Вісник № 35

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/39276

Переглянути

Фільтри

201821

Налаштування

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 10 з 21
  • Ескіз
    Документ
  • Ескіз
    Документ
    Сравнение эффективности энерготехнологий при использовании разных источников энергии
    (НТУ "ХПИ", 2018) Бурдо, Олег Григорьевич; Гаврилов, Александр Викторович; Альхури Юсеф; Давар Ростами Пур; Масельская, Яна Александровна
    Интенсивное развитие инновационных образцов техники опережает уровень развития методологических основ энергетического менеджмента. Проблемы возникают при сравнении энергоэффективности электротехнологий и теплотехнологий, поскольку используются различные виды энергии; отсутствуют объективные показатели эффективности использования энергии в различных технологиях обезвоживании сырья. Предложена методология, в основе которой положена гипотеза, что объективные результаты при сравнении эффективности использования энергии при переработке сырья можно получить на основе системного анализа всей цепи конверсии энергии от топлива до готового продукта. Предлагается использовать показатель доли энергии топлива в готовом продукте и количество удаленной влаги при сжигании 1 кг топлива. Такой показатель не зависит от колебания цен на энергоносители, что характерно для Украины. Выполнен анализ тепловых балансов сушильной и выпарной установок. Показано, что при одинаковых технических задачах самая плохая выпарка в разы эффективней самой хорошей сушки. Приведены структурные модели конверсии энергии при комбинированных процессах получения концентрированных пищевых продуктов. Рассчитаны по предложенной методике эффективность использования в готовом продукте энергии топлива в традиционных схемах сушки, выпарки, криоконцентрирования. Проведено сравнение этих параметров с данными для инновационных образцов техники, разработанных в ОНАПТ. В основе этих установок технологии адресной доставки энергии непосредственно к влаге в продукте. Показано, что инновационные выпарные установки не уступают по эффективности традиционные, но позволяют получать концентраты до 90 °brix. Микроволновые сушилки и установки блочного вымораживание существенно превышают традиционные аналоги. Так, для топлива с нефтяным эквивалентом 40 МДж на 1 кг традиционные сушилки могут удалить не более 3 кг влаги, криоконцентраторы – 20 кг. Инновационные, соответственно, до 6 и до 100 кг влаги.
  • Ескіз
    Документ
    Анализ теплообменных систем абсорбционных установок очистки синтез-газа газификационных агрегатов большой единичной производительности
    (НТУ "ХПИ", 2018) Товажнянский, Леонид Леонидович; Капустенко, Петр Алексеевич; Перевертайленко, Александр Юрьевич; Бухкало, Светлана Ивановна; Арсеньева, Ольга Петровна
    Рассмотрены основные сети теплообменников крупных газификационных установок с газификацией горючего топлива. Основными логистическими факторами, которые влияют на конфигурации технологических схем газификационных установок, являются характеристики качества и содержания компонентов топлива для газификации; диапазон целевых продуктов; экологическое законодательство и требования, включая выбросы парниковых газов; местоположение относительно крупных промышленных объектов, возможности конверсии отходов в товарную продукцию. Определены существующие системы абсорбционной очистки синтез-газа газификационных агрегатов большой единичной мощности и теплообменные компоненты этих систем. Описаны пути энергосберегающей реконструкции таких систем. Отмечена перспективность пластинчатых теплообменных аппаратов как теплообменных компонентов систем абсорбционной очистки.
