В статье представлен обоснованный подход к формированию и планированию расхода угольной смеси, предназначенной для сжигания на тепловых электрических станциях (ТЭС), с учётом обобщённых графиков теплопотребления для городов Казахстана. Основой для расчётов послужили характерные климатические параметры регионов и показатели продолжительности тепловой нагрузки. Методика включает моделирование состава рабочей топливной смеси, сформированной из двух или трёх типов углей, отобранных на основе показателей их удельной теплотворной способности в рабочем состоянии. Актуальность статьи связана с необходимостью повышения эффективности теплоснабжения в городах Казахстана за счёт рационального использования угля. Предложенный метод формирования угольных смесей с учётом климатических условий и графиков теплопотребления позволяет оптимизировать состав топлива, обеспечить стабильную работу ТЭЦ и сократить затраты. Полученные результаты позволяют значительно повысить эффективность топливоподачи и адаптировать состав смеси к нормативным характеристикам топлива, обеспечивая при этом согласованность с оптимальными режимами горения в топочных устройствах котлов. Такой подход способствует максимальному извлечению теплоты и её рациональному использованию в условиях изменяющихся климатических нагрузок, тем самым укрепляя устойчивость и экономическую обоснованность функционирования систем теплоснабжения в отопительный период.

10.48081/UOJD6207

2025

Выпуск 4

Бұл мақалада жапырақты ағаштардың түскен жапырақтарын анаэробты ашыту арқылы биогаз өндірудің мүмкіндігі мен тиімділігі зерттеледі. Жапырақтар – көміртекке бай, бірақ азот мөлшері төмен органикалық қалдықтар. Олар дербес субстрат ретінде биогаз өндірісінде тиімсіз болғандықтан, сиыр көңімен бірге-ашыту (ко-ашыту) әдісі қолданылды. Эксперименттер әртүрлі көлемдегі және құрылымдағы үш биореакторда жүргізілді: 2 литрлік пластикалық ыдыс, OxiTop® биореакторы және 20 литрлік көлемдегі пластикалық бөтелкелер. Зерттеу барысында субстраттың ұсақталу деңгейі, инокулянт қатынасы, температуралық режимдер, pH көрсеткіштері және жалпы қатты заттардың мөлшері (TS) бақыланды. Ең жоғары биогаз (0,641 м³/кг VS) және метан шығымы (0,368 м³/кг VS) 20 литрлік реакторда алынды. Бұл үлкен көлемдегі реакторлардың микробтық белсенділік пен процестің тұрақтылығына оң әсер ететінін көрсетті. Сонымен қатар, ко-ашыту процестің буферлік қабілетін жақсартып, ашыту ортасының қышқылдануын болдырмады. Алынған нәтижелер түскен жапырақтарды жаңартылатын энергия көзіне айналдырудың жоғары әлеуетін көрсетіп, биогаз өндіру саласында экологиялық тұрғыдан тиімді және масштабталатын шешімдерді ұсынуға негіз болады. Ұсынылған деректер ауылдық және қала маңындағы аймақтарда ауқымды биогаз қондырғыларын әзірлеу үшін пайдаланылуы мүмкін, бұл қалдықтарды кәдеге жаратуға және жергілікті энергетиканы дамытуға ықпал етеді.

10.48081/TZWC7296

2025

Выпуск 4

Бұл мақала жылу генераторларында қолданылатын микро жалынның алдыңғы құрылғысындағы (МЖАҚ) жану сипаттамаларына ауа саптамасының қалақшаларының айналуының әсерін қарастырады. Зерттеудің мақсаты - ауа ағынының аэродинамикалық параметрлерін оңтайландыру арқылы жанудың тиімділігі мен тұрақтылығын арттыру. Әртүрлі бұралу бұрыштары және олардың жалынның пайда болуына әсері, жалынның тұрақтылығы, отынның жану толықтығы және қондырғының техникалық-экономикалық көрсеткіштері қарастырылады. Жану аймағындағы аэродинамикалық және жылулық процестерді талдау құйынды ауа ағынының әртүрлі схемалары үшін жүргізілді. Оңтайлы бұралу бұрышы жалынның тұрақтандыруын жақсартуға, зиянды заттардың шығарындыларын азайтуға және жылу генераторының энергия тиімділігін арттыруға көмектесетіні анықталды. Алынған нәтижелерді жаңа энергия үнемдейтін жылу генераторларын жобалауда пайдалануға болады. Бұл мәліметтер энергияны тұтыну және экологиялық қауіпсіздік тұрғысынан микро алаудың жануының жоғары тиімділігін көрсетеді. Анықталған тәуелділіктердің табиғатын бейнелейтін графиктер мен диаграммалар берілген. Бұл жұмыс өнеркәсіпте және ауыл шаруашылғындағы орташа және кіші кәсіпорындарда өнімдерді құрғату үшін қолданылатын жылутехникалық қондырғылардың энергия тиімділігі мен экологиялық қауіпсіздігін арттыру үшін өзекті болып табылады. Мақаланың қорытындылары ауа саптамасы жүйесінің элементтерін параметрлік оңтайландырудың практикалық маңыздылығын растайды.

