Вестник ToU
Энергетическая серия
search Найти
БРИКЕТТЕУДІҢ ТИІМДІ ТЕХНОЛОГИЯЛАРЫ: ЭНЕРГЕТИКАДА ӨНДІРІС ҚАЛДЫҚТАРЫН ПАЙДАЛАНУ
Аннотация
Бұл мақалада мұнай кен орындарында бөлінетін парафинді қалдықтарын, көмір қалдықтарын және ауылшаруашылық саласында күріш өндірісінен түзілетін қатты қалдықтарын екінші шикізат ресурстары ретінде қарастырып, тиімді пайдалану технологиясы қарастырылған. Өндірістік қалдықтардың қоршаған ортаға тигізетін әсерлері мен зардаптарына ғылыми тұрғыда талдау жүргізіле отырып, оларды әртүрлі өндірістік салаларда пайдалану жобалары ұсынылған. Зерттеу жұмыстары мен тәжірибелік сынақтар жүргізу барысында өңірдің экологиялық мәселелері мен бірге брикеттелген отын алудың жолдары да анықталған. Жүргізілген зерттеу жұмыстарының жаңа ғылыми негізделген нәтижелері мен өндірісте түзілген қалдық түрлерін пайдалану тәсілдерінің зерттеу әдістемелері талданған. Атап айтқанда, оңтүстік Торғай ойпатында орналасқан мұнай кен орындарында түзілетін парафинді қалдықтарына, Шұбаркөл кенішінен алынған көмірдің ұнтақ қалдығына, сонымен бірге Қызылорда облысы аумағында өсірілетін күріш дақылының сыртқы қауызына университетіміздің зертханасында физика-химиялық талдаулар жасалынды. Алынған мәліметтер бойынша математикалық есептеулер арқылы, тәжірибе жұмыстары барысында әр бір қоспалардың ылғалдылығы, температурасы және оларды арнайы дайындалған стандартты ыдыстарға салынып, әр түрлі қысымдарда сығу арқылы олардың беріктіктеріне бірнеше рет сынақтар өткізілген. Сонымен бірге брикеттелген отынның жаңа түріне энергетикалық тұрғыда баға беру мақсатында жану жылуын есептеулер жүргізілген. Брикет отынының құрамына кіретін әрбір қоспалардың салмақтық үлестерін мүмкін болатын аралықта өзгерте отырып, әрқайсысының концентрациялары анықталған. Барлық есептеу жұмыстары компьютерлік бағдарламалар арқылы жүргізілген. Жүргізілген ғылыми зерттеу жұмыстарының нәтижесінде, еліміздің экологиялық мәселелерін шешу мен бірге энергетикалық жағынан отынның жаңа түрін алу технологиялары ұсынылған.
Автор
Т.Ж. Жұмағұлов, П.А. Танжариков, Э.Ш. Елеуова, А.М. Жабагиев
Е.А. Назаров
DOI
https://doi.org/10.48081/XNJL6592
Ключевые слова
мұнай, көмір, өндіріс қалдықтары, брикет, АШПШ, күріш қауызы, технология
Год
2025
Номер
Выпуск 1
Посмотреть статью Посмотреть журнал
РАЗРАБОТКА И ОПТИМИЗАЦИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫМИ СЕТЯМИ НА ОСНОВЕ АЛГОРИТМОВ МАШИННОГО ОБУЧЕНИЯ
Аннотация
В статье рассматриваются современные подходы к разработке и оптимизации интеллектуальных систем управления тепловыми сетями с целью повышения энергоэффективности. В условиях роста потребления энергии и усиления требований по сокращению углеродного следа эффективное управление тепловыми сетями становится необходимостью. Для решения этой проблемы предлагается использование инновационных технологий, таких как алгоритмы машинного обучения и анализ больших данных, которые позволяют более точно прогнозировать потребности в тепле и оптимизировать распределение тепловых ресурсов. Целью исследования является разработка интеллектуальной системы управления, способной оптимизировать распределение тепла в тепловых сетях с учетом динамичных изменений потребности в энергии. В статье представлен анализ существующих технологий управления тепловыми сетями, выявлены их недостатки, такие как высокая централизованность управления и недостаточная гибкость в реагировании на изменения потребностей. Методология исследования включает описание архитектуры системы, основанной на интеграции сенсоров, контроллеров и вычислительных мощностей для сбора данных о состоянии сети в реальном времени. Прогнозирование потребления тепла осуществляется с помощью алгоритмов машинного обучения, включая регрессионные модели, нейронные сети и методы временных рядов, что позволяет учитывать различные факторы, влияющие на потребление тепла.
