Вісники та науково-технічні збірники, журнали
Permanent URI for this communityhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/12
Browse
10 results
Search Results
Item Alternative heat systems for modular buildings(Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-03) Желих, В. М.; Фурдас, Ю. В.; Адамский, М.; Гузик, Д. В.; Цізда, А. Є.; Zhelykh, Vasyl; Furdas, Yurii; Adamski, Mariusz; Guzyk, Dmytro; Tsizda, Andriy; Національний університет “Львівська політехніка”; Білостоцький технологічний університет; Національний університет “Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка”; Lviv Polytechnic National University; Technical University of Bialystok; National University “Yuri Kondratyuk Poltava Polytechnic”У наш час надзвичайно актуальною залишається проблема енергоощадного будівництва. Застосування альтернативних джерел енергії для теплозабезпечення будівель і споруд є одним зі шляхів вирішення проблеми раціонального використання паливно-енергетичних ресурсів. У цій статті розглянуто ефективні методи використання сонячної енергії за допомогою термосифонних сонячних колекторів, інтегрованих у зовнішні огороджувальні конструкції модульного будинку. Результати досліджень показали, що для ефективної роботи термосифонного колектора площа вентиляційних отворів повинна бути в межах 0,005–0,06 м 2. Питання зниження витрат на паливно-енергетичні ресурси та зменшення впливу на навколишнє середовище, а також термінів реалізації проєктів сьогодні більш ніж актуальні для будівельних компаній і знайшли відображення у сучасному “модульному будівництві”. Тому Україні потрібно було б звернути увагу на цю сучасну будівельну систему як один зі способів вирішення проблем нестачі нових та розселення старих житлових площ. Важливим питанням під час розроблення модульних будинків залишається проблема підтримання теплового стану в приміщеннях. Потрібно враховувати можливість автономного забезпечення таких об’єктів енергоресурсами. Це можливо у разі використання альтернативних видів енергії, таких як сонячна та геотермальна енергія, а за можливості – енергія вітру та біогазу. Отже, нині технології модульного будівництва потребують комплексного підходу до вирішення питань енергоощадності та забезпечення необхідних параметрів мікроклімату в таких будинкахItem Energy saving of modular buildings with the help of biogas technologies(Видавництво Львівської політехніки, 2021-11-11) Желих, В. М.; Фурдас, Ю. В.; Шаповал, С. П.; Савченко, О. О.; Шепітчак, В. Б.; Zhelykh, Vasyl; Furdas, Yurii; Shapoval, Stepan; Savchenko, Olena; Shepitchak, Volodymyr; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnick National UniversityУкраїна має значні обсяги земельних ресурсів для сільського господарства та здатна забезпечити своє населення не тільки їжею, але і сировиною для біоенергетики. Як сировину в біоенергетиці можна використати відходи та сільськогосподарські залишки, які утворюються під час збирання сільськогоспо-дарських культур та під час їх переробки, зокрема солома злакових культур, зернобобових культур, насіння кукурудзи та соняшнику, лушпиння соняшнику, м’якоть цукрових буряків, опале листя тощо. При виробництві газоподібного палива із опалого листя утворюється не тільки джерело енергії – біогаз, але й високоякісні добрива, які можна використовувати для власних потреб, чи продавати фермерським господарствам. Процес виробництва біогазу відбувається у біореакторах, конструкції яких досить різноманітні і відрізняються за формою, матеріалом, способами змішування та нагрівання біомаси, обсягом переробки сировини. Представлено графік теплових ємностей та розподілу теплових потоків у біореакторі. Наведено залежності для визначення теплових потоків плоских і циліндричних поверхонь. Наведено сучасний стан використання опалого листя дерев. Запропоновано метод використання за допомогою анаеробного бродіння. Розглянуто основні фактори, що впливають на утворення метану. Представлено розрахунок виробництва біогазу. Визначено продуктивність біореактора залежно від температури сировини та часу гідравлічного бродіння.Item The use of agricultural biomass as a source for biogas production(Видавництво Львівської політехніки, 2021-06-06) Фурдас, Ю. В.; Козак, Х. Р.; Савченко, О. О.; Луник, М. В.; Генсецький, М. П.; Furdas, Yuriy; Kozak, Khrystyna; Savchenko, Olena; Lunyk, Mariia; Hensetskyi, Mykola; Національний університет “Львівська політехніка”; Техніко-економічний коледж Національного університету “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University; Technical and Economic College Lviv Polytechnic National UniversityУкраїна має значні обсяги земельних ресурсів для сільського господарства та здатна забезпечити своє населення не тільки їжею, але і сировиною для біоенергетики. Як сировина в біоенергетиці можуть бути використані відходи та сільськогосподарські залишки, які утворюються під час збирання