-140(3). Также был выполнен экономический расчет и расчет заземления помещения теплогенераторной от поражения электрическим током. The calculation of the heat pump cycle for climate control of a private house system is performed in the work. As a result of the calculation, the model and capacity and number of heat pumps for energy efficient operation were selected. As a result of the calculation, two heat pumps ESVMO-SF-MF-140 (3) were adopted. An economic calculation was also performed and calculation of grounding of the heat generator room from electric shock.

Distribution of geothermic parameters in the central part of the DDD in the joint of Lokhvitsa and Izyum blocks has been considered in the paper. Geothermic gradient and heat flow have been calculated according to the results of measurements conducted directly in the process of drilling.It has been found that geothermic gradient varies both with depth and area even within the limits of one deposit. Comparison with geologic cross-section shows that the leaps of gradient are connected with crossing of stratigraphic (and lithologic) borders and the changes of temperature are noticed while crossing the roof of hydrocarbon deposits predominantly in the Lower Carboniferous. In most cases they are positive. In the Devonian volcanogenic-sedimentary stratum in considerable cases negative leaps appear as well. For calculation of heat flow (HF) only the measurements were used conducted in the deep holes crossing hydrocarbon deposits. Two modes of HF distribution are fixed in many deposits that differ by 5—10 units possibly explainable by hydrogeologic isolation of different blocks of the same deposit. The leaps of gradient and fluctuations of HF values may be produced by diffluence of hydrothermal solution in porous layers of sedimentary stratum. In the Machekha gas deposit a coincidence is fixed for the depth of gradient growth and the depth of registration of hydrogeologic inversion and a zone of anomalously high pressure in the stratum.Comparison with a map of HF, plotted by the results of temperature measurements in the wells with established heat regime demonstrates overall coincidence of HF distribution.The margin of the Lokhvitsa and Izyum blocks is a zone of changes of many physical characteristics of the basement and shows itself in the majority of geophysical fields. In the HF map it is marked out with the increase of average values in the northern and southern sides of the DDD and with their decrease in its central part. While increased values of HF are distributed both in the west and in the east of DDD, then the similar negative anomalies are represented only in this zone., В статье рассмотрено распределение геотермических параметров в центральной части Днепровско-Донецкой впадины на стыке Лохвицкого и Изюмского блоков. Геотермический градиент и тепловой поток рассчитаны по результатам измерений, проводимых непосредственно в процессе бурения.Установлено, что геотермический градиент варьирует как с глубиной, так и на площади даже в пределах одного месторождения. Сопоставление с геологическим разрезом показывает, что скачки градиента связаны с пересечением стратиграфических (и литологических) границ, а его резкий скачок отмечается при пересечении кровли залежей углеводородов преимущественно в нижнем карбоне. В большинстве случаев скачки градиента являются положительными, тогда как в девонской вулканогенно-осадочной толще во многих случаях появляются и отрицательные.Для расчета теплового потока (ТП) использованы только замеры, выполненные в глубоких скважинах, пересекающих залежи углеводородов. На многих месторождениях фиксируются две моды распределения ТП, которые отличаются на 5—10 единиц, что может объясняться гидрогеологической изолированностью различных блоков одного месторождения.Скачки градиента и колебания значений ТП могут быть вызваны растеканием гидротермального раствора в пористых слоях осадочной толщи. На Мачехском газовом месторождении фиксируется совпадение глубины повышения градиента с глубиной регистрации гидрогеологической инверсии и зоной аномально высокого пластового давления.Сопоставление с картой ТП, построенной по результатам измерений температур в скважинах с устоявшимся тепловым режимом, демонстрирует общее совпадение распределения ТП.Граница Лохвицкого и Изюмского блоков является зоной изменения многих физических характеристик фундамента и проявлена в большинстве геофизических полей. На карте ТП выделяется увеличением средних значений на северном и южном бортах ДДВ и уменьшением в центральной части. Если повышенные значения ТП распространены и на западе, и на востоке впадины, то подобные отрицательные аномалии представлены только в этой зоне., Розглянуто розподіл геотермічних параметрів у центральній частині Дніпровсько-Донецької западини на стику Лохвицького та Ізюмського блоків. Геотермічний градієнт і тепловий потік розраховано за результатами вимірів, що проводились безпосередньо в процесі буріння. Встановлено, що геотермічний градієнт варіює як з глибиною, так і на площі навіть у межах одного родовища. Зіставлення з геологічним розрізом демонструє, що стрибки градієнта пов’язані з перетином стратиграфічних (літологічних) меж, а його різка зміна відбувається при перетині покрівлі покладів вуглеводнів переважно у нижньому карбоні. У більшості випадків стрибки градієнта є додатними, тоді як у девонській вулканогенно-осадовій товщі — здебільшого від’ємні. Для розрахунку теплового потоку (ТП) використані тільки заміри, виконані в глибоких свердловинах, що перетинають поклади вуглеводнів. На багатьох родовищах фіксуються дві моди розподілу ТП, що відрізняються на 5—10 одиниць, що можна пояснити гідрогеологічною ізольованістю різних блоків одного родовища. Стрибки градієнта та коливання значень ТП можуть бути викликані розтіканням гідротермального розчину в пористих шарах осадової товщі. На Мачуському газовому родовищі зафіксовано збіг глибини зростання градієнта з глибиною реєстрації гідрогеологічної інверсії та зоною аномально високого пластового тиску. Зіставлення з картою ТП, побудованою за результатами вимірів температур у свердловинах з усталеним тепловим режимом, демонструє загальний збіг розподілу ТП. Межа Лохвицького та Ізюмського блоків є зоною зміни багатьох фізичних характеристик фундаменту, яка проявлена у більшості геофізичних полів. На карті ТП — зростанням середніх значень на північному і південному бортах западини та різким зменшенням у її центральній частині. І якщо підвищені значення ТП поширені і на заході, і на сході западини, то подібні від’ємні аномалії наявні тільки в цій зоні.