Автор
Ж.Р.Баденова
Н.К.Ердыбаева
А. М. Акаев
DOI
https://doi.org/10.48081/CEEI7110
Ключевые слова
интеллектуальные системы
управление тепловыми сетями
энергоэффективность
оптимизация процессов
автоматизация
машинное обучение
интернет вещей
Год
2025
Номер
Выпуск 1
Посмотреть статью Посмотреть журнал
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА
Аннотация
В данной статье представлены различные способы передачи информации, используемые в современных беспроводных технологиях. Обзор необходим для выбора наиболее оптимальной конфигурации беспроводной автономной системы экологического мониторинга, использующего радиоканалы в труднодоступных местах без покрытия GSM. Просторы нашей страны, от знойных пустынь до суровых гор, требуют умных и автономных решений для контроля за состоянием окружающей среды и инфраструктуры. LoRa - это крайне эффективный способ передачи данных, которые можно использовать в труднодоступных местах. Датчики-помощники в национальных парках обеспечат такую связь, которая позволит им фиксировать малейшие изменения в климате и состоянии экосистемы, а значит, поможет сохранить парки для будущих поколений. Приведен вариант сопряжения устройств SX1278 LoRa и Arduino Uno, с примером фрагментов кодировки и соединения компонентов устройств для использования передачи данных экологического мониторинга. Разработанное устройство представлено в сборе без корпуса, как комплект состоящий из одного автономного передатчика и приемника подключенного к компьютеру оператора (АРМ) соответственно. На данном примере можно использовать и другие типы модулей при этом необходимо обратиться к документации используемого оборудования для получения необходимой информации о сопряжении устройств.
Автор
У. Жалмагамбетова
А. Нефтисов
А.Шимпф
А. Кислов
М. Крыкбаева
DOI
https://doi.org/10.48081/WNUU3720
Ключевые слова
экологический мониторинг
передача данных
беспроводные технологии
телеметрические сети
радиоканал
Год
2025
Номер
Выпуск 1
Посмотреть статью Посмотреть журнал
РЕАЛИЗАЦИЯ ЗАЩИТЫ ОТ ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ С АВТОМАТИЧЕСКИМ ИЗМЕНЕНИЕМ УСТАВКИ ТОКА
Аннотация
В данной статье разработано программное обеспечение устройства централизованной защиты от однофазного замыкания на землю в электрических сетях промышленных предприятий. Основой для разработки устройства служит метод централизованной защиты линий от однофазного замыкания на землю (ОЗЗ) c автоматическим изменением уставки защиты по току ОЗЗ при изменении конфигурации распределительной электрической сети с изолированной нейтралью напряжением 6–10 кВ. Применение данного способа обеспечивает высокую селективность защиты от однофазного замыкания на землю, что способствует повышению надежности и уровня электробезопасности при эксплуатации электроустановок. При разработке алгоритма функционирования устройства применялась теория цветных сетей Петри. Теория цветных сетей Петри близка к структурным методам моделирования систем, она базируется на хорошо разработанном математическом аппарате и поэтому допускает проведение аналитических и имитационных исследований. При выборе элементной базы устройства наиболее целесообразно применение микропроцессоров, так как они обладают большими вычислительными и логическими возможностями при высокой надежности, универсальности применения, малых размерах и дешевизне. В частности, микроконтроллеры семейства AVR отличаются большой скоростью работы, большой универсальностью, быстродействием. В результате проведенного анализа был выбран микроконтроллер фирмы Atmel Corporation Atmega8535 как наиболее оптимальный для реализации устройства.
Автор
Жумадирова А. К.
