В данной статье проводится анализ способов определения теплофизических коэффициентов огнеупорных материалов в зависимости от температуры и условий эксплуатации. Анализ показывает, что несмотря на значительное количество способов и устройств для определения коэффициента теплопроводности, получение данных для рассматриваемого вида огнеупора возможно только лабораторным путём. Авторами был разработан и создан стенд для определения теплофизических свойств огнеупорных материалов, который позволяет одновременно определять предел прочности на сжатие и коэффициент теплопроводности огнеупорного материала при повышенных температурах. В рамках разработанного метода были вычислены коэффициенты теплопроводности для образцов огнеупорного материала, используемого в футеровке разливочных ковшей на производстве ферросплавов, а именно – материала ШКУ-32. Повышение температуры сопровождается увеличением коэффициента теплопроводности, и при увеличении температуры от 100 до 1200 °C его значение увеличивается на 16 %. Для анализа зависимости теплоемкости шамотного огнеупора ШКУ-32 от температуры, были использованы справочные данные. Проведенные исследования показывают, что средние скорости изменения коэффициента теплопроводности и теплоемкости при увеличении температуры для шамота ШКУ-32 не сильно отличаются, не превышая 4 %. Исходя из этого, можно заключить, что при использовании коэффициента температуропроводности в теплотехнических расчетах нет необходимости учитывать влияние температуры. Увеличение коэффициента теплопроводности компенсируется ростом теплоемкости огнеупорного материала.

https://doi.org/10.48081/DMBX3648

2024

Выпуск 2

The article discusses the issues of effective use of heat pumps in the northern region of Kazakhstan, Kostanay region. The purpose of this article is to study the physical and technological characteristics of various types of refrigerants for the effective use of heat pumps in the climatic conditions of Northern Kazakhstan, using the “Water - Water” coolant system, taking into account the external and internal parameters of the system’s interaction. An analysis of the estimated climatic and soil characteristics of the Kostanay region was carried out, and priority methods for designing heat pump systems were determined. The results of a computational experiment performed on the basis of a model and a developed algorithm for the conjugate calculation of the Water-Water heat pump system are presented, taking into account external and internal factors affecting the system. As a result of the research, it turned out that the efficiency of a heat pump when installed in the Kostanay region depends on internal (thermodynamic parameters of the installation system and refrigerant characteristics) and external (temperature characteristics of the external environment). and groundwater, operating conditions of the installation, depth of water resources, etc.) factors. The thermodynamic cycle of a heat pump has been determined depending on the refrigerant pressure P and refrigerant enthalpy h, heat conversion coefficients and their changes when the pump reaches its nominal operating mode. It has been proven that the best thermodynamic characteristics for the design and climatic conditions of the Kostanay region with internal influencing factors is the use of R513A refrigerant. The obtained research data can be used as the basis for calculating a joint analysis of the heat balance of rooms with heating equipment and technologies based on the use of heat pumps of the “Water-Water” system for the Kostanay region.

https://doi.org/10.48081/QGDW8672

2024

Выпуск 2

Рассмотрен новый подход к повышению устойчивости роста растений и поиск экологически чистых методов повышения урожайности сельскохозяйственной продукции, что является одной из наиболее актуальных задач в мире, поскольку население планеты постоянно растет. Традиционные методы повышения урожайности, и улучшения роста растений, основаны в большей мере на использовании химических удобрений и пестицидов, это часто приводит к негативным последствиям для окружающей среды. Чрезмерное использование химикатов приводит к загрязнению земельных и водных ресурсов. В связи с этим все более популярным становится использование новых технологий, которые позволят повысить продуктивность сельскохозяйственных культур без вреда для экологии. В статье описывается опыт выращивания рассады томата при помощи использования омагниченной воды, для получения которой была сконструирована лабораторная установка. Электропроводность воды понижалась путем прохождения ее через магнитное поле, созданное неодимовыми магнитами постоянного тока. Растения, поливаемые данной омагниченной водой, показывали лучший рост и развитие, а также почти двукратную устойчивость к засухе по сравнению с растениями, которые поливались обычной водопроводной водой. Совместно со снижением электропроводности изменялся и рН - фактор омагниченной воды (становился более нейтральным), что тоже благоприятно влияет на процесс вегетации томата.

