 |
|
Revista Electronică N2(70)2026
"PROBLEMELE ENERGETICII REGIONALE (https://doi.org/10.52254/1857-0070.2026.2-70)"
CUPRINS
| 1 |
Optimizarea performanței și a emisiilor unui motor cu compresie continuă alimentat cu biodiesel Juliflora utilizând metodologia suprafeței de răspuns
Autori: 1Gangolu N. R., 2Ivaturi S. P. S., 3 Pachimala S. G.P., 4Yeduru J. S. K.d, 5Madapati S. L., 6Syed K. 1 Institutul de Tehnologie și Știință Lara din Vignan, Vadlamudi, Andhra Pradesh, India 2 Facultatea Universitară de Inginerie JNTUK Narasaraopet, Andhra Pradesh, India 3 Universitatea Aditya, Surampalem, Kakinada District, Andhra Pradesh, India 4 Institutul de Inginerie pentru Femei din Vignan, Visakhapatnam, Andhra Pradesh, India 5 Facultatea de Informatică și Inginerie, Universitatea VIT-AP, Andhra Pradesh, India 6 Fundația pentru Educație Koneru Lakshmaiah, Vaddeswaram, Guntur, Andhra Pradesh, India
|
| |
Rezumat: Scopul acestui studiu îl reprezintă evaluarea caracteristicilor operaționale și a emisiilor unui motor diesel alimentat cu amestecuri pe bază de biodiesel obținut la diferite niveluri ale puterii efective la frână. Aceste obiective au fost atinse prin aplicarea unei metode de optimizare bazate pe suprafața de răspuns (RSM – Response Surface Methodology), pentru evaluarea influenței combinate a diferitelor niveluri ale puterii efective la frână și ale amestecului de biodiesel asupra unor parametri ai motorului, precum randamentul, CO, HC (hidrocarburi nearse), NOx și fumigenitatea. Au fost construite grafice de contur pentru evaluarea efectelor de interacțiune dintre variabile. Acuratețea modelului dezvoltat a fost confirmată prin intermediul metodei de testare și predicție. Cele mai semnificative rezultate ale acestui studiu includ îmbunătățirea randamentului odată cu creșterea nivelului puterii efective la frână. Pentru amestecurile pe bază de biodiesel din Julliflora, s-a obținut o îmbunătățire de 10-12% comparativ cu funcționarea motorului diesel convențional. În plus, s-a constatat o reducere substanțială a emisiilor provenite din arderea incompletă, cum ar fi CO, HC și fumigenitatea. Emisiile de CO, HC și fumigenitatea s-au redus cu 55-60%, 30-35% și, respectiv, 65-70%. Cu toate acestea, s-a constatat o creștere a nivelului de NOx cu 35-40%. Modelul dezvoltat a demonstrat o acuratețe ridicată a predicției parametrilor motorului, valoarea R² fiind mai mare de 0,95. Semnificația rezultatelor constă în demonstrarea faptului că creșterea puterii efective la frână, combinată cu un conținut moderat de combustibil biodiesel Julliflora, asigură un compromis optim între creșterea randamentului termic și minimizarea emisiilor asociate arderii incomplete. Rezultatele confirmă, de asemenea, viabilitatea biodieselului din Julliflora ca și combustibil alternativ pentru motoarele diesel, fiind avantajos din perspectiva unei utilizări mai ecologice a energiei. |
| |
Cuvinte-cheie: biodiesel Juliflora, metodologie a suprafeței de răspuns, emisii, optimizare.
DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2026.2-70.01
|
| 2 |
Optimizarea puterii fotovoltaice cu convertor elevator de tensiune cu două înfășurări și MPPT ANN în cascadă bazat pe algoritmul de cuplare Woodpecker
Autori: Amar K.T., Gowthami K., Sridhar Madireddy, Mohan S. D. R. M., Manikanth L. Institutul de Inginerie și Tehnologie Godavari (A), Rajahmundry.
|
| |
Rezumat: Principalele obiective ale acestui studiu sunt de a îmbunătăți extracția de energie a sistemelor fotovoltaice (PV) în circumstanțe ecologice în rapidă schimbare, utilizând urmărirea punctului de putere maximă (MPPT) și de a îmbunătăți calitatea energiei sistemelor de energie regenerabilă (RES) conectate la rețea prin dezvoltarea unei arhitecturi inteligente de conversie a energiei cu câștig ridicat. Aceste obiective sunt atinse prin proiectarea unui sistem de conversie a energiei fotovoltaice utilizând un convertor step-up extins cu înfășurare dublă ( ) și o metodă MPPT optimizată inteligent pentru integrarea eficientă cu sistemele conectate la rețeaua utilităților. Convertorul step-up este utilizat pentru a îmbunătăți câștigul de tensiune ridicată de la modulul fotovoltaic de putere redusă. Optimizarea bazată pe algoritmul de cuplare Woodpecker (WMA) reglează optim parametrii MPPT ai rețelei neuronale artificiale în cascadă (CANN), ceea ce a îmbunătățit viteza de convergență și urmărirea precisă în condiții meteorologice dinamice. Un invertor de tensiune trifazat (3 VSI) este utilizat pentru convertirea energiei continue în curent alternativ, permițând integrarea eficientă cu rețelele utilităților. Cele mai importante rezultate sunt că sistemul propus atinge o precizie excepțională de urmărire, un timp de convergență scurtat, o stabilitate dinamică mai bună în timpul sarcinii și a perturbațiilor rețelei, performanțe sporite de amplificare a tensiunii și o eficiență maximă a conversiei de putere de 94,84%, verificată prin studii de simulare efectuate pe platforma MATLAB și Simulink. Semnificația rezultatelor obținute constă în oferirea unei soluții de control stabile, scalabile și inteligente pentru sistemele fotovoltaice moderne conectate la rețea, creșterea eficienței generale a sistemului, reducerea pierderilor de energie, îmbunătățirea fiabilității operaționale a viitoarelor rețele energetice sustenabile și facilitarea evoluției infrastructurilor energetice inteligente de generație următoare. |
| |
Cuvinte-cheie: fotovoltaic, urmărirea punctului de putere maximă, convertor Step-Up , rețea neuronală artificială în cascadă, algoritmul de Împerechere Woodpecker, invertor trifazat de tensiune.
DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2026.2-70.02
|
| 3 |
Regimurile energoeficiente de deshidratare în tub aerodinamic a produselor reziduale din tehnologiile agroindustriale
Autori: Popescu V.S., Melenciuc M.G., Balan T.V., Fiodorov O.S., Postica V.S., Kurdov I.S. Universitatea Tehnică a Moldovei Chișinău, Republica Moldova
|
| |
Rezumat: Scopul lucrării constă în determinarea regimurilor energoeficiente de deshidratare în tub aerodinamic a produselor reziduale din tehnologiile agroindustriale. Pentru atingerea scopului, a fost elaborată o instalație electrică experimentală, care aplică în procesul de deshidratare a produselor examinate anume metoda de tratare termică în tub aerodinamic. Cercetările au fost axate pe exemplul semințelor reziduale de măr provenite din industria de extragere a sucului, deoarece aceste rezidurii la moment prezintă interes sporit pentru alte industrii, iar instalațiile tehnologice de procesare aplicate în cazul lor au o eficiență redusă și nu permit valorificarea justificată a acestor produse, fiindcă, actualmente ele prezintă un potențial valoros pentru industria alimentară, farmaceutică și cea cosmetică, iar tehnologiile ineficiente de deshidratare nu permite utilizarea ulterioară a acestor semințe în industriile cointeresate și din această cauză ele sunt utilizate preponderent în industria furajeră. Problemele principale existente la moment în domeniul deshidratării acestor produse sunt consumul sporit de energie electrică și calitatea redusă a semințelor procesate. Astfel, rezultatele esențiale obținute în baza cercetărilor efectuate cu aplicarea instalației elaborate sunt în prim plan sporirea eficienței energetice și creșterea calității produselor finite, cu aplicarea în cazul dat a metodei de tratare în tub aerodinamic și prin argumentarea regimurilor tehnologice optime de deshidratare. Semnificația acestor rezultate constă în soluționarea problemelor actuale stringente cu care se confruntă întreprinderile din sectorul agroindustrial, prin eficientizarea proceselor de prelucrare a produselor, fapt ce oferă și oportunitatea valorificării deșeurilor în contextul economiei circulare. |
| |
Cuvinte-cheie: eficiență energetică, instalație electrică, proces de deshidratare, produse reziduale, metodă de procesare, tub aerodinamic.
DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2026.2-70.03
|
| 4 |
Bazele teoretice și experimentale pentru dezvoltarea unei unități electrogeneratoare cu motor termic în stare solidă bazat pe un aliaj Ni-Ti-Cu pentru utilizarea energiei termice cu potențial termic scăzut
Autori: 1Kozârskii V., 2Bunko V., 2Kaciurivska H. 1“ Compania ALOTEK Technology, Polonia 2 Subdiviziune separată a Universității Naționale de Științe ale Vieții și Mediului din Ucraina „Institutul Agrotehnic Berejâni”, Berejâni, Ucraina
|
| |
Rezumat: Principalele obiective ale studiului sunt elaborarea unui model termo-electromecanic generalizat al unui motor termic în stare solidă bazat pe un aliaj cu memorie de formă Ni-Ti-Cu pentru conversiea energiei termice de grad scăzut (30-100 °C) în energie electrică, stabilirea unor relații justificate fizic care guvernează generarea forței reactive și determinarea condițiilor pentru funcționarea eficientă din punct de vedere energetic a sistemului ca parte a unei unități de generare a energiei electrice. Pentru a atinge obiectivele stabilite, au fost efectuate următoarele sarcini: studii experimentale ale caracteristicilor termomecanice ale arcurilor termosensibile; derivarea unei relații generalizate între forța maximă, pre-deformare și temperatură; elaborarea unui model de generare a cuplului, ținând cont de poziția de fază a elementelor active, construirea unui model electromecanic al sistemului „motor termic-generator-sarcină”; introducerea unui sistem de criterii adimensionale pentru consistența termică, mecanică, electromecanică și energetică. Rezultatele cheie includ legi analitice pentru scalarea cuplului și a puterii mecanice, un criteriu de consistență termică, care definește viteza de rotație limită în condiții de transformare completă de fază, condiția pentru un punct de funcționare staționar și un criteriu de energie materială care stabilește limita fundamentală a eficienței termice a motorului. Semnificația acestor rezultate constă în facilitarea tranziției de la analiza unui prototip individual la o descriere generalizată a unei clase de motoare SMA, oferind o bază pentru predicția performanței, scalarea parametrilor, optimizarea proiectării și îmbunătățirea eficienței sistemelor de utilizare a energiei termice de joasă putere. Constatările pot fi aplicate în proiectarea modulelor energetice autonome de mică putere, a sistemelor industriale de recuperare a căldurii reziduale și în dezvoltarea de aliaje funcționale cu histerezis termomecanic îngust pentru aplicații ulterioare în sistemele energetice, inclusiv în sursele de energie distribuită și regenerabilă ale viitorului. |
| |
Cuvinte-cheie: aliaje cu memorie de formă, Ni-Ti-Cu, motor termic în stare solidă, energie termică cu potențial scăzut, generare de energie electrică, modelare matematică.
DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2026.2-70.04
|
| 5 |
Desulfurarea gazelor de ardere din centralele electrice cu piston pe gaz de capacitate medie utilizând echipamente spiralate-vortex cu rezistență aerodinamică redusă
Autori: 1,2Habibov I.A., 1Lujanski A.Y. 1Abasova S.M. 1 Universitatea de Stat de Petrol și Industrie din Azerbaidjan, Baku, Azerbaidjan 2 Universitatea Caspică de Vest, Baku, Azerbaidjan
|
| |
Rezumat: Scopul acestui studiu este fundamentarea parametrilor de proiectare ai echipamentelor spiral-vortex care asigură desulfurarea eficientă din punct de vedere energetic a gazelor de eșapament ale centralelor electrice autonome cu piston pe gaz (GPPP) de capacitate medie. Actualitatea studiului este determinată de necesitatea reducerii rezistenței aerodinamice a sistemelor de epurare a gazelor pentru a minimiza sarcina parazitară asupra unităților de putere. Pentru a realiza acest lucru, au fost abordate următoarele sarcini: elaborarea unui model matematic al mișcării fazei gazoase într-un canal curbiliniu la scară macro; efectuarea modelării numerice a evoluției structurilor secundare macro-vortex; și determinarea influenței unghiului de înclinare spirală și a regimurilor de viteză asupra intensității transferului de masă. Metodologia de cercetare se bazează pe abordări de dinamică computațională a fluidelor (CFD) pentru analiza fluxurilor turbulente sub forțe centrifuge care acționează asupra gazelor de eșapament. Cel mai semnificativ rezultat este stabilirea posibilității formării unei pelicule lichide stabile și a macro-vortexurilor intense la rezistență aerodinamică scăzută (până la 400 Pa). Se demonstrează că la o viteză optimă de curgere de 6,0 m/s și o secțiune transversală a scruberului de 0.9 m², se obține o eficiență maximă de absorbție a SO2 (peste 96%) fără ventilatoare auxiliare cu tiraj indus. Semnificație. Importanța științifică și practică constă în crearea unei metodologii de proiectare inginerească pentru echipamente compacte de purificare a gazelor pentru generarea distribuită de energie electrică. Soluțiile de proiectare propuse oferă economii anuale de energie electrică de 65-95 mii kWh per unitate de putere de 2.6-3.0 MW, crescând semnificativ profitabilitatea generală și siguranța de mediu a centrelor energetice autonome. |
| |
Cuvinte-cheie: wet scrubber, desulfurization, energy efficiency, macrovortex structures, aerodynamic resistance, distributed generation.
DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2026.2-70.05
|
| 6 |
Analiza exergetică a eficienței energetice a unui sistem de acționare pneumatică cu frânare controlată și recuperarea aerului comprimat
Autori: Rogovâi А., Strijak M. National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute», Kharkiv, Ukraine
|
| |
Rezumat: Scopul acestui studiu este fundamentarea parametrilor de proiectare ai echipamentelor spiral-vortex care asigură desulfurarea eficientă din punct de vedere energetic a gazelor de eșapament ale centralelor electrice autonome cu piston pe gaz (GPPP) de capacitate medie. Actualitatea studiului este determinată de necesitatea reducerii rezistenței aerodinamice a sistemelor de epurare a gazelor pentru a minimiza sarcina parazitară asupra unităților de putere. Pentru a realiza acest lucru, au fost abordate următoarele sarcini: elaborarea unui model matematic al mișcării fazei gazoase într-un canal curbiliniu la scară macro; efectuarea modelării numerice a evoluției structurilor secundare macro-vortex; și determinarea influenței unghiului de înclinare spirală și a regimurilor de viteză asupra intensității transferului de masă. Metodologia de cercetare se bazează pe abordări de dinamică computațională a fluidelor (CFD) pentru analiza fluxurilor turbulente sub forțe centrifuge care acționează asupra gazelor de eșapament. Cel mai semnificativ rezultat este stabilirea posibilității formării unei pelicule lichide stabile și a macro-vortexurilor intense la rezistență aerodinamică scăzută (până la 400 Pa). Se demonstrează că la o viteză optimă de curgere de 6,0 m/s și o secțiune transversală a scruberului de 0.9 m², se obține o eficiență maximă de absorbție a SO2 (peste 96%) fără ventilatoare auxiliare cu tiraj indus. Semnificație. Importanța științifică și practică constă în crearea unei metodologii de proiectare inginerească pentru echipamente compacte de purificare a gazelor pentru generarea distribuită de energie electrică. Soluțiile de proiectare propuse oferă economii anuale de energie electrică de 65-95 mii kWh per unitate de putere de 2.6-3.0 MW, crescând semnificativ profitabilitatea generală și siguranța de mediu a centrelor energetice autonome. |
| |
Cuvinte-cheie: acționare pneumatică, frânare, comutație, eficiență energetică, eficiență exergetică.
DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2026.2-70.06
|
| 7 |
Creșterea eficienței sistemului steganografic ca parte componentă a procesului de asigurare a funcționării normale a unui obiect energetic
Autori: 1Bobok I.I., 1Hryhorenko S.M., 2Kobozieva A.A., 2Yavorska K.L. 1Universitatea Națională Politehnică din Odesa, Odesa, Ucraina 2Universitatea Națională Maritimă din Odesa, Odesa, Ucraina
|
| |
Rezumat: Steganografia ocupă în prezent o poziție vitală în securitatea informațiilor, reflectând importanța sa crescândă în industria energetică. Metodele steganografice sunt utilizate pentru a asigura integritatea datelor și autentificarea în rețelele inteligente; pentru autentificarea termogramelor și a imaginilor de diagnostic obținute în timpul monitorizării liniilor electrice etc. Eficacitatea unui sistem steganografic depinde fundamental de proprietățile recipientului utilizat, ceea ce face ca sarcina de selecție a recipientului să fie extrem de relevantă, una pentru care până în prezent nu a existat o soluție satisfăcătoare. Obiectivul acestei lucrări este de a crește eficiența unui sistem steganografic prin dezvoltarea unei metode de selectare a unui recipient dintr-un set dat de imagini digitale, asigurând o calitate vizuală optimă sau aproape optimă a stego-mesajului, indiferent de formatul recipientului sau de metoda steganografică utilizată. În acest studiu, eficiența steganografică este definită ca o evaluare cantitativă a fiabilității perceptive a stego-mesajului generat, evaluată folosind Măsurarea Indexului de Similaritate Structurală (SSIM). Acest obiectiv a fost atins prin abordarea următoarelor sarcini: introducerea conceptului de grad de textură locală (pe pixeli) al unei imagini și justificarea unui criteriu de selecție bazat pe numărul relativ de pixeli cu cea mai frecventă valoare a gradului de textură locală. Cel mai semnificativ rezultat al acestei cercetări este furnizarea unui mecanism de selectare a unui container care facilitează formarea de stego-mesaje de înaltă calitate vizuală. Importanța rezultatului obținut constă în faptul că metoda selectivă dezvoltată asigură o creștere a eficienței sistemului steganografic în comparație cu utilizarea unui container aleatoriu. Creșterea maximă înregistrată a eficienței a fost de 31.6%. |
| |
Cuvinte-cheie: sistem steganografic, selecție a imaginii copertei, imagine digitală, imperceptibilitate perceptivă.
DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2026.2-70.07
|
| 8 |
Impactul subfluxurilor interne de gaze dintr-o unitate turbodetensoare care funcționează pe o schemă de detensor-compresor asupra bilanțului său de putere
Autori: 1Petropavlov V.E., 2,3,4Voronțov M.A., 5Kildiyarov S.S., 5Rudi V.N., 2,3Gracev A.S., 1Polyațky V.V., 3Marinyak A.I. 1 Gazprom, Sankt Petersburg, Federația Rusă 2Gazprom VNIIGAZ, Sanct. Petersburg, Federația Rusă 3ITMO Universitatea, Sanct. Petersburg, Federația Rusă 4Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Federația Rusă 5Gazprom Dobycha Nadâm, Nadâm, Federația Rusă
|
| |
Rezumat: Acest articol prezintă date operaționale de la unități de turbodetensoare (TEU) în care un gradient de temperatură stabil atât în turboexpander, cât și în turbocompresor coexistă cu dezechilibrul său de putere. Se propune o ipoteză care atribuie acest fenomen fluxurilor interne de gaz din cadrul traseului de curgere al TEU. Obiectivul principal este de a investiga efectul acestor fluxuri interne asupra bilanțului de putere al unui TEU configurat ca o unitate de detensor-compresor și de a justifica necesitatea luării în considerare a acestui efect în timpul diagnosticării parametrice. Sunt formulate relații analitice de bilanț de putere pentru compresor și detensor, încorporând potențialele fluxuri interne de gaz prin diverse elemente structurale ale traseului de curgere. Aceste relații sunt ulterior validate în funcție de datele testelor gazodinamice. Stabilirea faptului că dezechilibrul de putere calculat dintre turbină și compresor poate proveni din fluxuri interne induse de uzură componentelor traseului de curgere permite identificarea ansamblurilor critice care necesită o atenție sporită atât în fazele de proiectare, cât și în cele operaționale, informând astfel crearea viitoare ale proiectării. În plus, sunt examinate posibile prospective ale metodologiei propuse în cadrul integrării sistemelor de diagnosticare parametrică TEU cu analiza big data. Cel mai semnificativ rezultat este cuantificarea fluxurilor interne specifice de gaze care exercită cea mai mare influență asupra raportului de echilibru al puterilor compresor-turbină, împreună cu o estimare a limitelor superioare a acestei influențe. Relevanța științifică și practică a acestor descoperiri constă în creșterea eficienței operaționale și a fiabilității TEU, oferind o bază pentru optimizarea proiectării și permițând utilizarea unor metodologii avansate de monitorizare a performanței. |
| |
Cuvinte-cheie: unitate turbodetensor,subfluxuri interne de gaze, diagnosticare parametrică, instalație de procesare a gazelor, separare la temperatură joasă, secțiune de curgere înlocuibilă, eficiență, coeficient de stare tehnică, goluri.
DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2026.2-70.08
|
| 9 |
Îmbunătățirea eficienței energetice a unui fermentor cu injecție cu jet de tip „țevi și manta” pentru cultivarea aerobă a microorganismelor
Autori: cultivarea aerobă a microorganismelor 1Loghinov A.Yu., 1Novoselov A.G., 1Fedorov A.A., 1Baranov I.V., 2Fedorov A.V., 1Rumianțeva O.N., 1Cebotar A.B. 1ITMO Universitatea, 2Institutul de Cercetare al Grăsimilor din Rusia, Sankt Petersburg, Federația Rusă
|
| |
Rezumat: Obiectivul principal al studiului este de a îmbunătăți eficiența energetică a unui fermentator cu injecție cu jet (SJT) de tip ”țevi și manta” pentru cultivarea aerobă a microorganismelor. Relevanța lucrării este determinată de necesitatea industriei biotehnologice de a trece la procese de cultivare eficiente din punct de vedere energetic. Utilizarea concentrațiilor mari de biomasă crește productivitatea specifică, însă crearea unor astfel de bioreactoare necesită cunoștințe precise ale proprietăților termofizice și de transfer de masă ale suspensiilor dense, care în prezent lipsesc. Pentru a atinge obiectivul stabilit, au fost rezolvate următoarele sarcini: o analiză a literaturii științifice; dezvoltarea unei metodologii experimentale; selectarea obiectelor de cercetare (Saccharomyces cerevisiae în suspensie de apă la 4.81–20.17% greutate ADY); analiza comportamentului reologic și a constantelor termice de la 10 la 50°C (283.15-323.15 K) cu trepte de 10°C; și derivarea ecuațiilor de regresie. Cele mai importante rezultate sunt modelele de transfer de căldură și masă stabilite experimental. A fost descoperită existența unei concentrații limită, la care natura fluxului suspensiei se schimbă fundamental. S-a constatat că la gradienți de viteză de forfecare mici, suspensia apă-drojdie se comportă ca fluide pseudoplastice, dar odată cu creșterea gradientului de viteză, comportamentul lor devine caracteristic fluidelor dilatante. De asemenea, după 30°C, conductivitatea termică - anterior în scădere - a început să crească, probabil pe măsură ce celulele de drojdie au pierit. Semnificația rezultatelor obținute constă în utilizarea lor ulterioară în testarea de laborator a caracteristicilor materiilor prime furnizate, în alegerea modurilor tehnologice de cultivare a microorganismelor în producție, precum și în calculele de transfer de căldură și masă în proiectarea aparatelor moderne. |
| |
Cuvinte-cheie:
DOI: https://10.52254/1857-0070.2026.2-70.09
|
| 10 |
Formarea distribuției temperaturii într-un schimbător de căldură regenerativ în timpul perioadei inițiale de răcire a unei unități de reducere criogenică a gazului natural principal
Autori: Kravcenko Yu.A., Baranov A.Yu., Kravcenko D.V., Logvinenko E.V., Baranov V.A., Ikonnikova A.Yu. Pașkova E.A. ITMO Universitatea, Sanct Petersburg, Federatia Rusă
|
| |
Rezumat: Acest articol examinează perioada de pornire a unei unități criogenice de reducere (CRU) pentru conducte de gaze naturale în cadrul unei stații de distribuție a gazelor (GDS). Obiectivul studiului este de a determina distribuția temperaturii într-un schimbător de căldură regenerativ (RHE) în timpul etapei inițiale de răcire a CRU. Acest obiectiv a fost atins printr-o analiză a metodelor de răcire primară pentru umplutura regeneratorului și prin experimente numerice pentru a determina rata optimă de filtrare și timpul de comutare. Studiul a implicat o CRU care funcționează pe un ciclu simplu de strangulare și utilizează RHE. Experimentele numerice au produs rata optimă de filtrare și durata de explozie pentru conducta de gaze naturale. Software-ul a fost dezvoltat folosind un model matematic al CRU și implementat în limbajul de programare Python. Cel mai important rezultat este forma curbei de distribuție a temperaturii pe înălțimea patului de umplutură în timpul pornirii inițiale a CRU. Pe baza cercetărilor efectuate, s-a demonstrat că creșterea timpului de funcționare în regim staționar al CRU este însoțită de o extindere a zonei de transfer activ de căldură către porțiunea superioară a schimbătorului de căldură umplut. Semnificația acestor rezultate constă în dezvoltarea unei metodologii pentru studierea formării și distribuției înălțimii temperaturilor în schimbătorul de căldură regenerativ al CRU. Acest lucru permite o analiză a eficienței sale de funcționare în perioada inițială de răcire și deschide calea pentru cercetări ulterioare în condiții de consum zilnic neuniform de gaze în rețeaua orașului. |
| |
Cuvinte-cheie: gaz natural lichefiat, stație de distribuție a gazelor, unitate criogenică de reducere, conductă de gaze naturale, schimbător de căldură regenerativ, pregătirea gazelor naturale pentru lichefiere.
DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2026.2-70.10
|
| 11 |
Metodă de identificare a parametrilor structurali ai consumului de energie electrică al întreprinderilor industriale bazată pe reconstrucția spațiului de fază
Autori: 1Șevcenko S., 2Bederak Ya., 3Kozlovskyi O. 1 Universitatea Tehnică Națională „Institutul Politehnic Harkov”, Harkov, Ucraina 2 PrJSC "AZOT", Cherkasî, Ucraina 3 Universitatea Tehnică Națională Centrală din Ucraina, Kropâvnîțkîi, Ucraina
|
| |
Rezumat: Principalele obiective ale studiului sunt dezvoltarea unei noi metode geometrice adaptive pentru monitorizarea în timp real a programelor de consum de energie electrică industrială, pentru a asigura detectarea la timp a dezechilibrelor structurale și minimizarea riscurilor financiare pentru întreprinderile mari consumatoare de energie pe piețele competitive de energie electrică. Pentru a atinge aceste obiective, au fost îndeplinite următoarele sarcini: trecerea de la analiza statistică unidimensională convențională la topologia multidimensională utilizând metoda reconstrucției spațiului de fază a seriilor temporale discrete de sarcină, luând în considerare intervalele de contorizare comercială; dezvoltarea unui algoritm pentru limitarea spațială a traiectoriilor de fază de referință prin construirea de dreptunghiuri de delimitare; calcularea parametrilor geometrici ai cvasiciclurilor zilnice formate, în special coordonatele centroidice și semiperimetrele, pentru identificarea precisă a stării actuale a sistemului; tipologizarea modelelor comportamentale caracteristice consumului de energie electrică pe baza unui sistem de inegalități algebrice. Cel mai semnificativ rezultat este confirmarea matematică a regularității derivei centrelor de masă ale cvasiciclurilor zilnice într-o vecinătate îngustă a primului cadran al planului de fază, ceea ce dovedește inerția ridicată a procesului și tendința sa spre autocorelație. Importanța rezultatelor obținute constă în furnizarea personalului dispecerat al întreprinderilor industriale a unui instrument transparent și rapid pentru monitorizarea în timp real a consumului de energie, fără a necesita resurse de calcul substanțiale. Acest lucru asigură posibilitatea luării imediate a deciziilor manageriale privind achiziționarea sau vânzarea operațională a volumelor corespunzătoare de energie electrică pe piața intraday, evitând astfel eficient penalitățile financiare și optimizând costurile generale de producție în condiții de programe instabile de funcționare a echipamentelor. |
| |
Cuvinte-cheie: consum industrial de energie electrică, reconstrucție a spațiului de fază, piață intraday, dreptunghi delimitant, dezechilibre comerciale, monitorizare în timp real.
DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2026.2-70.11
|
| 12 |
Minimizarea consumului de energie pentru acționările ventilatoarelor de alimentare cu aer exterior și acționarilor unităților de livrarea apei într-o pompă de căldură pentru încălzirea clădirilor multietajate
Autori: Șit M.L., Juravleov A.A., Tîrșu M.S., Lupu M.L., Daud V.Ș., Timcenco D.V. Institutul de Energetică al Universității Tehnice a Moldovei Chișinău, Republica Moldova
|
| |
Rezumat: Lucrarea este dedicată sistemelor de comandă pentru pompele de căldură hibride care utilizează căldura apei de încălzire de retur și a aerului exterior, concepute pentru a funcționa în sistemele de încălzire urbană bazate pe CET. Scopul cercetării este de a dezvolta sisteme de comandă ale pompelor de căldură care funcționează pe baza unor legi de reglare a regimului termic calitative, cantitative și cantitative-calitative. Obiectivul stabilit este atins prin introducerea a două schimbătoare de căldură comandate: unul de tip "apă-agent frigorific", instalat după evaporator și celălalt de tip "aer-agent frigorific", instalat după răcitorul de gaz. Cele mai importante rezultate sunt schema hidraulică a pompei de căldură, sistemul de control al supraîncălzitorului de gaz după evaporator și al supraîncălzitorului de gaz după răcitorul de gaz. Semnificația rezultatelor obținute constă în obținerea unei soluții tehnice care asigură funcționarea pompei de căldură la diferite programe de încălzire. S-au obținut ecuații ale aparatelor pompei de căldură, în care se accentuează influența debitului și a temperaturii corpului de lucru asupra unui mod de funcționare a pompei de căldură. Ecuațiile de echilibru termic obținute au permis elaborarea structurilor sistemelor de reglare automată ale aparatelor de schimb de căldură, ale compresoarelor și ale supapelor de reglare a pompei de căldură hibride. Schema dezvoltată pentru conducta de aer a pompei de căldură a permis utilizarea unui minim de căldură din apa de retur a rețelei de termoficare în pompa de căldură. |
| |
Cuvinte-cheie: pompa de căldură cu dioxid de carbon, încălzire, sistem de control al pompei de căldură, regulator PID neliniar.
DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2026.2-70.12
|
| 13 |
Detectarea timpurie a defecțiunilor izolatoarelor de înaltă tensiune bazată pe metode de recunoaștere a curbelor
Autori: Șutenko O., Zagaynova A., Serdiukova H. Universitatea Tehnică Națională „Institutul Politehnic Harkov”, Harkov, Ucraina
|
| |
Rezumat: Scopul lucrării constă în depistarea timpurie a defectelor de izolație în curs de apariție la intrările de înaltă tensiune umplute cu ulei, pe baza analizei comportamentului temporal al indicatorilor de diagnostic, mai degrabă decât doar a comparației lor cu valorile prag. Pentru a atinge acest obiectiv, indicatorii de izolație sunt interpretați ca și curbe temporale, iar prelucrarea datelor se efectuează folosind metode de recunoaștere a curbelor care identifică modele caracteristice de variație a parametrilor. Cele mai importante rezultate demonstrează diferențe stabile între diferite condiții tehnice. Trecerile izolatoare funcționale se caracterizează prin absența unei relații semnificative statistic cu durata de funcționare, menținând în același timp dependențe interne consistente și o similaritate ridicată a curbelor temporale pe fazele adiacente cauzate de condițiile comune de funcționare. Pentru trecerile izolatoare defecte, se identifică relații semnificative statistic între indicatorii individuali și durata de funcționare, se observă modificări ale structurii de corelație internă și lipsește similaritatea cu indicatorii trecerilor izolatoare funcționale vecine. Pe baza recunoașterii formelor și a consistenței reciproce a curbelor temporale, se formulează o regulă de decizie: un defect este diagnosticat atunci când este prezentă corelația cu timpul și corelațiile interne, în timp ce corelația între faze este simultan absentă. Semnificația rezultatelor obținute constă în faptul că aplicarea metodelor de recunoaștere a curbelor permite detectarea defectelor în curs de dezvoltare înainte ca indicatorii să depășească valorile prag, reduce probabilitatea de respingere eronată și crește fiabilitatea evaluării stării izolațiilor izolatoare în diferite moduri de funcționare a rețelei. Abordarea propusă poate fi utilizată în sistemele de monitorizare a stării tehnice pentru a îmbunătăți eficiența mentenanței operaționale a echipamentelor de înaltă tensiune, ducând la reducerea riscurilor de defecțiune și la o planificare mai justificată a mentenanței. |
| |
Cuvinte-cheie: intrare de înaltă tensiune, diagnosticare, indicatori de izolație, tangenta unghiului de pierdere dielectrică, capacitate, măsurarea rezistenței terminalelor, corelație, recunoașterea curbelor.
DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2026.2-70.13
|
| 14 |
Radiator fractal bimodal cu elemente de aripioare rotative bazate pe un sistem Y modificat
Autori: Lyubimov P.V., Novotelnova A.V. ITMO Universitatea, St. Petersburg, Federatia Rusă
|
| |
Rezumat: Acest studiu este dedicat unui radiator fractal bimodal cu o topologie modificată. Caracteristica sa cheie este capacitatea de a modifica orientarea peretelui terminal prin angrenarea angrenajului dintre angrenajele montate pe perete și roțile de poziționare discrete. Structura fractală de bază a derivat dintr-un sistem Y prin înlocuirea inițiatorului cu un inițiator V și impunerea unei condiții de conjugare pe pereții paraleli. Acest lucru produce o caracteristică topologică naturală: pereții terminali paraleli ai nivelului final de recurență se pot roti în poziții regulate ale fețelor poligonale. Scopul a fost de a crea o nouă înotătoare care combină eficiența fractală cu adaptabilitatea configurațională pentru optimizarea transferului de căldură în condiții variabile și de a evalua performanța sa termică prin modelarea în stare staționară. Obiectivele au inclus: dezvoltarea unui model fractal parametric care să încorporeze condițiile pentru caracteristica topologică; proiectarea unui modul bimodal cu elemente rotative; și ingineria mecanismului de rotație. Simulările numerice ale transferului de căldură conjugat staționar au fost efectuate pentru configurații deschise și închise folosind modele cu elemente complete. Rezultatele cheie includ: validarea designului mecanismului de rotație; confirmarea faptului că pereții în configurație închisă acționează ca reflectoare, sporind transferul radiativ de căldură; și demonstrarea funcționării acumulatorului termic în modul închis. Semnificația rezultatelor obținute constă în faptul că a fost dezvoltat și analizat un modul radiator fractal bimodal cu transmisie discretă, care permite modificarea topologiei aripioarelor. Soluția propusă extinde capacitățile de proiectare a sistemelor de schimb de căldură, oferind o soluție potrivită pentru modernizarea locală a secțiunilor cu moduri de funcționare variabile. |
| |
Cuvinte-cheie: fractali, radiator fractal, modul dual-mode, sistem Y, pereți rotativi, modelare numerică, schimb radiativ de căldură, convecție, răcire adaptivă.