Проведено моделювання процесу утворення оксидів азоту при спалюванні природного газу в топках жаротрубно-димогарних котлів тепловою потужністю 0,63 МВт за допомогою універсального програмного комплексу Fluent. There has been simulated a nitrogen oxide formation process during natural gas combustion in a 0.63 MW fire-tube and flue boiler with the help of Fluent universal software. Проведено моделирование процесса образования оксидов азота при сжигании природного газа в топках жаротрубно-дымогарных котлов тепловой мощностью 0,63 МВт с помощью универсального программного комплекса Fluent.

Проведено моделювання процесу спалювання природного газу в топках жаротрубно-димогарних котлів тепловою потужністю 1,25 МВт за допомогою універсального програмного комплексу Fluent. The process to burn natural gas in the burner chambers of a fire-tube-smoke boilers 1,25 MW heat capacity was simulated and performed with a help of Fluent universal software package. Проведено моделирование процесса сжигания природного газа в топках жаротрубнодымогарных котлов тепловой мощностью 1,25 МВт с помощью универсального программного комплекса Fluent.

Given article presents experimental results of pulsating heat pipe starting mode depending on input heat flux. It is shown that under high input heat fluxes exceeding the value of transient one pulsating heat pipe reaches steady-state conditions much more quickly in comparison with low input heat fluxes. For high input heat fluxes heat transfer crisis starts earlier than for low ones. The obtained results were compared with data from the literature. The conclusion was made that pulsating heat pipe starting characteristics are greatly influenced by the way of cooling of condensing zone and by device geometrics., Наведені результати досліджень пускових режимів пульсаційної теплової труби залежно від підведеної теплової потужності. Показано, що при підведенні високих потужностей, величина яких перевищує значення перехідного теплового потоку, пульсаційна теплова труба набагато швидше виходить на стаціонарний режим, ніж при підведенні малих теплових потоків. Криза тепловіддачі для високих теплових потужностей наступає раніше, ніж для малих. Отримані результати порівняні з літературними даними. Зроблений висновок про те, що пускові характеристики пульсаційної теплової труби значною мірою залежать від способу охолодження зони конденсації та геометрії пристрою.

Проведено моделювання процесу спалювання природного газу в топках жаротрубно- димогарних котлів тепловою потужністю 630 кВт за допомогою універсального програмного комплексу Fluent. The process to burn natural gas in the burner chambers of a fire-tube-smoke boilers 630 kW heat capacity was simulated and performed with a help of Fluent universal software package. Проведено моделирование процесса сжигания природного газа в топках жаротрубно- дымогарных котлов тепловой мощностью 630 кВт с помощью универсального программного комплекса Fluent.

