Вестник ToU
Энергетическая серия
search Найти
ЖОҒАРЫ КРИТИКАЛЫҚ БУ ГЕНЕРАТОРЛАРЫНЫҢ ТЕРМОДИНАМИКАЛЫҚ ЦИКЛДЕРІН ОҢТАЙЛАНДЫРУ
Аннотация
Бұл мақалада жоғары критикалық бу генераторларының термодинамикалық циклдерін оңтайландыру мәселелері жан-жақты қарастырылады. Қазіргі энергетика саласында жоғары қысым мен температура аймағында жұмыс істейтін бу-энергетикалық қондырғылардың тиімділігін арттыру – энергия үнемдеу мен экологиялық тұрақтылықты қамтамасыз етудің негізгі бағыты болып табылады. Зерттеу барысында Ренкин циклі негізіндегі супер-критикалық және ультра-супер-критикалық режимдердегі бу генерациясының термодинамикалық параметрлері талданып, олардың энергетикалық және эксергетикалық көрсеткіштері салыстырылды. Оңтайландыру мақсатында регенеративтік жылу алмасу жүйелері, аралық қайнау процестері және эксергетикалық талдау әдістері қолданылды. Бұл тәсілдер бу генераторларының пайдалы әсер коэффициентін (ПӘК) арттыруға, жылу шығындарын азайтуға және отынның тиімді пайдаланылуын қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Сонымен қатар, зерттеу нәтижелері жылу балансының сапасын жақсартуға және парогенерация жүйелерінің тұрақты жұмысын қамтамасыз етуге бағытталған. Теориялық есептеулер нақты өндірістік параметрлермен салыстырылып, жоғары критикалық бу генераторларын жобалау мен жаңғыртудың тиімді жолдары көрсетілді. Мақала энергетикалық қондырғылардың тиімділігін арттыру бойынша практикалық ұсыныстар ұсына отырып, заманауи энергетика үшін ғылыми және инженерлік тұрғыдан маңызды үлес қосады. Бұл зерттеу нәтижелері жоғары критикалық бу генераторларының болашақ даму бағыттарын айқындап, энергия тиімділігі жоғары әрі экологиялық тұрғыдан таза энергетикалық жүйелерді жобалауға ғылыми негіз қалайды.
Автор
А. Т. Досанова1
М.С. Исатаев2
Б.Онгар3
* Ж.С. Дүйсенбек4
DOI
10.48081/XSOW7362
Ключевые слова
Жоғары критикалық бу генераторы
термодинамикалық цикл,
энергетикалық тиімділік
оңтайландыру
регенерация
аралық қайнау
бу турбинасы.
Год
2025
Номер
Выпуск 4
Посмотреть статью Посмотреть журнал
ЖАҢАРТЫЛҒАН ЭНЕРГИЯ КӨЗДЕРІН ПАЙДАЛАНАТЫН, ЖЫЛУ ОҚШАУЛАУЫ БАР ЭНЕРГИЯ БЕЛСЕНДІ ҮЙ
Аннотация
Мақалада пассив үй стандарттарын және жаңартылған энергия көздерін (ЖЭК) интеграциялауды біріктіретін автономды жылумен жабдықтау жүйелері үшін энергия тиімді шешімдері зерттеледі. Ақмола облысы, Зеренді ауылы аумағындағы «Тұмар» оқу-сауықтыру орталығының (ОСО) мысалында кешенді тәсілдер ұсынылған. Бұл тәсілдерге келесі шаралар кіреді: қоршау құрылымдарын жаңғырту (қабырғалар мен шатырды жылу оқшаулау, терезелерді ауыстыру), соның нәтижесінде жылу жоғалту 74%-ға төмендеген; қуаты 34,5 кВт геотермалдық жылу сорғысы орнатылған, мұнда резервтік орталықтандырылған жылыту жүйесі тек шекті жүктеме кезінде ғана іске қосылады; 136 монокристалды панельден тұратын кұн энергетикалық жүйесі, ол фотоэлектрлік жүйелерді модельдеу бағдарламасында жергілікті күн радиациясы мен энергия шығындарын ескере отырып жобаланған. Нәтижесінде жүйе жылына 95 816 кВт•сағ электр энергиясын өндіреді және нысанның жалпы энергия тұтынуының 87%-ын қамтамасыз етеді. PHPP (Passive House Planning Package) және designPH бағдарламаларында жүргізілген модельдеу жылдық жылу энергиясын тұтынудың 51(кВт•сағ)/(м2•жыл) деңгейіне дейін төмендегенін растайды, бұл нысанды өңірдің климаттық ерекшеліктерін ескере отырып пассив үй стандарттарына (≤15кВт•сағ/(м2•жыл)) жақындатады. Зерттеу нәтижелері Қазақстанның күрт континенттік климатында ұсынылған шешімдердің тиімділігін дәлеледейді. Мақалада экономикалық шектеулер мен сенімділік талаптарын ескере отырып, шалғай орналасқан өңірлерде автономды жүйелерді жобалауға арналған практикалық алгоритмдер ұсынылады.
