Ұсынылған жұмыста БКЗ-75-39ФБ бу қазандығында отынды сатылы жағу кезінде жалын үстінен ауа беру (OFA – Over-Fire Air) технологиясын пайдалану үрдістерінің сандық зерттеу нәтижелері келтірілген. Моделдеу FloREAN бағдарламалық пакетінде RANS k–ε турбуленттілік моделін және алты ағынды модельді пайдалана отырып орындалды. Зерттеуде бес жұмыс режимі қарастырылды: базалық (OFA қолданылмаған) және форсункалар 8,0; 9,4; 10,0 және 12,0 м биіктіктерде орнатылған төрт нұсқада, ауа ағынының инжекторлар мен оттықтар арасындағы үлесі 18:82 қатынасында болды. Нәтижелерді ParaView бағдарламасында өңдеу қазандықтың шыға берісіндегі температуралар мен газдар (CO, CO₂, NO, NO₂, SO₂) концентрацияларының тік профильдерін алу және сипаттамалық статистикалық талдау жүргізу мүмкіндігін берді. Зерттеу нәтижелері көрсеткендей, OFA форсункаларын 9,4 м биіктікте орналастыру жанудың толықтығы мен ластаушы заттардың азаюы арасындағы оңтайлы тепе-теңдікті қамтамасыз етеді: түтін камерасынан шығатын NOₓ (NO + NO₂) концентрациясы 564,34-тен 424,22 мг/Нм³-ке дейін төмендейді, CO₂ массалық үлесі 0,1562-ден 0,1459 кг/кг-ға дейін азаяды, ал CO мөлшері аздап артады. Сонымен қатар, шыға берістегі температура шамамен 325 °C-қа төмендейді. Барлық жұмыс режимдеріндегі SO₂ шығарындылары Қазақстан Республикасының нормативтік шегінде қалады. Алынған нәтижелер ауа ағынының 18%-ын OFA форсункаларына беру және оларды шамамен 9,4 м биіктікте орнату БКЗ-75 типті қазандықтарда NOₓ және CO₂ шығарындыларын азайтатындығын, жылулық қуатты төмендетпей жұмыс істеуге мүмкіндік беретіндігін растайды және бұл технологияны Қазақстанның жылу электр орталықтарына (ЖЭО) енгізу ұсынылады.

https://doi.org/ 10.48081/BGQF1940

2026

Выпуск 1

В процессе эксплуатации энергостанций распределённой генерации (РГ) возникает одна из ключевых проблем — обеспечение стабильного и бесперебойного электроснабжения потребителей. Особенно это актуально для гибридных систем РГ, работающих на основе возобновляемых источников энергии, таких как солнечная и ветровая энергия, чья выработка напрямую зависит от погодных условий и времени суток. Традиционно данная проблема решалась использованием резервных дизельных или бензиновых генераторов, которые автоматически подключались при снижении мощности основных источников. Однако такие решения приводят к значительному увеличению себестоимости электроэнергии и росту выбросов вредных веществ в атмосферу. Предлагаемое в работе решение направлено на создание автономной и экологически устойчивой энергосистемы. Для этого в качестве топлива предлагается использовать биогаз, получаемый из сельскохозяйственных и животноводческих отходов. Такой подход не только снижает эксплуатационные затраты, но и способствует переработке отходов, улучшая экологическую обстановку. В качестве генерирующего оборудования применяется газотурбинный генератор (ГТГ), который способен работать в когенеративном режиме — то есть одновременно производить электрическую и тепловую энергию. Это особенно важно для удалённых и труднодоступных регионов, где помимо электроэнергии требуется также теплоснабжение. Таким образом, использование ГТГ на биотопливе обеспечивает повышение энергоэффективности, снижение себестоимости электроэнергии и уменьшение зависимости от внешних энергетических ресурсов.

Н. Т. Рустамов1, *О. Д. Меирбекова

2026

Выпуск 1

The mathematical mode of distribution of heat transferor fluid in order to create the digital twin of heat supply system in example Pavlodar’s heat supply networks. Modeling such system permit the optimization, the parameters as temperature, pressure, flow rate and pipeline characteristics. For the example the mathematical temperatures distribution model was developed in heat supply system, based on the process of heat exchange of environment was viewed the variants of overground and underground installation. Description of temperature distribution along the length of pipeline between the network nods was applied. The purpose of this research is creation the efficient mathematical model, which can be applied for coolant flow calculation and optimization in heat supply system. Model can be applied in engineering of new and modernization of current systems, as well as for operational management of coolant flow in real time Main objective of research includes the analysis of existing methods and approaches in coolant flow modeling, developing mathematical model, which takes into account the peculiarities of heat supply networks, verification and validation based on experimental data. The results of investigation can be useful for heat supply technicians, design organizations, operating companies and for scientist dealing with issues of energy efficiency and optimization the heat supply systems.