Background. Air heating in winter in the ambient temperatures range below -5 °С is possible both by the heat of the soil and by the heat of the phase transition of water to ice. Heated air reduces energy consumption in ventilation systems and heat pumps such as air–water and air–air during peak loads on the heating system, which reduces the installed capacity of the heat-generating equipment.Objective. The aim of the paper is determination of the influence of air velocity (flow rate) on the desired length of pipes at a constant value of the diameter of the channel with air, as well as determination of thermal resistances and linear heat flux density with a comparison of the processes of soil cooling and water crystallization.Methods. Air with a temperature below -5 °С is passed through elements of the natural environment for use in ventilation systems, heat pumps, and in the buffer zones of buildings during the frost period. The lower the air temperature, the greater the economic and energy efficiency.Results. The calculated analysis of the effect of air velocity (flow rate) on the required length of pipes embedded in the ground and submerged in water subject to a phase transition of water to ice was carried out. It is shown that the required length of the ground heat exchanger is strongly influenced by the mode of operation (continuous operation without interruptions or operation with interruptions). To heat the air from -10 to -3 °С, depending on the air speed in the ground heat exchangers, the needed length of the pipes should be 1.5–2 times longer because the thermal resistance of the soil is greater than that of ice and the ice thickness is lower than that of the cooled soil, due to the high heat value of water crystallization. At high speeds, the linear density of the heat flux reaches 40–60 W/m2.Conclusions. When placing a channel in the form of a pipe in the ground or in water, it is possible to pre-heat the frosty air during peak loads on heating systems, which makes it possible to reduce the installed power of the heat-generating equipment. The technology of water freezing during air heating has significant advantages, especially when operating in annual mode., Проблематика. Подогрев воздуха зимой в диапазоне температур окружающей среды ниже -5 °С возможен как теплотой грунта, так и теплотой фазового перехода воды в лед. Подогретый воздух уменьшает расход энергии в системах вентиляции и в тепловых насосах типа воздух–вода и воздух–воздух в период пиковых нагрузок на систему отопления, что позволяет снизить установленную мощность теплогенерирующего оборудования.Цель исследования. Определение влияния скорости (расхода) воздуха на нужную длину труб при постоянном значении диаметра канала с воздухом. Определение термических сопротивлений и линейной плотности теплового потока с сравнением процессов охлаждения грунта и кристаллизации воды.Методика реализации. Воздух с температурой ниже -5 °С пропускают через элементы природной среды для использования в системах вентиляции, тепловых насосах и в буферных зонах зданий в период морозов. Чем ниже температура атмосферного воздуха, тем больший экономический и энергетический эффект.Результаты исследования. Выполнен расчетный анализ влияния скорости воздуха (расхода) на необходимую длину труб, заложенных в грунт и погруженных в воду при наличии фазового перехода воды в лед. Показано, что на необходимую длину грунтового теплообменника сильно влияет режим эксплуатации (постоянная работа без остановок или работа с перерывами). Для нагревания воздуха от -10 до -3 °С в зависимости от скорости воздуха в грунтовых теплообменниках необходима в 1,5–2 раза большая длина труб из-за того, что термическое сопротивление грунта больше, чем у льда, и толщина льда ниже, чем толщина охлажденного грунта, в силу высокого значения теплоты кристаллизации воды. При больших скоростях линейная плотность теплового потока доходит до 40–60 В/м2.Выводы. При размещении канала в виде трубы в грунте или в воде можно подогреть морозный воздух в период пиковых нагрузок на системы теплоснабжения, что позволяет уменьшить установленную мощность теплогенерирующего оборудования. В технологии замерзания воды при подогреве воздуха имеются значительные преимущества, особенно при эксплуатации в годовом режиме., Проблематика. Підігрівання повітря взимку в діапазоні температур довкілля нижче -5°С можливе як теплотою ґрунту, так і теплотою фазового переходу води в лід. Підігріте повітря зменшує витрату енергії в системах вентиляції і в теплових насосах типу повітря–вода і повітря–повітря в період пікових навантажень на системи теплопостачання, що дає змогу зменшити установлену потужність теплогенеруючого обладнання.Мета дослідження. Визначення впливу швидкості (витрати) повітря на потрібну довжину труб при сталому значенні діаметра каналу з повітрям. Визначення термічних опорів і лінійної густини теплового потоку з порівнянням процесів охолодження ґрунту і кристалізації води.Методика реалізації. Повітря з температурою нижче -5 °С пропускають через природні середовища для використання в системах вентиляції, теплових насосах і в буферних зонах будівель у період морозів. Чим нижча температура довкілля, тим більший економічний і енергетичний ефект.Результати дослідження. Виконано розрахунковий аналіз впливу швидкості повітря (витрати) на потрібну довжину труб при сталому діаметрі труб, закладених у ґрунт і занурених у воду, за наявності фазового переходу води в лід. Показано, що на потрібну довжину ґрунтового теплообмінника сильно впливає режим екс­плуатації (постійна робота без зупинок чи робота з перервою). Для підігрівання повітря з -10 до -3 °С залежно від швидкості повітря в ґрунтових теплообмінниках потрібна в 1,5–2 рази більша довжина труби через те, що термічний опір ґрунту вищий, ніж у льоду, і товщина льоду менша, ніж товщина охолодженого ґрун­ту, завдяки високому значенню теплоти кристалізації води. За великих швидкостей лінійна густина теплового потоку доходить до 40–60 В/м2. Висновки. При розміщенні каналу у вигляді труби в ґрунті або у воді можна підігріти морозне повітря в період пікових навантажень на системи теплопостачання, що дає змогу зменшити установлену потужність теплогенеруючого обладнання. У технології замерзання води при підігріванні повітря є значні переваги, особливо при експлуатації в річному режимі.

The main factor in the emergence and rapid spread of such fires in storage facilities for ammunition is improper storage, as well as poor-quality fire-resistant handling of wooden containers. Therefore, in order to prevent such effects, it is necessary to conduct a study of the effect of fire-resistant treatment on the temperature field on the thickness of the wall of the wooden container in which the ammunition is stored.In this paper we research the intensity of the heat flux of a flame of fire, which is absorbed by the wooden container depending on the distance from the flame to the walls of the container, as well as the degree of blackness of its coating. Taking into account all the factors and physical parameters of container and fire, the studies conducted allow to determine the safe distance of the container to the flame of the fire depending on the intensity of the heat flow and degree of blackness of its surface, and also the distribution of temperature of the thickness of the wooden container wall, depending from the time, is investigated. The studies provide an opportunity to determine the time at which the critical temperature for handling ammunition will reach the inner surface of the container wall, which will prevent the risk of explosion and fire.The temperature distribution of the thickness of the wooden container wall for the storage of ammunition, caused by the heat flux of the fire, was investigated. It is shown that the degree of blackness of the surface of the wooden container wall greatly affects the value of the temperature field. To research the intensity of the heat flux used Stefan-Boltzmann law. We used the Laplace transformation to research the temperature distribution of the thickness of the wall of the wooden container, depending on the degree of blackness of its surface. When modeling the heating process of a wooden container wall we used the second boundary condition., Исследовано распределение температуры по толщине стенки деревянной тары для хранения боеприпасов, обусловлено тепловым потоком. Рассмотрен случай, когда деревянная тара нагревается от факела пламени пожара. При моделировании процесса нагрева стенки деревянной тары учтены краевые условия второго рода. Используя преобразования Лапласа получены аналитические выражения для исследования температурного распределения по толщине стенки деревянной тары в зависимости от степени черноты ее поверхности. Показано, что степень черноты поверхности стенки деревянной тары значительно влияет на величину температурного поля., Досліджено розподіл температури по товщині стінки дерев’яної тари для зберігання боєприпасів, зумовлений тепловим потоком пожежі. Розглянуто випадок, коли дерев’яна тара нагрівається від факела полум’я пожежі. При моделюванні процесу нагрівання стінки дерев’яної тари враховані крайові умови другого роду. Використовуючи перетворення Лапласа, отримано аналітичні вирази для дослідження температурного розподілу по товщині стінки дерев’яної тари в залежності від ступеня чорноти її поверхні. Показано, що ступінь чорноти поверхні стінки дерев’яної тари та величина теплового потоку полум’я пожежі значно впливають на величину температурного поля.