https://doi.org/10.48081/DXAS6433

2024

Выпуск 2

Кәсіпорындардың барлық нысандарының қызметін талдауды жетілдіру тенденцияларының бірі – нәтижеге әсер ететін параметрлерді ұлғайту, қабылданған басқару шешімдерін негіздеу, кәсіпорындардың әлеуетін пайдаланудың оңтайлы әдісін таңдау, өндіріс өнімділігін арттыратын кәсіпорындардың әлеуетін анықтау және жұмылдыру арқылы энергетикалық талдаудың тиімділігін арттыруға қызмет ететін математикалық әдістерді қолдану. Тақырыптың өзектілігі: энергетикалық талдау әлеуетін жетілдіруге ықпал ететін математикалық әдістерді қолдану, бұл басқарушылық шешімдердің тиімділігін арттыруға қызмет ететін энергетика міндеттерінің жаңа тұжырымдарын анықтауға мүмкіндік береді. Мақаланың мақсаты – энергетика мен математикалық әдістер арасындағы қатынастарды анықтау және талдау, мысалы, ресурстарды пайдалану және қос есептер мәселесінің оңтайлы шешімін табу, сонымен қатар өндіріс процесінің әртүрлі параметрлерін (компоненттерін) ауыстыру кезінде алынған эксперимент нәтижелерін талдау. Транспорттық есептің математикалық аппараты электр энергетикасының есептеріне де қолданылады. Мұнда өнім қуат көздерінен тұтынушыларға электр желілері арқылы берілетін электр қуатын білдіреді. Қуат көздері – электр станциялары немесе қосалқы станциялар, тұтынушылар – өнеркәсіптік, қалалық, ауылшаруашылық электр энергиясын тұтынушылар. Қуат көздерінің тораптарын тұтынушылар тораптарымен байланыстыратын электр беру желілерінен тұратын электр желісінің схемасының шығындары оңтайландыруға жатады. Зерттеу нысаны – бұл энергетикалық және математикалық ғылымдар арасында пайда болатын пәнаралық байланыстар. Зерттеу пәні – энергетикалық, өндірістік мамандықтардың студенттерін математикалық даярлау қажеттілігін анықтайтын математикалық шешу әдістері. Зерттеуде отандық ғалымдардың мәліметтері энергетика, математика және педагогика сияқты байланысты білім салаларында қолданылды.

https://doi.org/10.48081/XPRS8779

2024

Выпуск 2

В статье представлены результаты ввода в эксплуатацию автоматизированной системы управления насосной станцией центрального теплового пункта в жилом комплексе «Жануя-2», расположенном в городе Караганда. Статья представляет собой исследование влияния различных факторов, таких как объем водопотребления, температура наружного воздуха, скорость ветра и атмосферное давление на электропотребление насосной станции. С использованием методов регрессионного анализа авторы стремятся выявить зависимости между указанными переменными. По итогам анализа построена адекватная модель. Результатом является готовое регрессионное уравнение, описывающее зависимость факторов и отклика проводимого анализа. Регрессионный анализ, примененный в данной работе, может служить образцом для анализа взаимосвязей в других подобных системах. Возможность прогнозирования реального суточного электропотребления насосной станции, основанного на анализе данных, дает возможность более эффективно планировать техническое обслуживание, управлять пиковыми нагрузками на энергосистему и предупреждать о возможных изменениях в потреблении, связанных с сезонными или погодными факторами. Полученные результаты предоставляют важную информацию для специалистов, занимающихся проектированием и управлением насосными станциями, и способствуют разработке эффективных стратегий управления энергопотреблением с учетом изменений внешних факторов.

https://doi.org/10.48081/IPWQ8799

2024

Выпуск 2

В данной статье представлены результаты исследований и вариант технической реализации источника электропитания, электронных блоков системы диагностики элементов конструкции высоковольтных воздушных линий электропередач (ВЛ), конструктивно расположенных в верхней части опор ВЛ, который разработан в рамках магистерской диссертации «Разработка автономного источника электрического питания для информационных систем». Разработаны требования, предъявляемые к автономным источникам электрического питания, с учетом особенностей элементов конструкций ВЛ и требований нормативов безопасности. Проведен анализ существующих конструкций активных элементов первичного преобразователя энергии короны ВЛ и принято за основу техническое решение, с учётом требований и норм техники безопасности и конструкции опор. Разработана схема замещения первичного преобразователя блока электропитания. Первичный преобразователь энергии электромагнитного поля короны выполнен с использованием емкостной связи индуктивного резонатора и токоведущих проводов ВЛ. Выполнен анализ актуальных теоретических исследований спектральных характеристик коронного разряда. Разработана функциональная схема аппаратной части блока питания и принципиальная схема автономного источника электропитания. Предложенное техническое решение представляет собой научный интерес и подразумевает дальнейшее проведение исследований и разработку технических решений.