10.48081/HYME7086

2025

Выпуск 4

Мақалада зерттеу жұмыстарында келешегі бар және ең тиімді қорытпалардың бірі Inconel 617 қорытпасы қарастырылған. Яғни, оның құрылымдық-химиялық құрамында хром, никель, кобальт, молибден бар. Мұндай құрамнан тұратын қорытпа агрессивті ортада материалға жоғары температурада ыстыққа төзімділік қасиет бере алады. Қорытпаның көптеген физика-механикалық қасиеттері зерттелгенімен, жұмыс процесінде және металдың кеңеюіне әсер етудегі маңызды сипаттамаларының бірі болып табылатын температура өткізгіштік және жылу өткізгіштік қасиеті зерттелмеген, сол себептен берілген зерттеу жұмысы өзекті болып табылады. Өлшеу жұмыстары LFA-427 қондырғысында лазерлік жарқыл әдісімен 300 ден 1475 К дейінгі температура диапазонында зертханалық қондырғылар көмегімен жүргізілді. Алынған мәліметтер температура өткізгіштігі үшін температураның 2-4% пен 3-5% қателіктері бойынша бағаланды. Зерттеулер негізінде материалдың қасиеттерінің температураға тәуелділігіне жуықтайтын теңдеулер алынды және анықтамалық мәндер бойынша кесте құрастырылды. Бұл кесте әр түрлі мәселелерді шешуде және әр түрлі инженерлік зерттеулер мен ғылыми талдауларда қолдануға қажет болатын анықтамалық мәндер болып табылады.

10.48081/AYOC8161

2025

Выпуск 4

Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения стабильности и эффективности функционирования солнечных электростанций в условиях неравномерной генерации электроэнергии. В современных энергетических системах, ориентированных на декарбонизацию и расширение доли возобновляемых источников энергии, возрастает значение интеграции накопителей, способных сглаживать суточные и сезонные колебания выработки. В этом контексте натрий-ионные аккумуляторы рассматриваются как экономически и технологически перспективная альтернатива традиционным литий-ионным системам, особенно с точки зрения снижения зависимости от дефицитных ресурсов. Целью статьи является разработка научно обоснованных подходов к оптимизации архитектуры и режимов функционирования систем накопления энергии с использованием натрий-ионных аккумуляторов, с акцентом на повышение их надёжности и адаптивности к параметрам фотоэлектрической генерации. В рамках методологии проведён теоретический анализ научных источников, технико-эксплуатационных характеристик аккумуляторных блоков, моделей прогнозирования и управления зарядно-разрядными циклами, а также параметров энергообмена в гибридных установках. Использованы сравнительно-аналитические методы, методы системного подхода, а также обобщение передовых инженерных решений. Научная новизна заключается в систематизации критериев выбора и конфигурации натрий-ионных накопителей для солнечных электростанций, а также в разработке рекомендаций по их адаптации к динамическим условиям генерации и потребления. В результате исследования выявлены ключевые технологические, экономические и инфраструктурные барьеры внедрения данных систем; установлено, что наиболее эффективными являются модульные конфигурации с интеллектуальными системами управления и прогнозирования. Доказано, что применение адаптивных моделей управления на основе машинного обучения повышает энергетическую автономность и рентабельность солнечных установок. К перспективным направлениям отнесено развитие гибридных архитектур накопителей, создание цифровых двойников для оптимизации эксплуатационных режимов, а также стандартизация решений на уровне промышленных и децентрализованных энергосистем.