https://doi.org/10.48081/BGQF1950

2026

Выпуск 1

The research is aimed at solving the strategic task of reducing the energy intensity of a metallurgical enterprise by developing a universal, verifiable hybrid mathematical model. The model integrates energy balance, machine learning, and optimization programming techniques to accurately account for technological, stochastic, and operational factors. Practical testing was carried out on the data of the Aksu ferroalloy plant with a focus on ore-thermal furnaces). The result was a prototype of a digital decision support platform capable of generating operational recommendations to reduce specific energy consumption and identify hidden losses. The purpose of the research is to develop, test and implement a hybrid mathematical model for optimizing and predicting electricity consumption in key ferroalloy production units (ore-thermal furnaces). The novelty of the proposed approach lies in the integration of the following analytical components into a single structure: energy balance, optimization equations, regression models. The results obtained are intended for use in the following digital enterprise systems: digital energy monitoring systems, Energy Management class systems, Digital counterparts of production processes, Energy efficiency improvement Programs. The model provides an objective basis for the formation of energy saving programs, providing a confirmed reduction in specific electricity consumption by 5%, respectively, reducing the cost of production.

https://doi.org/10.48081/BGQF1937

2026

Выпуск 1

В работе предложена предполагаемая модель развития энергетики Казахстана, описывающая совместную работу традиционных источников и возобновляемых источников энергии с применением систем накопления энергии. Рассмотрены факторы, которые влияющие на текущее состояние и возникающие проблемы в энергетике, а также предложены пути их решения. Изучая опыт мирового сообщества, можно с уверенностью сказать, что системы накопления энергии активно внедряются во все отрасли народного хозяйства, начиная от жилых объектов до крупных производственных центров. Активное внедрение возобновляемых источников энергии автоматически повлекло за собой развитие системы накопления энергии как свою неотъемлемую часть развития чистой энергетики. Исследование режимов потребления и генерации энергии показало, что применение систем накопления энергии во много раз улучшили показатели, такие как выравнивание внутрисуточной и внутричасовой изменчивости потребления энергии, чем если использовались без применения систем накопления энергии. Комбинация систем накопления энергии с различными вариациями потребления и выработки энергии показывает, как по эффективности, по надёжности, по устойчивости, и по стабильности, экономически лучшие показатели энергосистемы в целом. Несмотря на первоначальные затраты на системы накопления энергии, в долгосрочной перспективе системы накопления энергии значительно снижают расходы на обслуживание всей энергосистемы. Применение систем накопления энергии положительно влияет на развитие и модернизацию экономики страны в сфере энергообеспечения

https://doi.org/ 10.48081/BGQF1935

2026

Выпуск 1

В статье рассматривается разработка гибридной ветро-солнечной электростанции с линией постоянного тока и гравитационным накопителем энергии, предназначенной для автономных децентрализованных энергосистем. Предлагаемая конструкция направлена на повышение эффективности использования возобновляемых источников энергии за счёт снижения потерь при передаче и обеспечения энергетического баланса в условиях переменной генерации. В исследовании учитываются климатические и погодные особенности Центрального Казахстана, характеризующегося высоким потенциалом солнечной и ветровой энергии при выраженной сезонной неравномерности выработки. Методология основана на системном инженерном подходе, включающем анализ метеорологических данных, оценку существующих технических решений и сравнение архитектур автономных энергосистем. Показано, что комбинирование солнечных панелей и маломощных ветротурбин позволяет компенсировать сезонные колебания генерации и повысить надёжность электроснабжения. Рассмотрены перспективы применения гравитационного накопителя энергии как долговечного и экономически эффективного решения для удалённых и труднодоступных районов.

https://doi.org/10.48081/BGQF1955

2026

Выпуск 1

Исследования технического состояния тепловых сетей в периоде 2015 – 2025 годов, а также анализ архивных данных по проведению испытаний на гидравлические потери позволили установить связь и вывести устойчивую зависимость указанного коэффициента от времени эксплуатации. Поскольку за последние десятилетия технология подготовки сетевой воды на теплоисточниках г. Павлодара практически не изменялась, условия эксплуатации трубопроводов, выполненных по определенным схемам и из определенного материала, предполагают вполне предсказуемый результат по увеличению гидравлического сопротивления в течение времени. При разработке цифровых двойников систем теплоснабжения расчеты гидравлического режима могут выполняться не только с учетом экспериментально определённого гидравлического сопротивления, но и с использованием полученной зависимости. Использование этой зависимости может стать актуальным для снижения трудозатрат и экономии времени при внедрении современных средств автоматизации. Функционал современного специализированного программного обеспечения обеспечивается за счет работы с массивами исходных данных, включающих в себя технические характеристики сети. Получить такие исходные данные, как эквивалентная шероховатость, по всем элементам сети методами, описанными в РД 34 РК.20.519-05 «Методические указания по испытаниям водяных тепловых сетей на гидравлические потери» и РД 153-34.1-20.526-00 «Методические указания по испытанию водяных тепловых сетей на гидравлические потери без нарушения режимов эксплуатации» - очень затратный и трудоемкий процесс. Предлагается для построения расчетных (перспективных) режимов и анализа текущих режимов работы тепловой сети формировать исходные данные с применением полученной зависимости коэффициента эквивалентной шероховатости от времени эксплуатации для тепловых сетей г. Павлодара.