  • Ескіз
    Документ
    Імітаційне моделювання процесів та апаратів інфрачервоного жарення м’ясних напівфабрикатів
    (НТУ "ХПІ", 2018) Потапов, Володимир Олексійович; Костенко, Станіслав Миколайович; Педорич, Ірина Петрівна
    За використання програмного комплексу Vensim, який реалізує системно-динамічну технологію потокового типу, виконано імітаційне моделювання процесу інфрачервоного жарення м’ясних напівфабрикатів та комплексної оцінки апарату інфрачервоного жарення. Використання імітаційного моделювання уможливлює повну та якісну оцінку впливу таких факторів, як тип сировини, потужність апарата та наявність відбивача променевого потоку на характер та значення вихідних функцій, тобто готовності продукту, а також продуктивності та витратності обладнання. Досліджувався вплив теплофізичних характеристик м’ясного напівфабриката та потужності випромінювача на середню температуру внутрішніх шарів продукту, а також вплив наявності в апараті відбивача променевого потоку на продуктивність, енергоємність, металомісткість та питому витратність апарата. Профіль відбивача забезпечує рівномірне опромінення опуклого перерізу м’ясного напівфабриката. Використання в апараті відбивача променевого потоку призводить до готовності свинини за 8.7 хвилин або яловичини – за 10.6 хвилин, збільшення продуктивності на 60 %, скорочення енергоємності на 60 %, металомісткості на 40 %, питомої витратності на 124 %. Експериментування з імітаційними моделями процесів та апаратів інфрачервоного жарення надає системне підґрунтя для їх інтенсифікації та оптимізації.
  • Ескіз
    Документ
    Тернарний сплав Co – Mo – W як чутливий матеріал наноструктурного газового сенсора
    (НТУ "ХПІ", 2018) Поспєлов, Олександр Петрович; Камарчук, Геннадій Васильович; Сахненко, Микола Дмитрович; Гудименко, Василь Олександрович; Ведь, Марина Віталіївна; Єрмоленко, Ірина Юріївна; Сачанова, Юлія Іванівна
    Створення газових сенсорів на основі точкових контактів суттєво поширює наукові і технічні можливості покращення метрологічних параметрів чутливих елементів. В ряду цих можливостей перспективним є використання новітніх газочутливих матеріалів, зокрема, тернарних металевих сплавів. До складу тернарного сплаву Co – Mo – W входять метали, які широко відомі у газовій сенсориці, але завдяки сінергетичним ефектам, які виникають при електролітичному сплавоутворенні, варто очікувати посилення специфічних поверхневих властивостей синтезованих матеріалів. З метою розробки заходів медичної діагностики вивченню підлягала суміш газів, яку видихає людина. При дії цього біологічного матеріалу на точковий контакт, матеріалом каналу провідності якого був сплав Co – Mo – W, отримували відгуки у вигляді складних залежностей опору у часі з високим рівнем відтворюваності. Результат дає перспективу використання системи в діагностичних цілях. Другим об’єктом вивчення був газоподібний водень. Дослідження поведінки точкового контакту, створеного на базі сплаву Co – Mo – W, у середовищі цього газу дозволяють зробити висновок про можливість застосування сплаву для розробки сигналізатора вибухонебезпечних концентрацій водню. В цілому отримані дані свідчать про здатність точкових контактів на базі сплаву, який досліджувався, показувати високу чутливість як до газоподібного водню, так і до окремих хімічних речовин складних газових сумішей.
  • Ескіз
    Документ
    Влияние условий формирования поверхностных каталитически активных соединений Co₃O₄ на степень нейтрализации токсичных газовых примесей
    (НТУ "ХПИ", 2018) Пономаренко, Анна Владимировна; Ведь, Валерий Евгеньевич; Горбунов, Константин Александрович
    Каталитическая очистка газовых выбросов в атмосферу от предприятий топливно-энергетического комплекса и транспортных средств является на сегодняшний день наиболее эффективным средством защиты окружающей среды и здоровья человека от воздействия токсичных газообразных примесей. Описан способ синтеза каталитически активных центров Cо₃O₄, на поверхности керамического насыпного корундового носителя α-Аl₂O₃ фракции 3-4 мм, на которых происходит процесс нейтрализации вредных газовых выбросов. Исследовано влияние температуры, при которой формируются каталитически активные соединения Cо₃O₄ в процессе термического разложения кристаллогидрата Co(NO₃)2·6H₂O, на степень конверсии газообразных примесей. В результате рентгеновского фазового анализа установлено, что при повышении температуры синтеза каталитического нейтрализатора поверхностные соединения Co₃O₄ на носителе агломерируются. Такая агломерация является мерой упорядоченности структуры каталитически активных центров. Экспериментальные исследования полученных образцов показали, что активность каталитического преобразователя в реакции термокаталитической деструкции паров бензола с ростом температуры его формирования снижается. Влияние величины поверхностной концентрации на корундовом носителе каталитически активных центров Cо₃O₄ на значение степени очистки газовых выбросов рассмотрено при протекании процесса гетерогенного катализа во внешнедиффузионной области. Экспериментально установлено, что такое влияние описывается уравнением адсорбции Френдлиха.