сільськогосподарських культур та в процесі їх переробки, зокрема солома злакових культур, зернобобових культур, насіння кукурудзи та соняшнику, лушпиння соняшнику, м’якоть цукрових буряків тощо. Для енергетичних потреб біомасу безпосередньо спалюють або переробляють на тверде, рідке або газоподібне паливо. Під час виробництва газоподібного палива із сільськогосподарських відходів утворюється не тільки джерело енергії – біогаз, але й високоякісні добрива, які можна використовувати для власних потреб чи продавати фермерським господарствам. Процес виробництва біогазу відбувається у біореакторах, конструкції яких доволі різноманітні й відрізняються за формою, матеріалом, способами змішування та нагрівання біомаси, обсягом переробки сировини. У цій статті для виробництва біогазу із сільськогосподарської біомаси запропоновано конструкцію біореактора, що дає змогу ефективно змішувати та прогрівати органічну сировину для підвищення ефективності роботи біореактора та збільшення виходу біогазу. Аналітичні дослідження показали, що кількість виробленого біогазу залежить від виду сировини, її органічної та вологісної складової, а також часу бродіння. Найбільшу кількість виробленого біогазу отримано протягом 10 днів з дати завантаження органічної біомаси. Встановлено, що максимальна кількість біогазу утворюється із трав’яного та зернового силосу, вихід біопалива становить 1,76 м 3. Найменша кількість біогазу утворюється з ріпакового силосу – 0,33 м3, а також силосного бурякового листя – 0,43 м3.Item Research on the aerodynamic characteristics of zero-energy house modular type(Видавництво Львівської політехніки, 2020-02-10) Желих, В. М.; Фурдас, Ю. В.; Козак, Х. Р.; Ребман, М. Р.; Zhelykh, Vasyl; Furdas, Yurii; Kozak, Khrystyna; Rebman, Maksym; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityВирішення завдань аеродинаміки будівель є важливим інструментом для визначення впливів вітрових потоків на будівлю з урахуванням рельєфу місцевості. При зміні напрямків обтікання будинку змінюється характер вітрового потоку, який спричинений різною геометрією форм будинку та рельєфу, тому виникає необхідність проведення спеціальних досліджень в аеродинамічній трубі. Аеродинамічні дослідження дають можливість визначити вплив рельєфу на розподіл та значення аеродинамічних коефіцієнтів на поверхні моделі будинку, а також вплив конструкції моделі на розподіл тисків на поверхні настелення. Оскільки питання відбору тепла вітровим потоком по поверхні енергоефективних і пасивних будинків є недостатньо вивчене, було проведено ряд експериментальних досліджень щодо обтікання будівлі повітряним потоком під різними кутами . Експериментальні дослідження проводили на моделі будівлі, виконаній у масштабі 1:16, в аеродинамічній трубі в лабораторії Національного університету “Львівська політехніка”. Проаналізувавши отримані результати, можна стверджувати, що на навітряній області плоскої поверхні виникає зона додатних значень аеродинамічного коефіцієнта з хвилеподібним збільшенням при наближенні до навітряного фасаду моделі будинку. Для напрямку набігаючого потоку 0° в області навітряного фасаду моделі значення k поступово зростають у міру віддалення від поверхні настелювання і дещо зменшуються при наближенні до даху моделі. Було побудовано епюри розподілу аеродинамічних коефіцієнтів, які дають можливість вибору раціональної орієнтації будинку під час його проектування. Крім того, отримано, що на підвітряному фасаді моделі значення аеродинамічних коефіцієнтів від'ємні і знаходяться в діапазоні -0,16…-0,45 для кута набігаючого потоку α = 0°. Ці значення менші за величини, які регламентуються нормами для підвітряного фасаду будинку. А на навітряній області даху, аеродинамічні коефіцієнти набувають широкого діапазону значень від 0,63 до 1,21, що свідчить про різку зміну вітрових тисків на поверхні даху.Item Experimental research of performance characteristics for polypropylene pre-insulated pipes(Видавництво Львівської політехніки, 2020-02-10) Желих, В. М.; Козак, Х. Р.; Пізнак, Б. І.; Фурдас, Ю. В.; Стадник, А. В.; Zhelykh, Vasyl; Kozak, Khrystyna; Piznak, Bogdan; Furdas, Yurii; Stadnyk, Andrii; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityУ сучасних умовах стрімкого розвитку технологій із різким зростанням енергопотреби необхідним фактором економічно ефективного функціонування промислових підприємств і об'єктів теплоенергетики є раціональне використання теплової енергії. Тоді як до 70 % тепла втрачається при її транспортуванні до споживача, завдання пошуку енергоощадних рішень є надзвичайно актуальним. Застосування сучасної якісної теплової ізоляції трубопроводів теплової мережі є ефективним та надзвичайно важливим методом, який дозволяє скоротити втрати теплоти на 30 %. Теплову ізоляцію передбачають для лінійних ділянок трубопроводів теплових мереж, арматури, фланцевих з'єднань, компенсаторів і опор труб для