Проблематика. Оскільки відомі способи підвищення робочих характеристик магнітореологічного демпфера не достатньо структуровані для їх використання при розрахунку характеристик гасіння в широкому температурному діапазоні, розглядаються фізичні аспекти явища переносу для розв’язку задач при створенні демпферів з високою швидкодією та точністю зміни робочої характеристики.Мета дослідження. Метою роботи є дослідження явища переносу та робочих процесів у магнітореологічному демпфері.Методика реалізації. Виконано експерименти та розрахунки, які, за експериментальними даними, описують процеси тепло- та масопереносу (в окремому випадку), включаючи вплив магнітного поля на них.Результати дослідження. Обробка експериментальних даних і розрахунок показують, що зміна електромагніт­-ної потужності в межах 0–26 Вт забезпечує регулювання потоку рідини в діапазоні 0–0,25 мл/хв. Встанов­лено залежність між швидкістю потоку магнітної рідини та силою струму. Доведено можливість зміни перепаду тиску в робочих камерах зміною сили струму та напруги.Висновки. Врахування явища переносу та фізичних ефектів дає можливість більш поглиблено пізнати процеси, які відбуваються в магнітореологічному демпфері та магнітореологічній рідині. Поглиблене пізнання явищ і процесів відкриває нові можливості з урахування режимів роботи в змінних умовах експлуатації. Незважаючи на споживану потужність, використання магнітореологічного ефекту є найбільш доцільним у демпферах малої групи (з максимальним зусиллям опору до 600 Н). Отриманий закон, для досліджуваної рідини, можливо закласти в алгоритм керування робочою характеристикою магнітореологічного демпфера. Запропонований підхід дає можливість враховувати явище переносу та вплив пондеромоторної сили на характеристики демпфірування магнітореологічного демпфера., Проблематика. Поскольку известные способы повышения рабочих характеристик магнитореологического демпфера не структурированы для их использования при расчете характеристик гашений в широком температурном диапазоне, рассматриваются физические аспекты явления переноса для решения задач при создании демпферов с высоким быстродействием и точностью изменения рабочей характеристики.Цель исследования. Целью работы является исследование явления переноса и рабочих процессов в магнитореологическом демпфере.Методика реализации. Выполнены эксперименты и расчеты, которые, по экспериментальным данным, описывают процессы тепло- и массопереноса (в частном случае), включая влияние магнитного поля на них.Результаты исследования. Обработка экспериментальных данных и расчет показывают, что изменение электромагнитной мощности в диапазоне 0–26 Вт обеспечивает регулирование потока в диапазоне 0–0,25 мл/мин. Установлена зависимость между скоростью потока магнитной жидкости и силой тока. Доказана возможность изменения перепада давления в рабочих камерах путем изменения силы тока и напряжения.Выводы. Учет явления переноса и физических эффектов дает возможность более углубленно познать процессы, которые происходят в магнитореологическом демпфере и магнитореологической жидкости. Углубленное познание явлений и процессов открывает новые возможности по учету режимов работы в изменяющихся условиях эксплуатации. Невзирая на потребляемую мощность, использование магнитореологического эффекта является наиболее целесообразным в демпферах малой группы (с максимальным усилием сопротивления до 600 Н). Полученный закон для данной жидкости возможно заложить в алгоритм управления рабочей характеристикой магнитореологического демпфера. Представленный подход позволяет учитывать явление переноса и влияние пондеромоторной силы на характеристики демпфирования магнитореологического демпфера., Background. Known methods of enhancing the magneto-rheological damper operation characteristics are not enough structured to use them to calculate damping characteristics in wide temperature range, physical aspects of the transfer phenomenon are considered in the design task of the high-speed and accurate shock absorbers.Objective. The aim of the paper is to investigate transfer phenomenon and working processes of the magneto-rheological shock absorber.Methods. Experiments and calculation, based on experimental data, to describe heat and mass transfer (separately) processes including influence of the electromagnetic strength on them are carried out.Results. Processing of experimental data and calculation show that changing the electromagnetic power in range 0–26 W provides the flow regulation in range 0.25–0 ml/min. Dependence between the magnetic liquid flow rate and electromagnetic strength was established. The possibility of changing pressure difference between damper chambers by changing electrical current and voltage was proved.Conclusions. Taking into account the phenomenon of transport and physical effects makes it possible to learn the processes that occur in the magneto-rheological damper and magneto-rheological fluid more deeply. In-depth knowledge of phenomena and processes opens up new possibilities for taking into account operating modes in changing operating conditions. Despite the power consumption, the use of the magnetorheological effect is most suitable in the dampers of a small group (with a maximum resistance force of up to 600 N). The obtained law for a given fluid can be incorporated into the control algorithm for the operating characteristic of a magneto-rheological damper. The represented method provides possibility to take into account the transfer phenomenon and influence of ponderomotive force on damping characteristics of the magneto-rheology shock absorber.