https://doi.org/10.48081/BGQF1961

2026

Выпуск 1

The paper presents the development of wheat yield forecasting model in North-Kazakhstan region using artificial neural network. In the course of the study the key predictors of yield were identified, including meteorological indicators (the sum of precipitation during the growing season, average daily air temperature), agrochemical characteristics of soil (moisture at a depth of 0,1 m, 0,5 m and 1 m) and phytosanitary conditions. The constructed neural network model based on the back-propagation algorithm with Levenberg–Marquardt optimization demonstrated high forecasting accuracy: on the test subset the root-mean-square error (RMSE) was 3.368, the mean absolute percentage error (MAPE) was 12.02 %, and the coefficient of determination was R² = 0.9831. These values indicate both low absolute and relative prediction error and stable generalization of the model. The developed system can be used by agrarians to estimate expected yields and optimize resource consumption, as well as integrated into agrometeorological services. Prospects for further development include expansion of the input data set through satellite monitoring and adaptation of the model to changing climatic conditions. The scientific novelty of this study lies in the development and experimental validation of a regional wheat yield forecasting model for the North-Kazakhstan region based on an artificial neural network that simultaneously integrates agrochemical, meteorological and phytosanitary factors at the level of 13 districts. An optimized three-layer network architecture trained with the Levenberg–Marquardt algorithm is tailored to a multi-year (2008–2017) regional data set, and the resulting model achieves high predictive accuracy (R² = 0.9831 with low RMSE and MAPE), demonstrating the advantages of the neural-network approach for regional agrometeorological monitoring and yield planning.

https://doi.org/10.48081/BGQF1941

2026

Выпуск 1

Бұл мақала инфрақызыл (IR) жүйесін қолдану арқылы жылжымалы роботтарды автоматты басқару әдістерін зерттеуге арналған. Зерттеу барысында робот қозғалысын сақтау, оны дәлдікпен қайталап орындау және инфрақызыл қашықтан басқару жүйесінің тиімділігі талданды. Робот қозғалысының параметрлері массив түрінде сақталып, кейін автоматты түрде орындалу арқылы басқару жүйесінің сенімділігі мен дәлдігі арттырылды. Интернетке тәуелсіз басқару тәсілі роботтың автономдылығын күшейтіп, сыртқы байланыссыз тұрақты әрі қауіпсіз жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, инфрақызыл сигналдардың шектеулі қашықтықта әрекет етуі байланыс тұрақтылығын арттырып, жүйенің киберқауіпсіздігін күшейтеді. Зерттеу нәтижелері инфрақызыл басқару жүйесінің робототехника, жерасты жылыжайларындағы автоматтандырылған жүйелер, логистика және өнеркәсіптік автоматтандыру салаларында тиімді қолдануға болатынын көрсетті. Әсіресе, басқарылатын ортада автономды роботтарды пайдалану өндірістік кешендер мен жылыжайларда автоматтандырылған жүйелерді дамыту үшін перспективалы шешім болып табылады. Инфрақызыл жүйені қолдану энергияны үнемдеуге, сенімділікті арттыруға және роботтарды нақты уақыт режимінде тиімді басқаруға мүмкіндік береді. Бұл зерттеу инфрақызыл басқару технологиясын жетілдіру арқылы автономды робототехника мен өндірістік автоматтандыру саласындағы жаңа шешімдерді дамытуға ықпал етеді.

https://doi.org/10.48081/BGQF1964

2026

Выпуск 1

Статья посвящена анализу применения методологии пинч-анализа для повышения энергоэффективности нефтеперерабатывающих заводов. Проведен обзор современных научных публикаций, демонстрирующих эффективность интеграции процессов теплорекуперации с использованием пинч-методов на различных технологических объектах. Отмечены ключевые преимущества методики, включая снижение энергопотребления, сокращение операционных затрат и уменьшение углеродного следа. Выявлены барьеры внедрения на постсоветском пространстве и показан потенциал оптимизации существующих производственных схем. Результаты анализа подтверждают высокую применимость пинч-анализа как инструмента повышения энергетической и экологической устойчивости предприятий нефтепереработки.

https://doi.org/10.48081/BGQF1962

2026

Выпуск 1