DOI
https://doi.org/10.48081/VRQU5053
Ключевые слова
электрическая сеть
однофазное замыкание
централизованная защита
микроконтроллер
программное обеспечение
Год
2025
Номер
Выпуск 1
Посмотреть статью Посмотреть журнал
ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА В ПОКРЫТИЯХ ИЗ КРЕПКИХ МИНЕРАЛЬНЫХ СРЕД
Аннотация
Исследованы тепловые нагрузки для системы охлаждения с покрытиями из природных материалов. Определены условия напыления материала на поверхность нагрева. Исследования имеют значение для теплозащиты оборудования. В способе охлаждения используется одновременно два наиболее интенсивных процесса: взаимодействие турбулентной струи с преградой и кипение охладителя на поверхности нагрева. Разработаны устройства для проведения напыления покрытий детонационными высокотемпературными факелами. В исследованиях применялся метод голографической интерферометрии и скоростной киносъёмки. В опытах измерялись тепловые потоки, температуры, расходы, давления потоков жидкости и газа. Изготовление покрытий из природных материалов позволяет отводить более высокие критические нагрузки и стабилизировать процесс управления поверхностью. Подобраны характеристики горелок для генерации сверхзвуковых высокотемпературных детонационных факелов при напылении покрытий из порошков природных материалов. За счет сверхзвуковой скорости потока напыление происходит без плавления частиц порошка. Коэффициент избытка окислителя варьировался в пределах 0.3÷0.8; температура факела струи (3500÷850) 0С; длина струи (0÷0,16) м; радиус струи (3÷10)·10-3 м. Предложенный механизм теплообмена эффективен для процесса напыления частиц (порошков) минеральных сред на теплообменную поверхность.
Автор
Генбач А.А.
Бондарцев Д.Ю.
DOI
https://doi.org/10.48081/HSNU5169
Ключевые слова
теплообмен
покрытия
минеральные среды
камера сгорания
сопло
голографические интерферограммы
теплозащита
Год
2025
Номер
Выпуск 1
Посмотреть статью Посмотреть журнал
ШАҒЫН ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯЛАРДЫ ҚОЛДАНУДЫҢ ЖАҢА ӘДІСТЕРІ ЖӘНЕ СИНХРОНДЫ ГЕНЕРАТОРЛАРДЫ ТАЛДАУДЫ КЕҢЕЙТУ
Аннотация
Қазіргі заманғы экологиялық талаптарға жауап беретін баламалы энергия көзі ретінде шағын су энергетикасының артықшылықтары талқыланады. Электр энергиясының тәуелсіз көзі ретінде тек баяу ағып жатқан өзендерге арналған, тиімділігі жоғары шағын су электр станциясының жобасы ұсынылады. Шағын су электр станциясының жұмыс істеуі үшін қажетті құрылғылар мен жабдықтар сипатталған. Сонымен қатар экологиялық таза және тиімді энергия көздерін пайдалану қажеттілігі артуда, сондықтан гидроэнергетика саласы, оның ішінде шағын су электр станциялары (ШСЭС), ерекше маңызға ие. Бұл мақалада шағын су электр станцияларын қолданудың жаңа әдістері мен технологиялары, сондай-ақ синхронды генераторлардың жұмыс тиімділігін арттыру үшін жүргізілетін талдау қарастырылады. Шағын ГЭС-тер табиғи су ағынын пайдаланып, экологиялық таза энергия өндіруге мүмкіндік береді, әрі олардың құрылымы мен жұмыс істеу ерекшеліктері су ресурстарын тиімді пайдалануға бағытталған. Жаңа әдістер ретінде гибридті турбиналар, автоматтандырылған басқару жүйелері, энергия сақтау технологиялары мен экологиялық әсерді азайту әдістері енгізілуде. Сонымен қатар, синхронды генераторлардың тиімділігін арттыру үшін жаңа материалдар мен технологиялар қолданылуда, олар гидроэлектростанциялардың тұрақты және тиімді жұмысын қамтамасыз етеді. Бұл мақала шағын су электр станциялары мен синхронды генераторлардың болашағын талқылап, осы саланың дамуына ықпал ететін жаңа тәсілдер мен ғылыми жетістіктерді көрсетуге бағытталған.