Стаття присвячена питанням оптимізації теплової схеми паротурбінної установки з використанням програмного комплексу DNA, створеного групою авторів Датського технічного університету та програмного комплексу багатопараметричної оптимізації, розробленого на кафедрі турбінобудування НТУ «ХПІ». Алгоритми оптимізації базуються на методах теорії планування експерименту (використовуються насичені плани Рехтшафнера) та методі створення формальних макромоделей цільових функцій підвищеної точності. Крім цього, для пошуку оптимальних рішень багатоекстремальних цільових функцій також були задіяні ЛПτ послідовності та метод пошуку оптимального рішення «Рій бджіл». По результатам розв’язання низки задач з оптимізації теплової схеми була проведена оцінка впливу ефективності окремих відсіків турбіни на значення параметрів, які оптимізуються. Залежно від постановки оптимізаційної задачі і обраного критерію якості були знайдені оптимальні варіанти теплової схеми турбоблоку, що забезпечують економію умовного палива від 10 000 до 13 000 т/рік. Також було виявлено факт істотного впливу рівня внутрішнього відносного ККД першого відсіку на оптимальний перерозподіл теплового перепаду турбіни між її відсіками., This scientific paper is devoted to the optimization issues of the heat flow diagram of steam turbine plant. Optimal parameters of the heat flow diagram are searched for automatically by connecting the Dynamic Network Analysis (DNA) software system developed by the team of scientists from the Danish Technology University to the software system of multiparametric optimization developed by the Turbine Building Department of National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute". The applied optimization technique is based on the methods of experiment planning (saturated Rechtschafner plans are used), methods of improved accuracy and reliability of created formal macromodels of the finite function, the method of LPτ series and the method of "bee swarm" used for the search of optimal solution of multiextreme finite function. Based on the solution data of a number of the problems on the heat flow diagram optimization we evaluated the influence of the efficiency of individual turbine compartments on optimized parameter values. Depending on the formulation of optimization problem and selected quality criteria the optimal options for the heat flow diagram of the turbine plant were found that provide the saving of conventional fuel in amount of 10000 to 13000 t/year. In addition, the research done allowed us to define the most promising approaches to a further increase in the efficiency of heat flow diagrams of the turbine plant. A considerable influence of the level of internal relative coefficient of efficiency of the first compartment on optimal redistribution of the heat difference between the turbine compartments has been established.

The analysis of energy efficiency gas heating furnace in which the spatial electric field manages the heat flow. The sequence of the research can be used to determine the maximum desirable things from the economic the voltage, various heating devices points of view., Виконано аналіз енергоефективності газової нагрівальної установки у якій просторовим електричним полем здійснюється управління тепловими потоками. Результати проведених досліджень обґрунтовують доцільні з економічної точки зору значення прикладеної напруги.

