Українською     Русский

Про інститут

Аспірантура, докторантура

Пошук

Contact Us   SiteMap   Searsh  
Найважливіші наукові результати Інституту загальної енергетики НАН України за 2008 рік Print E-mail

Найважливіші наукові результати Інституту загальної енергетики НАН України за 2008 рік

     Розвинуто теоретичні основи синтезу великих систем енергетики з глибокими взаємними зворотними зв’язками з метою значного скорочення термінів приєднання Об’єднаної енергетичної системи України до енергосистеми Європейського союзу. Досліджено взаємопов’язані структури електроенергетичної системи та системи теплопостачання із включенням у контур автоматичного регулювання частоти електроенергетичної системи потужних теплоакумулюючих систем електричного теплопостачання, які відіграють роль споживачів-регуляторів. Встановлено, що за рахунок зняття обмежень на наявність обертального аварійного резерву в енергосистемі та припустиму швидкість його використання у разі раптової втрати найбільшої одиниці генеруючої потужності їх використання забезпечить: заміщення більш маневрових, але менш ефективних енергоблоків ТЕС на більш ефективні енергоблоки; достатньо високу точність підтримки частоти та динамічну стійкість при багатократному зменшенні необхідних капіталовкладень; значне зниження сумарних витрат палива для тепло- та електропостачання із одночасним частковим заміщенням споживання природного газу вугіллям (акад. НАН України М.М. Кулик, С.В. Дубовський).

     Розроблені теоретичні засади, методологія та математична база прогнозування функціонування і розвитку систем теплозабезпечення України в нових економічних умовах (глобалізація, лібералізація ринків, екологічні обмеження, ін. фактори) з урахуванням підвищеної ролі та значення відновлюваних джерел енергії і альтернативних видів палива на основі широкого використання теплонасосних технологій в умовах помірної децентралізації виробництва теплоти, а також обмежень, пов’язаних з цінами на основні види енергетичних ресурсів. Визначено межі економічної доцільності використання сучасних технологій автономного та централізованого теплопостачання у широких діапазонах змін архітектурних особливостей, цін на природний газ, електричну енергію, технічну та питну воду. Встановлено, що використання автономних систем теплопостачання на природному газі ефективніше за централізовані системи для районів з 1-3 поверховою житловою забудовою з теплощільністю 0,1-0,27 МВт/га. Із зростанням цін на природний газ межа економічної доцільності використання автономних систем зсувається у бік одноповерхової забудови. В умовах існування загальносвітової тенденції щодо випереджаючого зростання цін на вуглеводні, порівняно з електричною енергією та посилення економічного впливу екологічних чинників, зростатимуть обсяги використання технологій електричного опалення та кондиціонування на основі високоефективних теплонасосних технологій з акумуляцією теплоти (акад. НАН України М.М. Кулик, С.В. Дубовський, В.Д. Білодід).

     Розроблені теоретичні засади дослідження проблем аналізу ефективності використання паливно-енергетичних ресурсів, основи визначення показників енергетичної ефективності та методи їх аналізу на різних ієрархічних рівнях, методи порівняння показників енергетичної ефективності з аналогічними показниками інших країн, використання яких дозволяє покращити статистичну звітність, забезпечує можливість коректного порівняння показників енергетичної ефективності в Україні та інших державах, сприяє підвищенню якості управлінських рішень, спрямованих на підвищення ефективності функціонування економіки країни. Розроблена уточнена методика комплексної оцінки ефективності енергозберігаючих заходів із заміною узагальнюючих показників таких, як прямі та повні питомі витрати енергоресурсів на енергоємність технологічного процесу (або продукції), ККД технологічного процесу, в якому врахувано питому величину відверненого збитку від забруднення навколишнього середовища на одиницю заощаджених енергоресурсів, зниження плати за викиди. У якості критеріїв застосовано: енергетичний – мінімум енергоємності виробництва; екологічний – зниження плати за викиди; економічний – сумарний економічний ефект (Б.А. Костюковський, С.В. Шульженко, В.Д. Білодід, О.Є. Маляренко).

     Розроблені наукові основи, методологія та алгоритми визначення теоретичних, технічно можливих і економічно доцільних потенціалів енергозбереження на рівні галузей промисловості та регіонів з використанням узагальнених макроекономічних показників. Уточнено методику комплексної оцінки ефективності проведених енергозберігаючих заходів на основі нової номенклатури показників, які характеризують стан споживання енергоресурсів, рівень забруднення навколишнього середовища та обсяги капітальних вкладень, спрямованих на реалізацію заходів. Визначено прогнозний економічно доцільний потенціал енергозбереження для основних секторів економіки та усіх регіонів України на період до 2020 року (В.Д. Білодід, О.Є. Маляренко, А.І. Симборський).

     Розроблено методику визначення перспективності вугільних шахт на основі інтегрального показника (рейтингової оцінки) з врахуванням технологiчних, економiчних, гiрничо-геологiчних факторів, ефективності збагачення, соціального захисту та екологічної прийнятності (О.В. Стогній).

     Розроблено комплекс математичних моделей і програм для розрахунку параметрів робочого процесу в топці із циркулюючим киплячим шаром. Комплекс відрізняється врахуванням внутрішньої і зовнішньої циркуляції частинок, впливу як дифузії, так і хімічної кінетики на швидкість вигоряння, полідисперсного складу частинок вихідного палива, а також впливу стохастичних факторів на інтенсивність процесів переносу у двофазовій системі. Комплекс дає можливість пошуку режимів спалювання із мінімальними втратами теплоти (О.А. Шрайбер).

     Проведено експериментальні дослідження теплообміну між повітрям і плівкою на спеціально спорудженому стенді. Плівка стікає по гладкій поверхні та поверхнях із сферичними лунками різного діаметра і глибини. Визначено залежність інтенсивності теплообміну від геометричних характеристик профільованої поверхні, кута її нахилу до горизонту та витрати рідини. Встановлено, що перехід від гладкої поверхні до поверхні з лунками значно підвищує коефіцієнт тепловіддачі від плівки до повітря (на деяких режимах у 2,5-3,2 разу) через підвищення ступеня турбулентності у плівці та більш інтенсивним перемішуванням рідини. Такі профільовані поверхні знайдуть застосування при модернізації та реконструкції плівкових градирень електростанцій (В.В. Дубровський, О.М. Підвисоцький, О.А. Шрайбер).

     В рамках співробітництва НАН України з Міжнародним інститутом прикладного системного аналізу (IIASA, Австрія) Інститутом розроблені методичні підходи, математичні моделі та програмне забезпечення для дослідження перспектив зниження викидів парникових газів в Україні, які дозволяють визначати вплив масштабів та темпів впровадження нових технологій в галузях економіки на рівні викидів парникових газів. Матеріали проведених досліджень та відповідні показники були надані керівництву IIASA за його замовленням для використання в розробці міжнародних проектів з дослідження зміни клімату на планеті (акад. НАН України М.М. Кулик, Б.А. Костюковський, С.В. Шульженко).

     На базі сучасних інформаційних технологій створено програмно-інформаційний комплекс управління функціонуванням компресорних станцій магістральних газопроводів, у складі яких є як газотурбінні, так і електропривідні цехи. Комплекс виконує оптимізацію режимів роботи компресорного обладнання на базі оперативно визначених оцінок його технічного стану, за рахунок чого досягається економія до 2% від обсягу паливного газу, що споживається на станції (І.Ч. Лещенко).