DOI: https://10.52254/1857-0070.2026.2-70.14
|
| 15 |
Prevenirea coroziunii la capătul rece al cazanului folosind emulsii apă-combustibil
Autori: Дымо Б.В., Колбасенко O.В., Анастасенко С.Н. Национальный университет кораблестроения имени адмирала Макарова, Николаев, Украина
|
| |
Rezumat: Obiectivul acestui studiu este de a îmbunătăți eficiența energetică și siguranța mediului înconjurător a centralelor termice și a motoarelor echipate cu cazane de recuperare a căldurii reziduale. Acest obiectiv este atins prin utilizarea emulsiilor apă-combustibil drept combustibil pentru aceste cazane și motoare. Folosind o configurație experimentală configurată pentru prepararea și arderea atât a combustibililor standard, cât și a emulsiilor apă-combustibil, a fost investigată influența calității și compoziției acestor emulsii asupra proceselor de coroziune care afectează suprafețele de schimb de căldură. Studiile au fost efectuate utilizând emulsii cu un conținut de apă cuprins între 2% și 30%, combustibili cu un conținut de sulf cuprins între 0.98% și 2% și un raport de exces de aer de 1,01 până la 1,5, acoperind un interval de temperatură al pereților tubului de la 70°C la 150°C. Cel mai semnificativ rezultat al acestui studiu îl reprezintă datele care demonstrează absența unui vârf de coroziune și o reducere substanțială a ratei de penetrare a coroziunii la niveluri acceptabile (0.2...0.3 mm/an) atunci când se utilizează emulsii cu un conținut de apă de 30% pe o gamă largă de rapoarte de exces de aer (1.01–1.15). În aceste condiții de funcționare, s-a observat și un efect de pasivizare pe suprafețele tuburilor din oțel carbon ale cazanelor. Semnificația acestei cercetări constă în faptul că tehnologia previne sau atenuează coroziunea la temperatură scăzută pe suprafețele de schimb de căldură, permițând astfel o recuperare crescută a căldurii din gazele de ardere din sistemele de cazane. Pentru cazanele de căldură reziduală din motoarele diesel marine, eficiența recuperării căldurii crește cu 10-15%, pe măsură ce temperatura gazelor de evacuare scade de la intervalul de proiectare de 160-180°C la valori de 130-150°C. |
| |
Cuvinte-cheie: emulsie apă-combustibil, coroziune la temperatură scăzută, exces de aer.
DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2026.2-70.15
|
| 16 |
Tehnologii energoeficiente pentru extracția materiilor prime vegetale
Autori: Burdo O.G., Terziev S.G., Diduh G.V., Sirotiuk I.V., Molceanov M.Yu., Zaporjeț D.O. Universitatrea Națională Tehnologică din Odesa, Odesa, Ucraina
|
| |
Rezumat: Scopul lucrării este de a crea bazele științifice ale extractoarelor cu microunde care implementează efectul mecanodifuziei descoperit de autori, precum și fundamentarea vizuală, cinetică și energetică a principiilor fundamentale ale mecanodifuziei și optimizarea parametrilor de funcționare ai acestui proces. Pentru a atinge acest scop, a fost formulat un concept de extractoare inovatoare - reducerea secvențială a stratului de extractant la suprafața fazei solide. Au fost efectuate studii experimentale cuprinzătoare și a fost determinat timpul de utilizare rațională a energiei. Este prezentat un model care permite determinarea modului de funcționare al extractorului în funcție de puterea specifică a generatoarelor. O metodologie pentru calculul și optimizarea extractoarelor cu microunde cu funcția obiectiv de consum minim de energie este prezentată. Un exemplu de estimare a supraconsumului de energie este dat. Este formulată o ipoteză științifică și tehnică pentru crearea de extractoare inovatoare care ar rezolva problemele tradiționale. Cel mai semnificativ rezultat al lucrării este crearea bazelor pentru proiectarea și optimizarea extractoarelor continue cu microunde eficiente din punct de vedere energetic, făcând posibilă obținerea de poliextracte într-un singur aparat. Importanța lucrării constă în dezvoltarea fundamentelor teoretice ale mecanodifuziei și propunerea unor metode inginerești pentru optimizarea extractoarelor cu microunde. Astfel, a fost creat un extractor electrodinamic care poate prezenta interes comercial în contextul producției de coniac. |
| |
Cuvinte-cheie: termofizică, transfer de căldură și masă, extracție, mecanodifuzie, câmp de microunde, sisteme electrodinamice, modelare experimentală și matematică.
DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2026.2-70.16
|
|
|
|
 |