Проблематика. Подогрев воздуха зимой в диапазоне температур окружающей среды ниже –5 ºС возможен как теплотой грунта, так и теплотой фазового перехода воды в лед. Подогретый воздух уменьшает расход энергии в системах вентиляции и в тепловых насосах типа воздух–вода и воздух–воздух в период пиковых нагрузок на систему отопления, что позволяет снизить установленную мощность теплогенерирующего оборудования. Цель исследования. Определение влияния скорости (расхода) воздуха на нужную длину труб при постоянном значении диаметра канала с воздухом. Определение термических сопротивлений и линейной плотности теплового потока с сравнением процессов охлаждения грунта и кристаллизации воды. Методика реализации. Воздух с температурой ниже –5 ºС пропускают через элементы природной среды для использования в системах вентиляции, тепловых насосах и в буферных зонах зданий в период морозов. Чем ниже температура атмосферного воздуха, тем больший экономический и энергетический эффект. Результаты исследования. Выполнен расчетный анализ влияния скорости воздуха (расхода) на необходимую длину труб, заложенных в грунт и погруженных в воду при наличии фазового перехода воды в лед. Показано, что на необходимую длину грунтового теплообменника сильно влияет режим эксплуатации (постоянная работа без остановок или работа с перерывами). Для нагревания воздуха от –10 до –3 ºС в зависимости от скорости воздуха в грунтовых теплообменниках необходима в 1,5–2 раза большая длина труб из-за того, что термическое сопротивление грунта больше, чем у льда, и толщина льда ниже, чем толщина охлажденного грунта, в силу высокого значения теплоты кристаллизации воды. При больших скоростях линейная плотность теплового потока доходит до 40–60 В/м2. Выводы. При размещении канала в виде трубы в грунте или в воде можно подогреть морозный воздух в период пиковых нагрузок на системы теплоснабжения, что позволяет уменьшить установленную мощность теплогенерирующего оборудования. В технологии замерзания воды при подогреве воздуха имеются значительные преимущества, особенно при эксплуатации в годовом режиме. Background. Air heating in winter in the ambient temperatures range below –5 °С is possible both by the heat of the soil and by the heat of the phase transition of water to ice. Heated air reduces energy consumption in ventilation systems and heat pumps such as air–water and air–air during peak loads on the heating system, which reduces the installed capacity of the heat-generating equipment. Objective. The aim of the paper is determination of the influence of air velocity (flow rate) on the desired length of pipes at a constant value of the diameter of the channel with air, as well as determination of thermal resistances and linear heat flux density with a comparison of the processes of soil cooling and water crystallization. Methods. Air with a temperature below –5 °С is passed through elements of the natural environment for use in ventilation systems, heat pumps, and in the buffer zones of buildings during the frost period. The lower the air temperature, the greater the economic and energy efficiency. Results. The calculated analysis of the effect of air velocity (flow rate) on the required length of pipes embedded in the ground and submerged in water subject to a phase transition of water to ice was carried out. It is shown that the required length of the ground heat exchanger is strongly influenced by the mode of operation (continuous operation without interruptions or operation with interruptions). To heat the air from –10 to –3 °С, depending on the air speed in the ground heat exchangers, the needed length of the pipes should be 1.5–2 times longer because the thermal resistance of the soil is greater than that of ice and the ice thickness is lower than that of the cooled soil, due to the high heat value of water crystallization. At high speeds, the linear density of the heat flux reaches 40–60 W/m2. Conclusions. When placing a channel in the form of a pipe in the ground or in water, it is possible to pre-heat the frosty air during peak loads on heating systems, which makes it possible to reduce the installed power of the heat-generating equipment. The technology of water freezing during air heating has significant advantages, especially when operating in annual mode. Проблематика. Подогрев воздуха зимой в диапазоне температур окружающей среды ниже –5 ºС возможен как теплотой грунта, так и теплотой фазового перехода воды в лед. Подогретый воздух уменьшает расход энергии в системах вентиляции и в тепловых насосах типа воздух–вода и воздух–воздух в период пиковых нагрузок на систему отопления, что позволяет снизить установленную мощность теплогенерирующего оборудования. Цель исследования. Определение влияния скорости (расхода) воздуха на нужную длину труб при постоянном значении диаметра канала с воздухом. Определение термических сопротивлений и линейной плотности теплового потока с сравнением процессов охлаждения грунта и кристаллизации воды. Методика реализации. Воздух с температурой ниже –5 ºС пропускают через элементы природной среды для использования в системах вентиляции, тепловых насосах и в буферных зонах зданий в период морозов. Чем ниже температура атмосферного воздуха, тем больший экономический и энергетический эффект. Результаты исследования. Выполнен расчетный анализ влияния скорости воздуха (расхода) на необходимую длину труб, заложенных в грунт и погруженных в воду при наличии фазового перехода воды в лед. Показано, что на необходимую длину грунтового теплообменника сильно влияет режим эксплуатации (постоянная работа без остановок или работа с перерывами). Для нагревания воздуха от –10 до –3 ºС в зависимости от скорости воздуха в грунтовых теплообменниках необходима в 1,5–2 раза большая длина труб из-за того, что термическое сопротивление грунта больше, чем у льда, и толщина льда ниже, чем толщина охлажденного грунта, в силу высокого значения теплоты кристаллизации воды. При больших скоростях линейная плотность теплового потока доходит до 40–60 В/м2. Выводы. При размещении канала в виде трубы в грунте или в воде можно подогреть морозный воздух в период пиковых нагрузок на системы теплоснабжения, что позволяет уменьшить установленную мощность теплогенерирующего оборудования. В технологии замерзания воды при подогреве воздуха имеются значительные преимущества, особенно при эксплуатации в годовом режиме.

The problem of loss of strength of heat-stressed zones of the fire surface of the cylinder head of a locomotive diesel D49 is considered. The factors influencing the uneven distribution of temperatures along the fire bottom are analyzed. Solving the problem requires making constructive changes to this detail. The results of variational calculations of temperatures in the characteristic zones of the fire bottom are presented. Changes are proposed in the design of the cylinder head, which will reduce the influence of influencing factors on the thermally stressed state of the head. The ways of further modernization of the cylinder head design are considered., Розглянуто проблему втрати міцності теплонапружених зон вогневої поверхні головки циліндру тепловозного дизеля типу Д49. Проаналізовано фактори, що впливають на нерівномірний розподіл температур по вогневому днищу. Вирішення проблеми потребує внесення конструктивних змін до цієї деталі. Наведено результати варіантних розрахунків температур в характерних зонах вогневого днища. Запропоновано зміни до конструкції головки циліндрів, які дозволять зменшити вплив вагомих факторів на термонапружений стан головки. Розглянуто шляхи подальшої модернізації конструкції головки циліндру.

One of the actual directions of green construction is green roof building. They have many advantages, the most important are: decrease of storm drain load, saving of drinking water, additional heat insulation, cooling effect by plants transpiration, sound insulation, moderating of «urban heat islands», saving of flora and fauna. In Ukraine, because of fuel and energy crisis, the researches of heat transfer in the green roofs are actual. For the first time, the influence of wind speed on thermal processes of a plant layer of the green roof is studied. First, the researches of heat transfer in the plant layer of the green roof at different wind speed in a wind tunnel are performed. The non-uniformed distribution of the heat transfer dependent on random factors is shown. The wind speed gains the «cooling effect» of the green roof because of the transpiration intensification., Одним із актуальних напрямів зеленого будівництва є створення зелених покрівель. Вони мають ряд переваг, основними з яких є: зменшення навантаження на зливові міські стоки, економія питної води, додаткове утеплення, випарне охолодження за рахунок транспірації (випаровування вологи), звукоізоляція, пом’якшення ефекту «теплових островів», збереження флори і фауни. В Україні з причини енергетичної кризи особливо актуальним є вивчення теплопередачі в зеленій покрівлі. Вперше вивчено вплив швидкості вітру на теплові процеси рослинного шару зеленої покрівлі. Вперше проведено дослідження теплопередачі в рослинному шарі екстенсивної зеленої покрівлі при різній швидкості вітру в аеродинамічній трубі. Встановлено нерівномірний розподіл теплового потоку залежно від ряду випадкових факторів. «Охолоджувальний ефект» зеленої покрівлі посилюється при збільшенні швидкості вітру, оскільки інтенсифікується транспірація.

