Вестник ToU
Энергетическая серия
search Найти
МОДЕЛИРОВАНИЕ СОСТАВА УГОЛЬНЫХ СМЕСЕЙ С УЧЁТОМ ОБОБЩЁННОГО ГРАФИКА ТЕПЛОПОТРЕБЛЕНИЯ
Аннотация
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.
Автор
*В. Л. Исаев
В. А. Калытка
С. Н. Камарова
Е. Г. Нешина
DOI
10.48081/UOJD6207
Ключевые слова
тепловая нагрузка
рабочая смесь
теплотворная способность
рабочая масса
климатические параметры
устойчивость теплоснабжения
Год
2025
Номер
Выпуск 4
Посмотреть статью Посмотреть журнал
БИОГАЗДЫ АНАЭРОБТЫҚ АШЫТУ АРҚЫЛЫ ТҮСКЕН ЖАПЫРАҚТАРДАН АЛУ
Аннотация
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.
Автор
И.Б. Құлтан
Ұ.Б. Алихан
А. Жансерікқызы
Т.С. Торғаев
З.Р. Құдайберген
DOI
10.48081/TZWC7296
Ключевые слова
биогаз
анаэробты ашыту
биореактор
биохимиялық метан әлеуеті
энергетикалық тұрақтылық
органикалық қалдықтар
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
ОПТИМИЗАЦИЯ СИСТЕМ НАКОПЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ ДЛЯ СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ НА ОСНОВЕ НАТРИЙ-ИОННЫХ АККУМУЛЯТОРОВ
Аннотация
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.
Автор
Айкимбаева Дина Даулетовна
Таткеева Галина Галимзяновна
DOI
10.48081/LKRT3596
Ключевые слова
энергетическая устойчивость
прогнозное управление
модульные аккумуляторы
адаптивные режимы
фотоэлектрическая генерация
Год
2025
Номер
Выпуск 4
Посмотреть статью Посмотреть журнал
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
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
АНАЛИЗ ПУСКОВЫХ ОПЕРАЦИЙ ПАРОГАЗОВЫХ УСТАНОВОК
Аннотация
В данной статье проведен анализ пусковых операций парогазовых установок. Обобщены результаты, полученные различными авторами по моделированию и реальным данным по пускам. Освещены основные проблемы, возникающие при пусковых операциях. Показано, что пусковые операции является затратными с точки зрения энергетических показателей, а также с точки зрения механической надежности энергетического оборудования. В статье делается акцент на технологиях моделирования энергетического оборудования в виду достаточно большой сложности проведения подобных исследований на реальных объектах. В целом анализ показал, что пуск парогазовых установок связан со значительным количеством показателей. В частности, температур газов после камеры сгорания, уходящих газов. Показано, что наиболее долгая часть процедуры пуска относится к паросиловой части в виду необходимости соблюдения требований по механической надежности элементов паросиловой части. В результате анализа было показано, что существует большой потенциал по снижению времени пуска за счет котла утилизатора. В частности применение технологии дожигания газов в котле утилизатора в значительной степени снижает время для набора необходимых параметров свежего пара перед паровой турбиной. В частности показано, что с применение дожигания время набора номинальных параметров может сокращаться на 31 % при неостывшем пуске парогазовой установки.
Автор
Мадина Маратовна Умышева
Ерлан Алиаскарович Сарсенбаев
Диас Райбекович Умышев
DOI
10.48081/CXKZ8549
Ключевые слова
Парогазовая установка
моделирование
время
анализ
пуск
Год
2025
Номер
Выпуск 4
Посмотреть статью Посмотреть журнал