Автор
Б.Онгар
А.А.Жуматова
Ж.С.Дуйсенбек
К.А.Баянбаев
DOI
https://doi.org/10.48081/EAFC7528
Ключевые слова
Жаңартылған,
тиімділік
генератор
шағын
энергия
Год
2025
Номер
Выпуск 1
Посмотреть статью Посмотреть журнал
ҚАЗАҚСТАН МЕН ӨЗБЕКСТАНДА ЖАҢАРТЫЛАТЫН ЭНЕРГИЯ КӨЗДЕРІН ДАМЫТУДЫҢ ӘЛЕУЕТІ МЕН ПЕРСПЕКТИВАЛАРЫ
Аннотация
2015 жылы БҰҰ Бас Ассамблеясы бекіткен тұрақты даму мақсаттары 15 жылдық күн тәртібінің негізгі элементтері болып табылады және оларға қол жеткізу планетаның табиғи ресурстарын қорғауды және жер бетіндегі барлық тіршілік иелері үшін лайықты өмір сүру жағдайларын жасауды қамтамасыз ететін басым көрсеткіштерден тұрады. Қазіргі уақытта әлем тұрақты даму үшін, әсіресе энергетика мен қоршаған ортаға қатысты үнемі жаңа қиындықтарға тап болады. Тұрақты инфрақұрылымға, технологияға, өмір салтына және ресурстарды әділ бөлуге жылдам көшуге ықпал ететін жаһандық экономикалық өзгеріс қажет. Соңғы жылдары халықаралық қоғамдастық әлемдік энергетикалық нарықта туындайтын түрлі проблемаларға байланысты энергетикалық өтпелі кезеңге жәрдемдесуге бел буды. Бұл тұрғыда жаңартылатын көздер энергия балансын әртараптандыруда маңызды рөл атқарады, бұл декарбонизацияны жеделдету үшін өміршең шешім болып табылады. Бұл мақалада энергетикалық секторлары пайдалы қазбаларға негізделген Қазақстан мен Өзбекстан мысалында ресурстарға бай елдің «жасыл» экономикаға және орнықты энергетикалық болашаққа көшуін қолдаудың экологиялық таза және тиімді нұсқасының проблемалары мен перспективалары қарастырылады. Қазіргі уақытта осы мемлекеттердегі Энергетикалық жүйе екі негізгі сынаққа тап болады: электр энергиясына сұраныстың артуы және қоршаған ортаның ластануын бақылау қажеттілігі. Екі елде де энергетика секторы жергілікті өндірілген көмірге қатты тәуелділікке байланысты көмірқышқыл газы шығарындыларының өте маңызды үлесін құрайды. Энергетика секторы үшін отынды таңдау болашақ көміртегі шығарындыларының траекториясын анықтайтын негізгі факторлардың бірі болып табылады. Болашақта жаңартылатын энергетиканың кең таралуына кедергі келтіретін негізгі мәселе қазба отын секторына мемлекеттік бағдарлау жатады.
Автор
Г.К.Сыдыкова
И.Б.Құлтан
Д.Акбаров
А.М.Айтуғанова
DOI
https://doi.org/10.48081/ISJK6149
Ключевые слова
урбанизация
жаңартылатын энергия
күн және жел энергиясы
көміртегі шығарындылары
декарбонизация
генерация
Год
2025
Номер
Выпуск 1
Посмотреть статью Посмотреть журнал
ИННОВАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ПЛАНИРОВАНИЯ МАРШРУТОВ ДЛЯ БПЛА В ЭКСТРЕННЫХ СИТУАЦИЯХ
Аннотация
Мульти- беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) предлагают различные решение для доставки первой помощи и необходимых материалов в районы стихийных бедствий, например, пострадавшие от землетрясений, наводнений, оползней, лесных пожаров и пандемий. Использование беспилотников в таких ситуациях доказало свою важность, помогая ускорять восстановительные работы и минимизировать экономические потери. Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) сталкиваются с риском столкновения с птицами и другими объектами, особенно в зонах без сетевого покрытия. В условиях стихийных бедствий важно обеспечить своевременную доставку первой помощи, учитывая ограниченные ресурсы, такие как заряд батареи. Для этого нужно сбалансировать покрытие точек доставки, точность посадки и безопасность полета БПЛА. Модели Deep Q-network (DQN) широко используются для планирования маршрутов, но ранее редко учитывали некооперативные сценарии. В статье предлагается новая структура DQN, которая учитывает такие риски, как птицы и неожиданные препятствия. Также создается уникальная система вознаграждений для улучшения покрытия доставки и безопасных посадок. Моделирование показало, что использование нескольких БПЛА может эффективно обеспечить доставку первой помощи в условиях бедствия.