Наведені методика і результати розрахунків енергетичної та екологічної ефективності поверхневих теплоутилізаторів водогрійних котелень при підвищенні ентальпії димових газів на вході та глибокому охолодженні димових газів. Встановлено, що підвищення ентальпії на вході можливо за рахунок збільшення вологовмісту димових газів, що досягається зволоженням дуттьового повітря. Отримані залежності коефіцієнта байпасування, питомого потоку відведеної в калориферах теплоти та його приріст від кінцевої температури охолодження димових газів у разі зволоження дуттьового повітря при різних початкових температурах в інтервалі 140 - 190 °С. Показано, що максимальний потік відведеної теплоти в калориферних установках відповідає температурам димових газів на виході, які зменшуються від 28 до 23 °С. Мінімальний коефіцієнт байпасування при охолодженні димових газів складає 0,25 – 0,33. Максимальний приріст теплового потоку відповідає температурам охолоджених димових газів 23 – 28 °С і складає біля 10 %. При зволоженні дуттьового повітря, що надходить на газові пальники котлів, викидання оксидів азоту з димовими газами, зменшується приблизно у 2 рази. Analyzed the types of heat utilizers of flue gases that can be installed on hot water boilers of heating boilers, and consumers of heated water. An examination of the heat balance utilizer equation showed that increasing of the flow of flue gases designated heat or possibly by increasing their enthalpy input, or enthalpy decreasing output. In a previous study was found that deep cooling by using flue gas cascade Heater installation (first use "dry" and "wet" mode) compared to the operation of the "dry" mode for the boiler with three hot water boilers KV-HM- 10 for the heating season is achievable to increase in the number of heat utilized about 22 thousand. GJ / year. The method and the results of calculations of energy and environmental efficiency heat recovery units of surface water boilers at higher flue gas enthalpy input and deep cooling flue gases. It was established that the increase of enthalpy inlet perhaps by increasing the moisture content of the flue gases is achieved blowing moisture in the air in contact sprayer or nozzle cells. The calculations were moist air moisture content of 40 g / kg SP, having moisture content of the flue gas inlet heat 160 g / kg SG, dew point temperature of 60 ° C and the minimum temperature of the flue gases at the outlet of heaters that work in "dry" mode, 65 ° C. To eliminate the condensation of water vapor from the flue gases in the gas path and stack provides the flow of flue gas from the initial temperature to bypass duct. The resulting dependence of bypassing, assigned to specific flow heaters and heat gain from its final temperature flue gas cooling in case blowing humidifying air at different initial temperatures in the range of 140 - 190 ° C. It is shown that the maximum flow of heat in designated facilities meet Heater Flue gas temperature at the outlet, which decreased from 28 ° C (at = 140 ° C) to 23 ° C (at = 190 ° C). The minimum rate of bypassing on cooling flue gases to temperatures 23 - 28 ° C is 0.25 - 0.33. The maximum increase in heat flow corresponds cooled flue gas temperatures 23 - 28 ° C and is about 10%. The total maximum flow allocated to installations Heater heat during deep cooling of flue gases in the event blowing humidifying air for hot water boiler with three hot water boilers KV-GM-10 is 5826 kW. The total annual amount of heat is utilized 42,398 GJ / year, and its growth through air humidification blowing 4400 GJ / year (about 10%). It is also shown that the moisture blowing air entering the gas burners on boilers, discharge of nitrogen oxides from the flue gases is reduced by about 2 times. Приведены методика и результаты расчетов энергетической и экологической эффективности поверхностных утилизаторов водогрейных котельных при увлажнении дутьевого воздуха и глубоком охлаждении дымовых газов. Определены минимальные температуры охлажденных дымовых газов при работе утилизаторов-калориферов в «сухом» и «мокром» режимах . Определены оптимальные значения коеффициентов байпасирования горячих дымовых газов в обход утилизаторов при разных их температурах на выходе из котлов.

