Аккумулирование тепловой энергии - это технология, позволяющая накапливать тепловую энергию путем нагревания или охлаждения носителя, для того, чтобы накопленную энергию можно было использовать позднее для обогрева и охлаждения различных объектов. Эффективным методом хранения тепловой энергии является использование материалов с фазовым переходом. Вещества с фазовым переходом являются изотермическими по своей природе и, таким образом, обеспечивают накопление энергии более высокой плотности, и обладают способностью работать в различных температурных диапазонах. Аккумулирование тепловой энергии с использованием материалов с фазовым переходом широко используется в системах, работающих с солнечными коллекторами, фотогальваническими панелями, тепловыми насосами, системами кондиционирования, системами рекуперации тепла. В данной статье описаны теоретические преимущества процесса использования аккумуляторов тепловой энергии. Рассмотрены вещества с фазовым переходом, которые являются основным компонентом системы, позволяющим эффективно использовать энергетические ресурсы. В статье содержится информация о основных типах веществ с фазовым переходом, их преимуществах и недостатках, а также сферах применения. Кроме того, в статье проводится сравнительный анализ веществ на основе их теплофизических характеристик. Также, приведены основные характеристики, которые необходимо учитывать при выборе вещества для создания теплового аккумулятора.

https://doi.org/10.48081/PKDR3218

2022

Выпуск 1

В статье предоставлен анализ видов заземления нейтралей, который показал, что наиболее перспективными и эффективными в техническом и экономическом плане является совместное использование дугогасящего реактора (ДГР) и резистора. Также было обнаружено, что данный способ заземления нейтрали достаточно эффективен. В нормальном режиме к нейтральной точке сети подключен ДГР с системой автоматической настройкой и компенсации емкостного тока. При замыкании на землю реактор компенсирует периодическую составляющую емкостного тока и снижает величину перенапряжений. Для определения и отключения места повреждения параллельно реактору кратковременно либо постоянно подключается резистор. Таким образом, при дуговых замыканиях на землю, будут проявляться все положительные стороны ДГР, а при металлическом замыкании на землю параллельно ДГР подключается резистор для срабатывания защиты от замыкания на землю. В нормальном режиме к нейтральной точке сети подключен ДГР с системой автоматической настройкой и компенсации емкостного тока. Также переход от режима изолированной нейтрали к заземлению через резистор дает наибольший эффект при металлических однофазных замыканий на землю (ОЗЗ). Резистивное заземления нейтрали позволяет ликвидировать феррорезонансные явления; снизить уровень дуговых перенапряжений; избежать быстрого отключения первого однофазного замыкания на землю в сети при высокоомном заземлении нейтрали.

https://doi.org/10.48081/KPMT9310

2022

Выпуск 1

Желілік трафикті пайдалану туралы деректерді зерттеуге арналған уақыттық қатарларды талдау және болжау құралы желіні бақылау, ресурстарды басқару және қауіптерді анықтауды қоса алғанда, қолайлы және сапалы желілік қызметтерді ұсыну үшін өте маңызды. Заманауи желінің трафигі күрделі құрылымға ие және желілік құрылғылармен қызмет көрсету үшін пакеттердің түсу жылдамдығы біркелкі емес. Желілік трафикті болжау желідегі жүктемелерді бақылау, деректер ағынын бақылау және желіні басқару кезінде үлкен қызығушылық тудырады. Мұқият таңдалған трафик моделі желілік трафиктің маңызды сипаттамаларын анықтауға және болжауға қабілетті. Бұл мақалада желілік трафиктің мәліметтер жиынтығын болжау үшін NARX сызықтық емес авторегрессиялық экзогендік алгоритмін қолдана отырып модельдеу ұсынылған. NARX – сызықтық емес жүйелерді көрсету үшін қолдануға болатын модельдердің бірі, әсіресе уақыттық қатарлардың мәліметтер жиынтығын модельдеу кезінде. Жасанды нейрондық желі, Левенберг – Марквардттың оқыту алгоритмін қолдана отырып жасалды, оқытылды және сыналды. Болжау үшін бастапқы деректер ретінде пакеттік жылдамдықпен нақты өлшенген желілік трафик алынды. Бастапқы деректерді зерттеу нәтижесінде MSE орташа қателіктің ең жақсы мәні алынды. Сондай-ақ, орташа квадраттық қателіктің дәуірлер санына тәуелділік графигі және регрессия графигі алынды.

