Науковий вісник НГУ

Підвищення енергетичної та економічної ефективності опалення вугільних шахт інфрачервоними обігрівачами

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №2 2021

Останнє оновлення: 09 травня 2021

Опубліковано: 30 листопада -0001

Перегляди: 1477

Authors:

О. Возняк, orcid.org/0000-0002-6431-088X, Національний університет «Львівська політехніка», м. Львів, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.">Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Н. Сподинюк, orcid.org/0000-0002-2865-9320, Національний університет біоресурсів і природокористування України, м. Київ, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

О. Савченко, orcid.org/0000-0003-3767-380X, Національний університет «Львівська політехніка», м. Львів, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

І. Сухолова, orcid.org/0000-0002-3319-2278, Національний університет «Львівська політехніка», м. Львів, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

М. Касинець, orcid.org/0000-0002-7686-7482, Національний університет «Львівська політехніка», м. Львів, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

повний текст / full article

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

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

Abstract:

Мета. Підвищення енергетичної та економічної ефективності опалення вугільних шахт інфрачервоними обігрівачами за допомогою енергозберігаючих заходів з урахуванням динаміки дисконтної ставки. Для досягнення цієї мети було поставлено завдання провести енергетичний аудит системи опалення шахти під час її реконструкції за вдосконаленою методикою з урахуванням динаміки дисконтної ставки та заходів, що не є одночасно здійсненними.

Методика. При використанні інфрачервоних систем опалення передбачається локальне опалення робочої зони. У результаті на шахтах підтримуються необхідні температурні умови та існує ймовірність створення місцевого мікроклімату. Був проведений багатофакторний експеримент, і результати дослідження були графічно та аналітично описані. А також був застосований метод енергетичного аудиту з урахуванням ефекту складної взаємодії факторів і динаміки ставки дисконтування.

Результати. За результатами експерименту була побудована номограма температурного режиму зони опромінення інфрачервоним нагрівачем, що була апроксимована аналітичною залежністю. Оптимальний прибуток від упровадження енергозберігаючих технологій під час роботи становив 379,2 євро за таких умов: заміна системи опалення зі стаціонарної на змінну з автоматикою; установка різної кількості інфрачервоних обігрівачів NL-12R потужністю Q = 1200 Вт кожен; застосування ефекту складної взаємодії факторів.

Наукова новизна. Проведений енергетичний аудит системи променевого опалення з використанням інфрачервоних обігрівачів під час реконструкції шахти показав, що нестаціонарне опалення є ефективним, оскільки воно економить енергію та має найнижчий термін окупності.

Практична значимість. Доведена доцільність використання інфрачервоних обігрівачів у змінному режимі як в енергетичному, так і в технічному та економічному аспектах. Ці заходи забезпечать комфортні умови на шахті й дозволять отримати значний економічний ефект.

Ключові слова: система опалення, енергозбереження, енергоаудит, термореновація, інфрачервоні обігрівачі, змін­ний 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. 11^th 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.

• < Попередня
• Наступна >