  • Ескіз
    Документ
    Электрохимический синтез окислителя для растворения сплава WC – Co в среде хлористоводородной кислоты
    (НТУ "ХПИ", 2018) Османова, Марина Павловна; Ляшок, Лариса Васильевна; Гомозов, Валерий Павлович; Жук, Александр Николаевич
    На сегодняшний день потребности промышленности в вольфраме и материалах на его основе в Украине удовлетворяются за счет импорта, поскольку на территории нашего государства отсутствуют природные месторождения этого металла. В то же время, происходит накопление вторичного вольфрамсодержащего сырья (отработанный инструмент, напайки, резцы, сверла и др.), которое является исходным материалом для рециклинга вольфрама. Поэтому, создание технологии для переработки такого сырья является сейчас актуальной задачей. Целью работы является определение основных условий электрохимического растворения псевдосплавов карбидного типа WC – Co в хлористоводородной кислоте с параллельным синтезом окислителя в электролите, для получения конечного продукта в виде высшего оксида вольфрама (WO₃). Методами линейной вольтамперометрии было исследовано анодное поведение сплава в растворах кислот HNO₃, H₂SO₄, HCl. Установлено, что процесс растворения сплава WC – Co может происходить во всех указанных электролитах, однако использование хлористоводородной кислоты является более перспективным потому как, она является менее токсичной, чем концентрированная азотная кислота, и обеспечивает более высокие показатели процесса, в отличие от серной кислоты. Доказано, что растворение сырья в хлористоводородной кислоте существенно зависит от ее концентрации и наиболее оптимальной является концентрация 3 – 4 моль·дм⁻³. Обоснована необходимость введения окислителя в объем электролита и рассмотрена возможность синтеза кислородсодержащих соединений хлора. Выявлено, что сильными окислителями являются хлорная, хлорноватая и хлорноватистая кислоты, синтез которых можно наладить при прямой переработке исходного сырья в хлористоводородной кислоте. Установлено, что в диапазоне рН от 3 до 4 В и при потенциалах от 0,2 до 2,2 В существуют условия для одновременного растворения псевдосплава с образованием WO₃ и генерации кислородсодержащих соединений хлора.
  • Ескіз
    Документ
    Разработка системы контроля работы тепловых систем для децентрализованного обогрева зданий
    (НТУ "ХПИ", 2018) Никольский, Валерий Евгеньевич; Олейник, Ольга Юрьевна; Лободенко, Антонина Викторовна
    Изготовлен усовершенствованный промышленный образец роторно-импульсного теплогенератора с измененной конструкцией кавитационной камеры для использования в химической отрасли. Дополнительно при интегрировании кавитационной камеры роторно-импульсного теплогенератора в тепловую систему была изменена конструкция теплообменника "труба в трубе" на пластинчатый. Разработана автоматическая система контроля и управления тепловой системой с использованием многофункционального виброчастотного измертельного преобразователя для оценки эффективности процесса кавитации путем определения резонансной частоты колебаний среды. Значения расхода Q = 70 % соответствует максимальному эффекту интенсификации процесса кавитации. Проведѐнные пуско-наладочные работы позволили определить возможность применения разработанной автоматической системы с соответствующим программным обеспечением для контроля и управления работой тепловой системы.