Автор
З.А.Кутпанова
Д.О.Кожахметова
Д.Н.Шандронов
Г.Н.Байсеитов
* Е.А Оспанов
DOI
https://doi.org/10.48081/GEHY5674
Ключевые слова
Беспилотные летательные аппараты
многофункциональные БПЛА
обучение с подкреплением
глубокое Q-обучение.
Год
2025
Номер
Выпуск 1
Посмотреть статью Посмотреть журнал
СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ ЛИГНОЦЕЛЛЮЛОЗНОГО СЫРЬЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА БИОТОПЛИВА
Аннотация
Статья посвящена методам первичной обработки лигноцеллюлозного сырья. Назначение первичной обработки заключается в превращении биомассы из лигноцеллюлозы в полезные химические вещества. В статье проведен анализ современных исследований в области первичной обработки лигноцеллюлозного сырья. Результаты этих исследований направлены на повышение эффективности переработки отходов растениеводства. Также рассмотрены методы первичной обработки лигноцеллюлозного сырья. Многие исследователи отмечают, что положительно влияет на эффективность дальнейшей переработки. Представляют собой такие методы первичной обработки как измельчение, обработка паром, автогидролиз, водная горячая обработка, щелочная обработка и обработка перекисью, комбинированная обработка и т.д. При небольших значениях рН могут формироваться различные типы ингибиторов: карбоновые кислоты, фураны и фенольные соединения. Этот процесс можно отнести к основному минусу большинства методов первичной обработки. Многие из рассмотренных методов первичной обработки имеет больше плюсов, но наиболее перспективными являются комбинированные методы обработки. В особенности вызывает интерес использование различных комбинированных методов, таких как гидролиз с применением кислотных или щелочных растворов, экстракция с использованием растворителей или механохимические методы, которые весьма эффективны при производстве пищевых добавок, биотоплива, экстракции активных веществ и т.д.
Автор
К.С. Бекбаев
Б.Б. Кабулов
Г.Б. Абдилова
Д.Р. Орынбеков
Б.Т. Болкенов
DOI
https://doi.org/10.48081/HQIP7634
Ключевые слова
первичная обработка
отходы
растительное сырье
комбинированный метод
лигноцеллюлоза
Год
2025
Номер
Выпуск 1
Посмотреть статью Посмотреть журнал
ОБЗОР ТЕХНОЛОГИЙ ГАЗИФИКАЦИИ УГЛЯ И ИХ ПРИМЕНИМОСТЬ В УСЛОВИЯХ КАЗАХСТАНА. ЧАСТЬ 1
Аннотация
В данной статье анализируются основные аспекты и преимущества технологии газификации угля, а также обобщается международный опыт ее применения в различных странах. Особое внимание уделено одному из наиболее эффективных способов газификации угля, с подробным описанием физических и химических реакций, происходящих внутри газификатора. Также в работе акцентируется внимание на значимости технологии газификации угля для развития энергетической отрасли Казахстана с учетом ее роли в обеспечении энергетической безопасности, устойчивой экономики страны и снижении экологической нагрузки. В качестве решения для эффективного внедрения продуктов газификации предлагается последующее сжигание синтез-газа в комплексной парогазовой установке с полным циклом газификации, что позволит повысить энергетическую эффективность использования органического топлива для производства электроэнергии с 38% до 60%. Особую ценность технология представляет для центральных, северных и восточных регионов Казахстана, в которых отсутствует регулярное газоснабжение, но при этом имеются существенные запасы угля. Этот обзор является ориентиром для дальнейших исследований в области технологии газификации угля с акцентом на ее роль в производстве экологически чистого топлива и сокращении выбросов парниковых газов, а также в контексте перехода к устойчивой энергетике.
Автор
Жумагулов Михаил Григорьевич
Өмірбаева Айжан Өмірбайқызы
DOI
https://doi.org/10.48081/HQXN2784
Ключевые слова
газификация угля, газификатор, синтез-газ, уголь, паро-газовая установка
Год
2025
Номер
Выпуск 1
Посмотреть статью Посмотреть журнал