В даній статті досліджено особливості динаміки теплового потоку та температури поверхні шкіри молочної залози за участі 55 жінок молодого віку, залежно від тижня після закінчення фази десквамації менструального циклу, а також проведено кореляційно-регресивний аналіз між вищезазначеними показниками. Встановлено, що між всіма квадрантами правої та лівої патологічно неураженої молочної залози, впродовж всіх фаз менструального циклу, відсутня вірогідна різниця величини теплового потоку, а також температури поверхні шкіри. Впродовж всього терміну дослідження визначено наявність зворотнього кореляційного зв’язку середньої сили між тепловим потоком та температурою поверхні шкіри, за винятком фази десквамації менструального циклу, де він навпаки має прямий характер., В данной статье исследованы особенности динамики теплового потока и температуры поверхности кожи молочной железы при участии 55 женщин молодого возраста, в зависимости от недели после окончания фазы десквамации менструального цикла, а также проведено корреляционно-регресионный анализ между вышесказанными показателями. Установлено, что между всеми квадрантами правой и левой патологично непораженной молочной железой на протяжении всех фаз менструального цикла, отсутствует достоверная разница величины теплового потока, а также температуры поверхности кожи. На протяжении всего времени исследования определено наличие обратной корреляционной связи средней силы между тепловым потоком и температурой кожи, кроме фазы десквамации менструального цикла, где он наоборот имеет прямой характер., The article deals with peculiarities of the dynamics of the heat flow and temperature of the skin surface of the mammary gland of 55 young women depending upon the week after completion of desquamation phase of menstrual cycle, and correlative-regressive analysis has been also carried out between the previously mentioned indices. No reliable difference of the heat flow value, as well as skin surface temperature between all quadrants of the right and left pathologically not affected mammary gland during all phases of menstrual cycle found. Availability of the reverse correlative relation of an average strength between heat flow and temperature of the skin surface has been determined along the whole term of the research with the exception of desquamation phase of menstrual cycle, where it, on the contrary, has a direct character.

Описано ефективність поєднання покрівельного матеріалу будівлі та сонячного колектора. Встановлено залежність між кутами встановлення комбінованого сонячного колектора відносно надходження теплового потоку та його ефективністю. Встановлено залежності між різними швидкостями, напрямками повітряного потоку та ефективністю сонячного колектора. Показано на скільки зменшується ефективність комбінованого сонячного колектора при дії на неї вітру., Описана эффективность сочетания кровельного материала здания и солнечного коллектора. Установлена зависимость между углами установки комбинированного солнечного коллектора относительно поступления теплового потока и его эффективностью. Установлены зависимости между различными скоростями, направлениями воздушного потока и эффективности солнечного коллектора. Показано на сколько уменьшается эффективность комбинированного солнечного коллектора при воздействии на него ветра., The systems of solar heat supply that use conventional solar collectors are rather expensive. Therefore, at present it is important to improve and create new combined solar collectors in which the absorber of solar energy is made of a corrugated roofing material. This allows reducing the cost of a solar collector, increasing its strength and simplifying its structure. The paper suggests increasing the productivity of solar energy use by means of combining a solar collector with a building roof. We present our research findings on incoming solar radiation onto the combined solar collector. We have determined the graphic dependence between various orientations of the roof-based solar collector and its efficiency. The research has proved that efficiency of the combined solar collector without transparent roofing at the change of the angles of heat flow incidence decreases by 40 %, whereas the efficiency of a conventional solar collector decreases by 60 %. We have described the research findings on the impact of air flow upon the operation of the combined solar collector without transparent roofing. We have determined graphic dependencies between various velocities, directions of air flow and efficiency of the solar collector. It has been proved that efficiency of the combined solar collector when exposed to wind decreases by 45 %. We have determined that efficiency of the combined solar collector being exposed to wind is most of all affected by the air velocity, whereas the air flow direction and intensity of the heat flow affect less.

Розглянуто процеси гідродинаміки і теплообміну при плині теплоносія в шестигранній семистрижневій тепловиділяючій збірці (ТВЗ) при русі теплоносія з надкритичними параметрами.

Наведено математичну модель для розрахунку температури мастильно-охолоджуючої рідини (МОР) у підсистемі використання. Температура визначається в залежності від етапу циклу шліфування. Модель побудована на основі рівняння зміни температури при проходженні рідина крізь місцевий опір. A mathematical model for calculating the temperature of a machine tool coolant in the coolant application subsystem is proposed. The temperature is defined depending on the stage of the grinding cycle. The model is based on the equation describing the change of the machine tool coolant temperature on passing through the local resistance

Розглядається круговий циліндр радіус якого малий у порівнянні з довжиною. При цих умовах температура змінюється лише вздовж радіуса циліндру. Внутрішні джерела тепла рівномірно розподілені по об’єму тіла.

Розглянуто фізичні основи нового підходу до вимірювання теплопровідності, який можна віднести до стаціонарних методів. Детально описано розподіл теплових потоків у вимірювальній комірці, оцінено похибку даного методу та вказано шляхи її мінімізації., Рассмотрено физические основы нового подхода к измерению теплопроводности, который можно отнести к стационарным методам. Тщательно описано распределение тепловых потоков в измерительной ячейке, сделано оценку погрешностей этого метода и определены пути ее минимизации., A physical basis of a new approach to measurement of thermal conductivity was considered. It has been attributed to stationary methods. The heat flows distribution inside the measuring cell was described in detail, an error of this method was estimated and some ways to minimize it were found.

При роботі двох однакових паралельних газопроводів визначається нестаціонарний тепловий потік у зоні контакту газопроводу з грунтом з урахуванням його природного температурного поля. Тепловий потік визначений двома способами: за допомогою середньої температури ґрунту в зоні контакту і похідної температури на вході в додатковий шар., A non-stationary heat flow, accompanying two identical parallel pipelines functioning, is defined into contact zone of pipeline with soil. A soil’s natural temperature pattern is taken into account. The problem is solved by application of two methods: though soil’s mean temperature into contact zone and by way of temperature derivative at additive layer entrance.