10.48081/LKRT3596

2025

Выпуск 4

Модификацияланған құрылымы және берілген ылғалдылығы бар жылу алмасу беттерінде қайнаған кезде жылу алмасуды пассивті интенсивтендірудің заманауи әдістеріне шолу берілген. Энергетика, микроэлектроника және аэроғарыш салаларының қазіргі даму тенденциялары жылу өндірудің үздіксіз өсуімен сипатталады, бұл жылу тиелген жабдықтар үшін жоғары тиімді салқындату жүйелерін құруды талап етеді. Қолданыстағы салқындату жүйелерінің ішінде салқындатқыштың қайнауына негізделген жүйелер ең кең таралған болып қала береді, бірақ жоғары тығыздықтағы жылу ағындарын бұру үшін жылу беру коэффициентін (ЖБК) және критикалық жылу ағынын (КЖА) едәуір арттыруға мүмкіндік беретін шешімдер қажет. Ең перспективалы-жылу алмасу беттерінің беткі қасиеттері мен морфологиясының өзгеруіне негізделген пассивті интенсивтілік тәсілдері. Мақалада осы саладағы ең жаңа жетістіктер, соның ішінде беттердің лазерлік, химиялық және физикалық модификациясы, сондай-ақ әртүрлі ылғалдылық үлгілерін жасау (гидрофильді-гидрофобты құрылымдар) жүйеленген. Соңғы жылдардағы басылымдарды талдау негізінде магнетронды бүрку, электрохимиялық анодты ою, наноқұрылым мен текстураның әртүрлі әдістері сияқты функционалды жабындарды қолдану технологиялары қарастырылды. Ылғалдылықтың (гидрофильділік және гидрофобтылық) бу көпіршіктерінің нуклеация процестеріне, қайнау режимдерінің динамикасына түбегейлі әсеріне ерекше назар аударылады. ЖБК, КЖА бойынша өңдеудің әртүрлі әдістерінің тиімділігі және ұзақ пайдалану режимінде термиялық деградацияға төзімділігі талқыланды. Синергетикалық әсерді көрсететін микроарналық құрылымдармен және наноқабаттармен беттік модификацияны біріктіретін біріктірілген гибридті тәсілдер бөлек қарастырылады. Қорытындылай келе, одан әрі зерттеу бағыттары тұжырымдалды, олардың арасында күрделі гибридті құрылымдардың КЖА есептеу үшін болжамды модельдер әзірлеу, экстремалды жылу жағдайында функционалды жабындардың ұзақ мерзімді тұрақтылығы мен механикалық беріктігін арттыру, сондай – ақ қарастырылған технологияларды масштабтау және нақты Өнеркәсіптік жылу техникасына енгізу мәселелері бар.

10.48081/SSGE6270

2025

Выпуск 4

Работа посвящена созданию интегрированной автономной системы энергоснабжения удалённых посёлков на основе частичной газификации (низкотемпературного пиролиза) местных углей. Экспериментально исследованы режимы термообработки углей Казахстанских месторождений в интервале 300–600 °С при скоростях нагрева 5–60 °С/мин и различных гранулометриях. Определены выход и состав летучих, а также низшая теплота сгорания образующегося газа (Qₙ). Показано, что рациональный диапазон 500–600 °С при мелком помоле (~0–3 мм) и скорости нагрева ~20–30 °С/мин обеспечивает извлечение основной доли летучих и формирование газа с Qₙ ≈ 10–12 МДж/м³ (CO ~50–60 об.% при долях H₂ и CH₄ 10–15 и 5–10 об.% соответственно). Режим эффективен для безмазутной растопки котлов и питания газопоршневых агрегатов. На основе полученных данных разработана технологическая схема поселкового энергокомплекса: газ от пиролиза направляется на генерацию электроэнергии и бытовые плиты, твёрдый остаток (полукокс) используется в водогрейном котле; предусмотрены контуры безопасности (ресивер, арматура, мониторинг). Новизна заключается в установлении количественных параметров рационального режима для конкретных казахстанских углей и в обосновании практической интеграции «газ + полукокс» в одну энергосистему. Достигается сокращение локальных выбросов по сравнению с индивидуальным сжиганием угля и снижение совокупных эксплуатационных затрат в автономных условиях.