https://doi.org/10.48081/ELWN6070

2022

Выпуск 1

Констатируется, что целесообразность замены воздушных выключателей более совершенными для уменьшения недоотпуска электроэнергии (НЭ) из-за ненадежности главных схем электростанций, до сих пор, математически не доказывалась. Рассматриваются двадцать кольцевых схем напряжением 330-750 кВ с блоками генератор-трансформатор мощностью 300-1200 МВт с воздушными и элегазовыми выключателями отдельно. Приводятся основные используемые формулы и таблицы расчетных логических связей метода, а также таблицы с результатами расчетов. Излагаются фрагменты расчета НЭ в традиционной схеме шестиугольника напряжением 500 кВ с блоками мощностью 500 МВт. Представляются результаты расчетов недоотпуска таблично-логическим методом Ю.Б. Гука для кольцевых схем. Перед расчетами анализируются режимы, приводящие к НЭ из-за ненадежности схемы, а после – долевое участие в этом недоотпуске каждого элемента схемы и его уменьшение в результате замены воздушного выключателя на элегазовый. Так, участие блоков оценивается в 67,5-94%, а указанное уменьшение НЭ составляет не более, чем 8%. Делается вывод о нецелесообразности замены воздушных выключателей на элегазовые в схемах 750 кВ при отсутствии генераторных выключателей и малой эффективности при наличии.

https://doi.org/10.48081/OQFL4909

2022

Выпуск 1

В работе, на основании имитационного моделирования, предлагается алгоритм исследования резонанса тока, возникающего в системе электроснабжения при хаотичном изменении мощности нагрузки и вариации степени компенсации реактивной мощности, при наличии потребителей, имеющих нелинейную вольтамперную характеристику. Показано, что перегрузка конденсаторных батарей может возникать в широком диапазоне частот, близких к резонансной частоте. Предлагаемый алгоритм определяет все возможные частоты, на которых может произойти увеличение токов в конденсаторных батареях выше допустимых величин при параллельном резонансе. В процессе работы предприятия нагрузка по технологическим причинам (включение/отключение) или аварийным отключениям может изменяться в очень широком диапазоне при условии неизменности количества подключенных конденсаторов из-за инерционности регулятора БСК. Поэтому при исследовании резонанса тока необходимо проводить расчеты всех возможных режимов работы сети. Определение диапазона частот, на которых будет происходить перегрузка конденсаторов, необходим для выбора способов и средств подавления высших гармоник, подбора и настройки устройств, предназначенных для снижения амплитуд токов высших гармоник в сети. Цель предлагаемой работы: показать, в каких режимах работы системы электроснабжения предприятия может возникать перегрузка конденсаторов токами высших гармоник при изменении мощности нагрузки и вариации степени компенсации реактивной мощности.

https://doi.org/10.48081/RLUI6028

2022

Выпуск 1

Солнечная энергия является одной из чистых видов энергии которая имеется у человечества на данное время. Рациональное и эффективное применение ее на благо развития нашей цивилизации является основной задачей. Существующие теоретические методы для определения величины потока солнечной радиации разнообразны. Ядром для разработки имитационной модели в данной статье основана на методике, предложенной Liu, Jordan и ASHRAE. В результате сочетания этих методов получилась имитационная модель для прогнозирования солнечной радиации на поверхность проектируемых солнечных установок. В качестве средой для модели применена пакет расширения Simulink на основе Matlab. Шаблон модели также можно использовать на других платформах подобно Java или Python для дальнейшей реализации. Разработанная модель может быть использовано для экспериментирования в целях анализа, оценки и определения суммарного солнечного радиации по часам для ясных дней, поскольку именно в эти дни процессы, происходящие в солнечных установках, имеют наибольшую эффективность. Кроме того, данную модель можно использовать как звено для моделирования солнечных электростанции. Результаты моделирования солнечной радиации были проверены с базой данных Power Data Access Viewer NASA

https://doi.org/10.48081/UMHE8677

2022

Выпуск 1

В статье проанализировано влияние параметров потока в камере сгорания на эмиссию NOx. Приводится описание механизмов образования оксидов азота, а также исследуется влияние на уровень термических и мгновенных NOx температуры пламени в камере сгорания. Результаты исследования показывает, что полное устранение образования термических NOx не обеспечивает нулевого уровня NOx, в этом случае остаточным NOx является мгновенные NOx. А также показано, что зависимость термических оксидов азота от температуры является экспоненциальной, а образование мгновенных оксидов азота от температуры имеет линейную зависимость при температуре пламени меньше 1950К. Статья может быть интересна исследователям и специалистам в области теплоэнергетики.