https://doi.org/10.48081/DLNT8326

2024

Выпуск 2

Kazakhstan has adopted a carbon neutrality strategy until 2060. In accordance with this strategy, it is necessary to introduce various tools to maintain the environmental safety of the environment. The use of IoT, in combination with the characteristics and requirements of Kazakhstan's environmental legislation, makes it possible to develop a modern environmental monitoring system. The article proposes a solution for developing an example of an automated system for continuous collection of data on the concentration of pollutants in the atmosphere based on an open architecture. The Audino-based device acts as a microcontroller. It should be noted that the transmission of measured values is carried out via an open wireless communication protocol. The architecture of the system, which was used to build a prototype based on sensors and an Arduino microcontroller, and a wireless data transmission module are presented. The selection of elementary components may change depending on the requirements of the system, the introduction of new units is limited by the number of ports. The openness of solutions allows you to change the configuration depending on the conditions. The advantages of the solutions are openness, low cost, versatility and mobility. However, there is no comparison of the working processes of the proposed solution with traditional ones

https://doi.org/10.48081/BMOM3785

2024

Выпуск 2

В электроэнергетических системах наибольшее распространение получили трехфазные трехобмоточные трансформаторы. Одним из наиболее часто встречающихся в них замыканий является витковое замыкание (ВЗ). Для защиты от них в настоящее время практически всегда используются традиционные токовые защиты. Однако они имеют низкую чувствительность к ВЗ. В настоящее время появились высокочувствительные защиты трехфазных трехобмоточных трансформаторов на магнитных трансформаторах тока. Они просты по конструкции, дешевы и способны защитить такой трансформатор от всех видов замыканий в их обмотках. В данной статье предложено устройство защиты трехфазного трехобмоточного трансформатора на магнитных трансформаторов тока. Описано взаимное расположение элементов трансформатора и МТТ и схема защиты. Так же представлены результаты экспериментальных исследований предложенного устройства защиты трехфазного трехобмоточного трансформатора проведенные в лаборатории кафедры Электроэнергетика НАО «Торайгыров университет». Приведены осциллограммы тока в замыкающихся витках первичной обмотки трехфазного трансформатора и ЭДС на выходе МТТ в режиме нагрузки, и включения в сеть трансформатора ТТ-6 в режиме холостого хода. Чувствительность предложенной защиты трехфазного трехобмоточного трансформатора на магнитных трансформаторах тока. в экспериментальном трансформаторе составила порядка 0,2-0,4%.

https://doi.org/10.48081/VMFW1810

2024

Выпуск 2

Синтетический газ является низкореакционным топливом, и его состав постоянно меняется. Поэтому для эффективного сжигания синтетического газа различного состава необходимо подобрать оптимальный угол наклона стабилизатора. Уголковый стабилизаторы имеют три разных угла: стабилизатор под углом 450, стабилизатор под углом 60° и стабилизатор под углом виде полукруга. Размеры уголковых стабилизаторов, оптимальные аэродинамические сечение за стабилизатором были просчитаны с применением численного моделирования в программе «Comsol Multiphysics 6.0». Основная цель заключалась в разработке физических моделей и численном исследовании аэродинамического потока воздуха (синтетического газа) в горелочном устройстве с целью определения оптимального угла стабилизаторов для эффективного горения топливно-воздушной смеси. Проведя анализ результатов численного моделирования уголковых стабилизаторов, что размеры, угол стабилизаторов существенно влияют на скоростные профили и аэродинамику. Особое внимание следует уделить области внутри уголковых стабилизаторов, где находится зона обратных токов. Влияние изменения скоростей на контуры скорости оказалось незначительным, однако общий вывод состоит в том, что угол наклона и форма стабилизатора оказывают влияние на процессы смешивания топливно-воздушной смеси и, следовательно, на стабилизацию, неполное сгорание топлива и выбросы оксидов азота.

https://doi.org/10.48081/GQHN5422

2024

Выпуск 2

При производстве высококачественной стали ферросплавы имеют первостепенное значение. В настоящее время стали используются в строительной промышленности, машиностроительной промышленности, автомобилестроении, производстве металлопродукции, электрического оборудования, бытовой технике и других областях. Исходя из этого, сталеплавильное производство напрямую зависит от состояния ферросплавной промышленности. Поэтому релейная защита электрооборудования рудотермических производств, на которых производятся ферросплавы, является актуальным вопросом. В статье предлагается высокочувствительная защита от витковых замыканий в первичной обмотке однофазного печного трансформатора рудотермического производства, а также от обрывов и дуговых замыканий в парах трубошин его короткой сети. Данная защита реализуется при помощи двух магнитных трансформаторов тока (МТТ). Также предлагается интегрировать это устройство защиты на двух МТТ в общезаводскую сеть рудотермического производства. Шкаф защиты на базе промышленного контроллера Trei-5B-05 позволяет реализовать как местное, так и дистанционное управление защитой от витковых замыканий в первичной обмотке однофазного печного трансформатора, а также от обрывов и дуговых замыканий в короткой сети. Для реализации человеко-машинного интерфейса предлагается использовать HMI-панель Delta DOP-AS38, благодаря которой выполняется визуализация и местное управление.

https://doi.org/10.48081/MESR3183

2024

Выпуск 2