Повышение энергетической и экономической эффективности отопления угольных шахт инфракрасными обогревателями

Рейтинг:   / 0
ПлохоОтлично 

Authors:


О. Возняк, orcid.org/0000-0002-6431-088X, Национальный университет «Львовская политехника», г. Львов, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Н. Сподинюк, orcid.org/0000-0002-2865-9320, Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины, г. Киев, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Е. Савченко, orcid.org/0000-0003-3767-380X, Национальный университет «Львовская политехника», г. Львов, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

И. Сухолова, orcid.org/0000-0002-3319-2278, Национальный университет «Львовская политехника», г. Львов, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

М. Касинец, orcid.org/0000-0002-7686-7482, Национальный университет «Львовская политехника», г. Львов, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.


повний текст / full article



Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2021, (2): 104 - 109

https://doi.org/10.33271/nvngu/2021-2/104



Abstract:



Цель.
Повышение энергетической и экономической эффективности отопления угольных шахт инфракрасными обогревателями с помощью энергосберегающих мероприятий с учетом динамики ставки дисконтирования. Для достижения этой цели была поставлена задача провести энергетический аудит системы отопления шахты во время ее реконструкции по усовершенствованной методике с учетом динамики ставки дисконтирования и мероприятий, которые не являются одновременно осуществимыми.


Методика.
При использовании инфракрасных систем отопления предполагается локальное отопление рабочей зоны. В результате на шахтах поддерживаются необходимые температурные условия и существует вероятность создания местного микроклимата. Был проведен многофакторный эксперимент, и результаты исследования были графически и аналитически описаны. А также был применен метод энергетического аудита, с учетом эффекта сложного взаимодействия факторов и динамики ставки дисконтирования.


Результаты.
По результатам эксперимента была построена номограмма температурного режима зоны облучения инфракрасным нагревателем, которая была аппроксимирована аналитической зависимостью. Оптимальная прибыль от внедрения энергосберегающих технологий при работе составила 379,2 евро при следующих условиях: замена системы отопления со стационарной на переменную с автоматикой, установка различного количества инфракрасных обогревателей NL-12R мощностью Q = 1200 Вт каждый, применение эффекта сложного взаимодействия факторов.


Научная новизна.
Проведенный энергетический аудит системы лучистого отопления с использованием инфракрасных обогревателей во время реконструкции шахты показал, что нестационарное отопление является эффективным, поскольку оно экономит энергию и имеет низкий срок окупаемости.


Практическая значимость.
Доказана целесообразность использования инфракрасных обогревателей в сменном режиме как в энергетическом, так и в техническом и экономическом аспектах. Эти меры обеспечат комфортные условия на шахте и позволят получить значительный экономический эффект.


Ключевые слова:
система отопления, энергосбережение, энергоаудит, термореновации, инфракрасные обогреватели, сменный режим

References.


1. Savchenko, O., Voznyak, O., Myroniuk, K., & Dovbush, O. (2020). Thermal Renewal of Industrial Buildings Gas Supply System. Lecture Notes in Civil Engineering, 2021, 100 LNCE, 385-392. https://doi.org/10.1007/978-3-030-57340-9_47.

2. Lis, A., & Spodyniuk, N. (2019). The quality of the microclimate in educational buildings subjected to thermal modernization. 11th Conference on Interdisciplinary Problems in Environmental Protection and Engineering EKO-DOK, E3S Web of Conferences 100, 00048, 8. https://doi.org/10.1051/e3sconf/201910000048.

3. Kapalo, P., Vilceková, S., Domnita, F., Bacotiu, C., & Voznyak, O. (2017). Determining the Ventilation Rate inside an Apartment House on the Basis of Measured Carbon Dioxide Concentrations – Case Study. The 10 th International Conference on “Environmental Engineering”, Selected Papers, (pp. 30-35). Vilnius, Lithuania, 2017. https://doi.org/10.3846/enviro.2017.262.

4. Spodyniuk, N., & Lis, A. (2020). Research of temperature regime in the module for poultry growing. Lecture Notes in Civil Engineering, LNCE 100, 451-458. https://doi.org/10.1007/978-3-030-57340-9_55.

5. Trokhaniak, V. I., Rogovskii, I. L., Titova, L. L., Luzan, P. H., Popyk, P. S., & Bannyi, O. O. (2020). Computational fluid dynamics investigation of heat-exchangers for various air-cooling systems in poultry houses. Bulletin of the University of Karaganda-physics, 1(97), 125-134. https://doi.org/10.31489/2020PH1/125-134.

6. Gokul, M., Ponraj, S., Rohan, S., Venkatesh, M., Prince Winston, D., & Praveen Kumar, B. (2017). Energy Audit for Industries and Institution. International Journal of Advanced Research in Management, Architecture, Technology and Engineering (IJARMATE), 3(2), 199-205. ISSN: 2454-9762.