  • Ескіз
    Документ
    Енергоефективна модернізація системи теплообміну блоку попереднього гідроочищення прямогонної бензинової фракції на секції каталітичного риформінгу
    (НТУ "ХПІ", 2018) Миронов, Антон Миколайович; Ільченко, Марія Володимирівна; Донець, Юрій Георгійович; Ковальов, Євген Володимирович
    Відштовхуючись від інформації про низьку ефективність конверсії тепла на промислових підприємствах, здійснено спробу розрахунковим шляхом провести інтеграцію одного з блоків діючої нафтопереробної установки. Наведено результати дослідження, присвяченого обробці підсумків обстеження блоку попереднього гідроочищення прямогонної бензинової фракції на секції каталітичного риформінгу. Визначено передумови для скорочення обсягів використання зовнішніх енергоносіїв за рахунок максимізації рекуперації теплоти в рамках даної енерготехнологічної системи. На підставі детального вивчення інформації про роботу установки та відштовхуючись від особливостей розглянутої технологічної схеми виробництва наведено аналіз даних енергоспоживання і визначені перспективи для пінч-інтеграції. З метою впровадження теплової інтеграції теплообмінної мережі було виділено необхідну кількість технологічних потоків, які будуть брати участь у модернізації. Сформовано таблицю потокових даних з приведенням ключових теплофізичних характеристик кожного потоку, необхідних для здійснення заходів щодо розрахунку та проектування удосконаленої системи теплообмінних апаратів даної установки. Для існуючого процесу побудовано сіткову діаграму та складові криві, які здатні наочно і в числовому вигляді вказати доступну величину потужності рекуперації установки. Відповідно до базових принципів інтеграції теплообмінних мереж, який використовує метод пінч-аналізу для визначення оптимальної мінімальної різниці температур, розроблено нову сіткову діаграми та складові криві, а також розрахована потужність теплообмінного обладнання. Наведено модернізовану схему проекту реконструкції блоку попереднього гідроочищення прямогонної бензинової фракції, яка враховує нове розташування теплообмінних апаратів. Для визначення економічного ефекту пінч-інтеграції розглянутої схеми розраховано показники річної економії, річного приросту прибутків та терміну окупності капітальних витрат підприємства. На основі отриманих даних зроблено висновок про доцільність впровадження розробленого проекту до виробництва.
  • Ескіз
    Документ
    Вплив часових параметрів оксидування на склад та морфологію каталітичних покривів Al₂O₃·CoxOy
    (НТУ "ХПІ", 2018) Каракуркчі, Ганна Володимирівна; Сахненко, Микола Дмитрович; Ведь, Марина Віталіївна
    Досліджено процес формування змішаних оксидних покривів на висококремністому сплаві алюмінію у кобальтовмісному дифосфатному електроліті методом плазмово-електролітичного оксидування. Хронограми напруги формування дослідженої системи мають класичний вид із розділенням на характеристичні області. Показано, що неоднорідність хімічного складу АЛ25 зумовлює витрату частини анодного струму на гомогенізацію оброблюваної поверхні, що відображається у мінімізації вмісту легувальних компонентів на початковому етапі обробки. Встановлено, що приріст відносної маси сформованого шару змішаних оксидів Al₂O₃·CoxOy є функцією часу. Залежність має екстремальний характер із максимумом на 55 хв. Хімічний склад та морфологія поверхні утворюваного оксидного шару залежать від часу оксидування. Вміст каталітичного компоненту в поверхневих шарах варіюється від 0,2 до 23,3 ат. % при збільшенні часу обробки від 10 до 60 хв. Максимальна інкорпорація кобальту до складу оксидного шару відбувається при ПЕО протягом 35-50 хв, при цьому вміст кремнію у поверхневих шарах не перевищує 2 ат. %, що є сприятливим для каталітичних властивостей одержаного матеріалу. Включення кобальту візуалізується вкрапленнями синьо-фіолетового кольору в місцях горіння мікродугових розрядів. Сформований змішаний шар оксидів алюмінію та кобальту характеризуються розвиненою мікроглобулярною структурою, утвореною конгломератами сфероїдів із середнім розміром 1-2 мкм. Нанесений оксидний шар складається із α-Al₂O₃ з інкорпорованими фазами Co₃O₄. Наявність аморфного гало зумовлено формуванням структури у нерівноважних умовах. Сукупність виявлених факторів є передумовою високих каталітичних властивостей одержаних покривів. Перспективною сферою застосування систем Al₂O₃·CoxOy є внутрішньоциліндровий каталіз у двигунах внутрішнього згоряння.