А. М. Достияров1, С. Б. Садыкова2, *Н. Р. Картджанов3

2022

Выпуск 1

The article describes a device developed by the authors for wave treatment of water-fuel emulsion for preparation of water-fuel emulsion for combustion. High efficiency of hydrocarbon fuel combustion is one of the main indicators when choosing a method of fuel mixture preparation. The scheme of an innovative vortex burner for combustion of water-oil emulsion is presented. A review of existing equipment for preparation of high quality emulsion is made. The necessity of forced oil dehydration for high quality combustion in burners is refuted. The choice of material for the dispersant body with regard to corrosion, cavitation and wear resistance requirements is presented. The analysis was carried out in order to reveal the relations of transformation of physical-chemical properties of water-oil emulsion (sedimentation and aggregative stability, structural viscosity) from temperature and from the volume of water in them. Knowledge of these physical-chemical parameters is essential to ensure the efficiency of atomization and stable combustion of the fuel under study. A methodology for determining the dynamic viscosity using a capillary viscometer with results obtained in different ranges of temperature changes of emulsified fuel preparation is presented. Data on the density of oil-water emulsion as a function of water concentration at 70 °C was obtained. The dependence of stability of emulsion based on fuel oil M-100 from settling time at 20°C has been analysed. When using wave treatment dispersant, stable water-oil emulsions are obtained, suitable for use in power engineering as fuel.

https://doi.org/10.48081/POCJ1209

2022

Выпуск 1

Тема загрязнения воздуха, особенно с точки зрения твердых частиц (взвешенные вещества), является очень серьезной проблемой в современном обществе. Эта проблема вызвана такими факторами, как лесные пожары, строительство, индустриализация и постоянно увеличивающееся количество автомобилей. Таким образом, PM2,5 стал важным фактором риска для жителей города Алматы, а также во всем мире не только с точки зрения проблем, связанных с риском для здоровья, но и негативного влияния на имидж страны. Целью этой работы является разработка беспилотного летательного аппарата, оснащенного датчиками газа для мониторинга и сбора данных о качестве воздуха в режиме реального времени. Предлагаемый беспилотный летательный аппарат имеет возможность измерения концентрации следующих видов газа в составе воздуха: моноксида углерода (CO), озона (O3), диоксида азота (NO2), нитрида водорода (NH3), PM и диоксида серы (SO2). Кроме того, собранные данные передаются на сервер по беспроводному соединению в двух этапах (по радиочастотному каналу от передатчиаи к приемнику, далее с приемника на смартфон по беспроводному сети Bluetooth Low Energy на смартфон).

https://doi.org/10.48081/RMTZ9769

2022

Выпуск 1

Статья посвящена актуальной проблеме увеличивающегося спроса на энергоресурсы при их одновременном сокращении, а также вредного влияния выбросов на окружающую среду при использовании традиционных источников энергии. Авторы рассматривают технологию утилизации отходов как один из вариантов решения данного вопроса. В качестве альтернативного топлива исследователи предлагают использовать биомассу - лиственный мусор. При сжигании растительной органики имеет место так называемый «нулевой углекислотный след» (карбоновый след). Это значит, что в процессе сжигания листьев, количество образующегося СО2 будет не больше, чем поглотило дерево за срок своей жизни. Предлагаемая технология утилизации лиственного мусора путем установки предтопка с ретортной горелкой использует минимальное количество операций по подготовке топлива, что минимизирует энерго- и трудозатраты и снижает себестоимость данного топлива. Разработанная конструкция предтопка с ретортной горелкой позволит сжигать топливную массу без переделки котельных агрегатов и печей. Преимуществом данного устройства является сжигание топлива с большим количеством загрязнений и без жёстких требований к фракции самого топлива. Применение специального устройства для сжигания топливной массы даст существенный экологический и экономический эффект. Ключевые слова: возобновляемые источники энергии, биомасса, утилизация отходов, сжигание мусора, ретортная горелка.

https://doi.org/10.48081/MPIG4639

2022

Выпуск 1