Підвищення енергетичної та економічної ефективності опалення вугільних шахт інфрачервоними обігрівачами
/ 0
- Деталі
- Батьківська категорія: 2021
- Категорія: Зміст №2 2021
- Створено: 09 травня 2021
- Останнє оновлення: 09 травня 2021
- Опубліковано: 30 листопада -0001
- Автор: О. Возняк, Н. Сподинюк, О. Савченко, І. Сухолова, М. Касинець
- Перегляди: 1476
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.
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. 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.
Наступні статті з поточного розділу:
- Моделювання впливу структурних зрушень на економічну динаміку розвитку України - 09/05/2021 01:26
- Аналіз атак у мережах IEEE 802.11 на різних рівнях моделі OSI - 09/05/2021 01:26
- Принципи відбору, навчання й підтримки навичок безпечної роботи персоналу для підприємств гірничодобувної галузі - 09/05/2021 01:26
- Оцінка шумового впливу на працівників вугільних шахт з урахуванням проходження на робоче місце та назад - 09/05/2021 01:26
- Оцінка потенційної небезпеки установок на станції Рурд Нусс у рамках закону 45/DG (Уаргла, Алжир) - 09/05/2021 01:26
- Оцінка екологічного ризику забруднення ґрунтів і донних відкладень Українського Придунав’я - 09/05/2021 01:26
- Аналіз і прогноз обсягів утворення та утилізації промислових відходів в Україні - 09/05/2021 01:26
- Екологічна політика в галузі безпеки водних ресурсів в ЄС, Україні та інших країнах, що розвиваються - 09/05/2021 01:26
- Математична модель мінімізації витрат металу шляхом урахування розкроювання заготовок у двох переділах - 09/05/2021 01:26
- Синтез стратегій ефективного функціонування складних технологічних комплексів на основі когнітивного моделювання - 09/05/2021 01:26
Попередні статті з поточного розділу:
- Математичне моделювання надійності електропостачання при низькій якості напруги - 09/05/2021 01:26
- Сегментація споживачів теплової енергії на основі щоденних даних про енерговикористання - 09/05/2021 01:26
- Визначення складових сил різання при фрезеруванні циліндричних поверхонь орієнтованим інструментом - 09/05/2021 01:26
- Закономірності безпечного регулювання поршневих компресорних агрегатів мобільних компресорних станцій - 09/05/2021 01:26
- Керування густиною та швидкістю детонації емульсійних вибухових речовин для відбивання руд - 09/05/2021 01:26
- Електродугове напилення керметних покриттів системи сталь 65Г-TiC - 09/05/2021 01:26
- Техніко-економічне обґрунтування використання редукторних мастил вітрової турбіни для поліпшення роботи теплових насосів у холодному кліматі - 09/05/2021 01:26
- Нові аспекти методології оцінки складності структури технологічних систем гірничо-металургійного комплексу - 09/05/2021 01:26
- Дослідження процесу впорскування штатного й сумішевого палива в дизельному двигуні - 09/05/2021 01:26
- Прогнозування зміни вмісту сірки при збагаченні енергетичного вугілля та рівня викидів сірчистого ангідриду при його спалюванні - 09/05/2021 01:26