Автор
Ғ.Ж. Тасболат
И.А. Султангузин
А.Ш. Алимгазин
Ц. Цэрэндорж
К.Б. Сулейменов
DOI
10.48081/TEHX1390
Ключевые слова
пассивті үй
жаңартылған энергия көздері
жылу сорғысы
PHPP
энергия балансы
Год
2025
Номер
Выпуск 4
Посмотреть статью Посмотреть журнал
ЖЫЛУ ГЕНЕРАТОРЫНДАҒЫ МИКРОЖАЛЫНДЫ АЛДЫҢҒЫ ҚҰРЫЛҒЫНЫҢ АУА САПТАМАЛАРЫ ҚАЛАҒЫНЫҢ АЙНАЛУЫНЫҢ ӘСЕРІ
Аннотация
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.
Автор
А. М. Достияров
А. Н. Сапаргалиева
М.Е. Туманов
Г.С.Катранова
DOI
10.48081/HYME7086
Ключевые слова
алдыңғы құрылғы, жылу генераторы, ауа шүмегі, жану камерасы, NOx шығарындылары
Год
2025
Номер
Выпуск 4
Посмотреть статью Посмотреть журнал
INCONEL 617 ҚОРЫТПАСЫНЫҢ ЖЫЛУӨТКІЗГІШТІГІН ЖӘНЕ ТЕМПЕРАТУРАӨТКІЗГІШТІГІН
Аннотация
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.
Автор
М.С. Канапинов
А.Т. Байдилдина
Г.С. Дуйсембаева
А.Ш. Агажанов
DOI
10.48081/AYOC8161
Ключевые слова
Inconel 617 қорытпасы
температураөткізгіштік
жылуөткізгіштік
лазерлік жарқыл әдісі
жылу энергетикасы
Год
2025
Номер
Выпуск 4
Посмотреть статью Посмотреть журнал
ЦИФРЛЫ ДИАГНОСТИКА НЕГІЗІНДЕ МИКРОГИДРО ЭЛЕКТР СТАНЦИЯСЫНДАҒЫ СИНХРОНДЫ ГЕНЕРАТОРДЫҢ ЖҰМЫСЫН ОҢТАЙЛАНДЫРУ
Аннотация
Бұл мақалада цифрлы диагностика әдістерін қолдану негізінде микрогидро электр станциясындағы (МГЭС) синхронды генератордың жұмысын оңтайландыру мәселелері қарастырылады. Зерттеуде генератордың техникалық күйін нақты уақыт режимінде бақылауға мүмкіндік беретін датчиктік жүйелер, цифрлы сигналдарды өңдеу алгоритмдері және ақауларды ерте анықтау тәсілдері талданады. Сонымен қатар, алынған диагностикалық ақпарат негізінде генератордың жүктемесін тиімді бөлу, энергия өндіру көрсеткіштерін арттыру және жабдықтың қызмет ету мерзімін ұзарту мақсатында басқару стратегиялары ұсынылады. Ұсынылған әдістеме микрогидроэнергетика объектілерінің сенімділігін арттырып, эксплуатациялық шығындарды азайтуға септігін тигізеді. Мақалада вибродиагностика, термография, ток пен жүктеме талдауы, дыбыс және температуралық бақылау сияқты заманауи цифрлы технологиялардың мүмкіндіктері қарастырылып, олардың генератордың техникалық күйін бақылаудағы рөлі айқындалған. SCADA секілді автоматтандырылған бақылау және деректерді жинау жүйелерінің тиімділігіне жеке тоқталып, олардың нақты уақыт режимінде мониторинг жүргізу және ақауларды ерте анықтау мүмкіндігін қамтамасыз ететіні көрсетілген. Сонымен қатар, цифрлы сенсорлық жүйелер мен жасанды интеллект элементтерін енгізу арқылы генератордың жұмыс режимін автоматты түрде оңтайландыру жолдары ұсынылады. Зерттеу барысында нақты микрогидро станция жағдайында генератордың параметрлері өлшеніп, алынған деректер негізінде жұмыс тиімділігіне әсер ететін факторлар анықталған. Автор генераторлардың жұмыс процесін модельдеу арқылы энергия өндірудің тұрақтылығын арттыру және техникалық қызмет көрсету шығындарын азайту жолдарын көрсетеді. Сонымен қатар, генератордың жүктеме профилін болжау мен диагностика нәтижелерін талдау үшін цифрлы платформалар мен бағдарламалық құралдарды біріктірудің маңыздылығы дәлелденген. Жалпы алғанда, мақалада микрогидро энергетика саласында цифрландыру мен интеллектуалды бақылау жүйелерін қолданудың тиімділігі негізделеді. Ұсынылған тәсілдер жабдықтың тозуын азайтуға, генератордың қызмет ету мерзімін ұзартуға, жоспардан тыс тоқтауларды төмендетуге және МГЭС-тің жалпы энергетикалық тиімділігін жоғарылатуға мүмкіндік береді. Зерттеу нәтижелері цифрлы диагностикаға негізделген интеллектуалды басқару жүйесін енгізу микрогидроэнергетика объектілерінің сенімділігі мен өнімділігін айтарлықтай арттыратынын көрсетеді.