10.48081/ZVOC2070

2025

Выпуск 4

Энергетика саласының қарқынды дамуы жағдайында электр энергиясын беру және тарату процестерінде қосалқы станция жабдықтарының сенімділігі мен тиімділігіне қойылатын талаптар артып келеді. Осыған байланысты, жасырын ақауларды ерте анықтау, қалдық ресурстарды бағалау және апаттардың алдын алу мақсатында диагностика әдістерін жетілдіру өзекті мәселе болып табылады. Бұл мақалада қосалқы станция жабдықтарын диагностикалаудың заманауи әдістері қарастырылады. Негізгі назар термовизиялық бақылау, энергетикалық кәсіпорындарда қолдануға арналған заманауи технологиялар қарастырылады, оған ішінара разрядтарды талдау, дірілдік диагностика, заттардың интернеті (IoT) негізіндегі интеллектуалды жүйелер және сандық егіздер (digital twins) жатады. Әрбір әдістің артықшылықтары мен әлсіз тұстары талданып, олардың өндірістік тәжірибедегі тиімділігі бағаланады. Сонымен қатар, нақты уақыт режимінде деректерді талдау және апатты жағдайларды болжау үшін машиналық оқыту алгоритмдерін қолдануға негізделген болжамды техникалық қызмет көрсету жүйесін енгізу мәселелері қарастырылады. Зерттеу шеңберінде сенсорлық деректерді жинау, сандық ұқсастарды пайдалану және модельдеу негізінде жасанды интеллект алгоритмдерін оқытуға бағытталған интеграцияланған бақылау және диагностика жүйесі ұсынылған. Зерттеу нәтижелері қарастырылған жүйенің ақауларды ерте диагностикалауда, техникалық қызмет көрсетуді оңтайландыруда және пайдалану шығындарын қысқартуда тиімді екенін дәлелдейді. Сонымен қатар, апаттық жағдайлардың жиілігін азайту, персоналдың еңбек қауіпсіздігін күшейту, жоспарлы жөндеуден жабдықтың нақты күйіне негізделген қызмет көрсетуге көшу және оның пайдалану мерзімін ұзарту мүмкіндіктері жан-жақты қарастырылған.

10.48081/KHAM4324

2025

Выпуск 4

В данной статье приведены исследования сжигания угольных отходов с минимизацией выбросов. В настоящее время одной из актуальных проблем в Республике Казахстан является необходимость утилизации отходов углеобогащения. Многочисленные исследования показывают, что отходы углеобогащения можно эффективно использовать в различных отраслях: в энергетической, в черной и цветной металлургии, в строительной промышленности и др. Сжигание угольных отходов является одним из наиболее перспективных способов утилизации продуктов углеобогащения и шахтных остатков. Однако традиционные методы сопровождаются значительными выбросами загрязняющих веществ. Авторы различных исследований предлагают использование технологий и методов, направленных на снижение вредных выбросов в атмосферу при сжигании угольных отходов, таких как зола, шлак и другие продукты переработки угля. Основные подходы включают в себя: использование более эффективных технологий сжигания, применение систем очистки дымовых газов, а также внедрение более чистых видов топлива. Сжигание угольных отходов при использовании современных технологий может стать экологически безопасным источником энергии. Наиболее перспективными направлениями являются FBC, IGCC и oxy-combustion, а также комплексные системы очистки дымовых газов.

10.48081/WQZN6734

2025

Выпуск 4

Ұсынылған мақаланың негізгі мақсаты - қолданылатын фотоэлектрлік жүйелердің түрлері мен олардың құрамдарына, негізгі блоктар мен фотоэлектрлік қондырғылардың жұмыс жасау принциптеріне зерттеу жұмыстарын жүргізу болып табылады. Мақалада күн батареяларының вольт-амперлік сипаттамасы және сондай-ақ жүктеме сипаттамасы жасалған. Сонымен қатар, 400 Вт күн панелінің вольт-амперлік сиппатамасының анықтау нәтижелері келтірілген және белгілі бір күн панелінің оңтайлы жүктемесін модельдеу, вольт-амперлік сипаттамасын зертханалық зерттеулер нәтижесімен салыстыру толыққанды жүргізілген. Зерттеу барысында алынған шамалар негізінде күн батареясының элементтерінің вольт-амперлік сипаттамасы құрылған болатын. Осының арқасында фотоэлектрлік компоненттің қуатын бағалауға жақсы мүмкіндік туындайды. Фотоэлектрлік жүйелерді жобалау кезінде алдын-ала модельдеу фотоэлектрлік жүйенің жұмысының әртүрлі конфигурация жағдайын қарастыруға, энергетикалық тиімділікті арттыру үшін технологиялық шешімдерді модельдеп алуға жол ашады. Модельдеу үшін қолданылатын арнайы бағдарлама Matlab Simulink қосымшасы арқылы жүзеге асырылды. Әзірленген модель температура, жарық, сәулелердің түсу бұрышы, фотоэлементтердің деградациясы секілді әртүрлі факторлардың әсерін зерттеуге, сондай-ақ вольт-амперлік сипаттамасының (ВАС) және ватт-волттік сипаттамасының (ВВС) графиктерін құру арқылы фотоэлементтің жұмысы туралы толық әрі көрнекі түсінік алуға мүмкіндік береді.

10.48081/FXLT3074

2025

Выпуск 4