7. Aedah, M.J. Mahdi (2018). Energy Audit a step to effective Energy Management. International Journal of Trend in Research and Development, 5(2), 521525. ISSN: 23949333.

8. Sayeng, A. M., Danielewicz, J., Nannou, T., Miniewicz, M., Jadwiszczak, P., Piekarska, K., & Jouhara, H. (2016). Trends of European research and development in district heating technologies, Renew. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 68, 1183-1192. https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.02.023.

9. Dudkiewicz, E., & Szałański, P. (2020). Overview of exhaust gas heat recovery technologies for radiant heating systems in large halls. Thermal Science and Engineering Progress, 18, 10552. https://doi.org/10.1016/j.tsep.2020.100522.

10. Kowalski, P., Szałański, P., Kaźmierczak, B., Kutyłow­ska, M., Piekarska, K., & Zdybek, A. (2017). Computational and the real energy performance of a single-family residential building in Poland – an attempt to compare: a case study. E3S Web Conferences, 17, 00045. https://doi.org/10.1051/e3sconf/20171700045.

11. Sarbu, I., & Tokar, A. (2018). Numerical modeling of high-temperature radiant panel heating system for an industrial hall. International journal of advanced and applied sciences, 5(5), 1-9. https://doi.org/10.21833/ijaas.2018.05.001.

12. Maznoy, A., Kirdyashkin, A., Pichugin, N., Zambalov, S., & Petrov, D. (2020). Development of a new infrared heater based on an annular cylindrical radiant burner for direct heating applications. Energy, 204, 117965. https://doi.org/10.1016/j.energy.2020.117965.

13. Maznoy, A., Minaev, S., Markova, A., Pichugin, N., & Yakovlev, E. (2018). A study on the effects of porous structure on the environmental and radiative characteristics of cylindrical Ni-Al burners. Energy, 160. https://doi.org/10.1016/j.energy.2018.07.017.

14. Huang, F., Zheng, J., Baleynaud, J. M., & Lu, J. (2017). Heat recovery potentials and technologies in industrial zones. Journal of the Energy Institute, 90(6), 951-961. https://doi.org/10.1016/j.joei.2016.07.012.

15. Jouhara, H., Khordehgah, N., Almahmoud, S., Del­pech, B., Chauhan, A., & Tassou, A. (2018). Waste heat recovery technologies and applications. Thermal Science and Engineering Progress, 6, 268-289. https://doi.org/10.1016/j.tsep.2018.04.017.

16. Semenov, B. A., Pashchenko, D. I., & Mitenev, S. A. (2018). Mathematical modelling of heat transfer in a gas radiant of “dark” type. Journal of Physics: Conference Series, 1111, 012008. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1111/1/012008.

17. Linhoss, J. E., Purswell, J. L., Davis, J. D., & Fan, Z. (2017). Comparing Radiant Heater performance using spatial modeling. Applied Engineering in Agriculture, 33(3), 395-405. https://doi.org/10.13031/aea.12108.

18. Amanowicz, Ł., & Wojtkowiak, J. (2018). Experimental investigations of thermal performance improvement of aluminum ceiling panel for heating and cooling by covering its surface with paint. E3S Web Conferences, 44, 00002. https://doi.org/10.1051/e3sconf/20184400002.

19. Ermolaev, A. N., Khaustova, O. V., & Turaev, I. A. (2018). Simulating a convectional heat transfer in buildings with radiant gas heating. MATEC Web Conferences, 194, 10-13. https://doi.org/10.1051/matecconf/201819401025.

20. Kuznetsov, G. V., Kurilenko, N. I., & Nee, A. E. (2018). Mathematical modelling of conjugate heat transfer and fluid flow inside a domain with a radiant heating system, International Journal of Thermal Sciences, 131, 27-39. https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2018.05. 010.

 

Следующие статьи из текущего раздела:

Предыдущие статьи из текущего раздела:

Посетители

3479515
Сегодня
За месяц
Всего
341
341
3479515

Гостевая книга

Если у вас есть вопросы, пожелания или предложения, вы можете написать их в нашей «Гостевой книге»

Регистрационные данные

ISSN (print) 2071-2227,
ISSN (online) 2223-2362.
Журнал зарегистрирован в Министерстве юстиции Украины.
 Регистрационный номер КВ № 17742-6592ПР от 27.04.2011.

Контакты

40005, г. Днепр, пр. Д. Яворницкого, 19, корп. 3, к. 24 а
Тел.: +38 (056) 746 32 79.
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Вы здесь: Главная Архив журнала по выпускам 2021 Содержание №2 2021 Повышение энергетической и экономической эффективности отопления угольных шахт инфракрасными обогревателями