Автор
А.О. Бердібеков1
А.Б. Бекбаев2
К.К. Смагулова3
А. А. Жуматова4
Е. Хидолда
DOI
10.48081/NPRL2301
Ключевые слова
микрогидроэлектр станциясы
синхронды генератор
цифрлы диагностика
оңтайландыру
ақау анықтау
сенімділік
SCADA.
Год
2025
Номер
Выпуск 4
Посмотреть статью Посмотреть журнал
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИЕМА РАДИОСИГНАЛОВ В СПУТНИКОВЫХ СИСТЕМАХ РАДИОМОНИТОРИНГА
Аннотация
В данной статье представлен подход к повышению эффективности приема и восстановления радиосигнала в спутниковых системах радиомониторинга на базе низкоорбитальных малых космических аппаратов с использованием фильтра Калмана. Актуальность исследования обусловлена необходимостью эффективного контроля использования радиочастотного спектра на обширных и труднодоступных территориях, где традиционные наземные системы радиоконтроля оказываются ограниченными по зоне покрытия и чувствительности. Предложена математическая модель, описывающая процесс формирования и приема гармонического радиосигнала в условиях наличия шумов и помех, а также особенности цифровой обработки измерений на борту малого космического аппарата. Реализован численный эксперимент, в ходе которого проведен анализ эффективности фильтра Калмана при различных уровнях отношения сигнал/шум (от 3 до –5 дБ) и разной длительности наблюдения. Показано, что уже при умеренном уровне шума фильтр Калмана позволяет достигать коэффициента сходства между истинным и восстановленным сигналом выше 0,94 (94%) при относительно короткой длительности приема. При ухудшении условий отношения сигнал/шум до –5 дБ фильтр сохраняет работоспособность, хотя для достижения приемлемого качества требуется больший объем данных. Полученные результаты подтверждают высокую устойчивость предложенного метода к шумовым воздействиям и возможность его использования для обнаружения и идентификации источников радиоизлучения
Автор
Кулакаева Айгуль Ергалиевна
Медетов Бекболат Жаксылыкович
Дайнеко Евгения Александровна
Айтмагамбетов Алтай Зуфарович
Кожахметова Багдат Абдурашидовна
DOI
10.48081/ORTS5256
Ключевые слова
радиомониторинг
источник излучения
фильтр Калмана
радиосигнал
спектр
малый космический аппарат
Год
2025
Номер
Выпуск 4
Посмотреть статью Посмотреть журнал
РАЦИОНАЛЬНЫЕ РЕЖИМЫ ПИРОЛИЗА КАЗАХСТАНСКИХ УГЛЕЙ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ПОСЁЛКОВЫХ ЭНЕРГОСИСТЕМАХ
Аннотация
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.
Автор
Н.К. Сейтжаппаров
А.К. Мергалимова
А.В. Атякшева
С.Б. Ыбрай
Ж.Т. Бекишева
DOI
10.48081/ZVOC2070
Ключевые слова
частичная газификация
пиролиз угля
полукокс
генераторный газ
безмазутная растопка
слоевой реактор
автономное энергоснабжение
Год
2025
Номер
Выпуск 4
Посмотреть статью Посмотреть журнал
ҚОСАЛҚЫ СТАНЦИЯ ЖАБДЫҚТАРЫН ДИАГНОСТИКАЛАУДЫҢ ЗАМАНАУИ ӘДІСТЕРІНІҢ ТИІМДІЛІГІН БАҒАЛАУ
Аннотация
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.
Автор
Меирбекова О.Д.
Бергузинов А.Н.
Калтаев А.Г.
DOI
10.48081/KHAM4324
Ключевые слова
диагностика және бақылау
цифрлық технологиялар
жасанды интеллект
болжамды қызмет көрсету
энергия жүйесінің сенімділігі
Год
2025
Номер
Выпуск 4
Посмотреть статью Посмотреть журнал
АНАЛИЗ СЖИГАНИЯ УГОЛЬНЫХ ОТХОДОВ С МИНИМИЗАЦИЕЙ ВЫБРОСОВ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ
Аннотация
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.
Автор
Карманов А.Е., Никифоров А.С., Тулебаева Ж.А., Габдулов А.У., Арипова Н.М.,
DOI
10.48081/WQZN6734
Ключевые слова
угольные отходы, выбросы, технологий сжигания, пустая порода, теплота сгорания, шламы, кипящий слой.
Год
2025
Номер
Выпуск 4
Посмотреть статью Посмотреть журнал
КҮН ПАНЕЛЬДЕРІНІҢ СИПАТТАМАЛАРЫН ЗЕРТТЕУ
Аннотация
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.
Автор
* А. С. Расмухаметова1, К. С. Олжабаева2, Ж. Г. Қазыбек3, А. Е. Нұрғали4, Н. А. Нұрқасен5
DOI
10.48081/FXLT3074
Ключевые слова
монокристалды күн батареясы, гибридті фотоэлектрлік инвертор, жүктеме, вольт-амперлік сипаттама, жартылай өткізгіш.
Год
2025
Номер
Выпуск 4
Посмотреть статью Посмотреть журнал