Search academic texts

Registration Number

0825U003320, PhD dissertation

Status

Доктор філософії, 144, Теплоенергетика

Date

22-08-2025

popup.evolution

.

Title

Combined heat supply systems in intermittent heating mode with renewable energy sources

Author

Andrii Semenii,

popup.head Gennadii Balasanyan
popup.opponent Oleksandr Titlov
popup.opponent Olga Chernousenko
popup.review Alla E. Denisova
popup.review Ihor L. Kozlov

Description

У вступі показано актуальність та особливості застосування режиму переривчастого опалення будівель у поєднанні з відновлювальними джерелами енергії в єдиній системі – комбінованій системі теплозабезпечення (КСТЗ), що є доцільним завдяки взаємокомпенсації обмежень, що характерні для переривчастого режиму опалення та відновлювальних джерел енергії. Переваги кожної з поєднаних в одній системі технології також в певній мірі доповнюють одне одного. Напрям досліджень даної роботи містить рішення таких питань, як розробка і дослідження нових схем КСТЗ; розробка теоретичних основ створення теплових схем КСТЗ; режимів роботи систем; розвиток методів їх аналізу; визначення оптимальних параметрів функціонування системи, вибір і обґрунтування технологічних процесів, які найкращим чином об’єднуються з енергетичними і експлуатаційними можливостями первинних джерел енергії, що використовуються в КСТЗ. В першому розділі дисертаційної роботи виконано аналіз літературних джерел та перспективних напрямків підвищення ефективності систем теплозабезпечення будівель в РПО. У відомих публікаціях існують методики порівняльного аналізу, оцінки ефективності та оптимізації систем опалення у переривчастому режимі, або їх елементів, але не виявлено математичних моделей щодо оптимізації параметрів, режимів навантаження і схемних рішень щодо запропонованої автором КСТЗ. У другому розділі виконано аналіз умов функціювання систем теплозабезпечення будівель в РПО, з урахуванням яких запропоновано основні положення, що визначають принципи побудови математичних моделей КСТЗ. Сформульовано задачу комплексної оптимізації КСТЗ, а саме - визначити таке поєднання теплотехнічних, витратних, конструктивних, режимних параметрів та конфігурації системи, при якому задані об’єми електричної та теплової енергії забезпечуються за мінімальними витратами при виконанні усіх зовнішніх і внутрішніх обмежень її функціонування. У третьому розділі сформульовано комплексний підхід щодо аналізу режимів роботи КСТЗ та виконано класифікацію КСТЗ відповідно до потужності традиційних джерел енергії та фізичної природи альтернативних джерел енергії, що інтегровані до КСТЗ, за якими здійснимо аналіз режимів роботи визначених конфігурацій КСТЗ. На підставі аналізу проведених експериментальних досліджень, було висунуто припущення про те, що процес прогріву повітря в будівлі на початковому етапі визначається швидким нагріванням повітря в приміщенні та встановленням теплового балансу між ним і відносно холодними стінами при досягненні визначеної граничної різниці температур повітря і внутрішньої поверхні стін. Запропоновано експериментальну модель динаміки прогріву повітря у приміщенні, що з високою точністю апроксимує отримані експериментальні дані щодо динаміки нагріву повітря у приміщенні. У четвертому розділі за результатами чисельного моделювання КСТЗ різних конфігурацій визначено залежності показників щодо комплексного аналізу ефективності системи та її складових частин, виконано аналіз ефективності КСТЗ в режимі переривчастого опалення в порівнянні з цілодобовим режимом. Наведено результати моделювання режимів роботи КСТЗ з вітроустановкою підтверджують можливість створення високоефективних автономних систем опалення на базі сучасних енергетичних технологій з використанням альтернативних джерел енергії та з урахуванням їх місцевого потенціалу. У п’ятому розділі наведено експериментальні дослідження показників ефективності КСТЗ, що було проведено у приміщеннях Теплотехнічної лабораторії НУ «Одеська політехніка», в яких впроваджено більшість пропозицій щодо підвищення ефективності КСТЗ в РПО, які представлено у даній роботі. При цьому було застасовано систему моніторингу енергетичної ефективності системи опалення, що містить електричні та теплові лічильники, прилади контролю мікроклімату у приміщеннях, тощо.

Registration Date

2025-08-06

popup.nrat_date

2025-08-06