надземної, підземної канальної і безканальної прокладки. Найважливішим показником якості утеплювача є його теплопровідність. Проте, внаслідок складності та динамічності теплових процесів стандартизовані, відносно точні методи вимірювань теплопро- відності будівельних матеріалів потребують значних затрат часу на виготовлення спеціальних зразків досліджуваного матеріалу, проведення випробувань, а для їх реалізації – дорогого і громіздкого обладнання. Якість усіх теплоізоляційних матеріалів трубопроводів необхідно контролювати не тільки при початковій сертифікації, а й під час випуску на виробництві та за необхідності – і при постачанні на будівельні майданчики. Є достатньо багато варіантів утеплення мережевих трубопроводів: мінеральне та склово- локно, спінений каучук, полімербетон тощо. Одним з популярних утеплювачів є пінополіуретан. До переваг теплопроводів з ППУ-ізоляцією зараховують низький коефіцієнт теплопровідності ППУ (0,032–0,04 Вт/(м·К)), технологічність виготовлення і монтажу теплопроводів, довговічність за дотримання вимог монтажу та експлуатації. Ннаведено результати експериментальних досліджень щодо визначення тепло-технічних характеристик попередньо ізольованих труб. Згідно з даними, отриманими експериментальним шляхом, коефіцієнт теплопровідності гладкого зразка пінополіуретану із закритими порами становить 0,031 Вт/(м·К), що є високим показником та відповідає вимогам, встановленим до теплової ізоляції трубопроводів. Порівняно теплотехнічні характеристики популярних сьогодні теплоізоляційних матеріалів, які використовують для теплових мереж – мінеральної вати та пінополіуретану. З порівняння зрозуміло, що пінополіуретан має кращі теплотехнічні характеристики, а також є безпечним для людини та може використовуватися у житлових приміщеннях.Item Energy potential of crop waste in heat supply systems(Видавництво Львівської політехніки, 2019-03-23) Желих, В. М.; Савченко, О. О.; Фурдас, Ю. В.; Козак, Х. Р.; Миронюк, Х. В.; Zhelykh, Vasyl; Savchenko, Olena; Furdas, Yuriy; Kozak, Khrystyna; Myroniuk, Khrystyna; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityОднією з найперспективніших складових відновлюваної енергетики України є біоенергетика. Вона основана на використанні біомаси, яка слугує вихідною сировиною для виготовлення палива у твердому, рідкому та газоподібному станах. До біомаси зараховують відходи та залишки сільського господарства, відходи деревини у лісовому господарстві, деревообробній та целюлозно-паперовій промисловості, енергетичні культури, органічну частину промислових та побутових відходів. Україна володіє великими площами земельних ресурсів, має сприятливі ґрунтово-кліматологічні умови та розвинене сільське господарство, тому може успішно розвивати біоенергетику, основану на рослинній біомасі. Найдоцільніше відходи рослинництва переробляти на біогаз, який дасть змогу сільськогосподарським підприємствам отримати додаткове джерело енергії та забезпечить виробництво високоякісних органічних добрив. Крім того, виробництво біогазу не шкідливе для навколишнього середовища, оскільки не спричиняє додаткову ремісію парникового вуглекислого газу і зменшує кількість органічних відходів. Біогаз зручний у використанні для енергетичних потреб, знаходить застосування на децентралізованих блочних теплоцентралях для електро- і теплопостачання, може подаватися в газотранспортну мережу та використовуватися як моторне паливо для автомобілів. У статті запропоновано методику визначення кількості біогазу та проведено аналітичні дослідження метаноутворення у побутовій біогазовій установці з відходів рослинництва (це, зокрема, кукурудзяні стебла, трава, листя винограду, листя цукрових буряків, солома зернових культур, сіно червоної конюшини, солома жита). На підставі результатів аналітичних досліджень встановлено, що із запропонованих видів біомаси найбільше біогазу утворюється з трави, соломи зернових та кукурудзи.Item Аналіз та оцінка ефективності використання теплової ізоляції в опалювальній котельні(Видавництво Львівської політехніки, 2016) Желих, В. М.; Савченко, О. О.; Юркевич, Ю. С.; Фурдас, Ю. В.У багатьох містах теплопостачання житлових масивів є централізованим та здійснюється від джерел теплоти, обладнаних водогрійними котлами. Опалювальні котельні, як правило, розташовані на значній відстані від житлових масивів, а теплові мережі, відповідно, мають значну довжину. Транспортування теплоносія від джерела теплоти до споживачів супроводжується втратами теплової енергії, яка, за різними даними, становить у 10–30% теплової енергії, що відпускається джерелом теплоти. Для зменшення втрат теплоти під час транспортування теплоносія всі трубопроводи, запірно-регулювальну арматуру та інше обладнання теплових мереж та котелень необхідно утеплювати. Існує велика кількість теплоізоляційних покриттів трубопроводів, які відрізняються температурним режимом застосування, матеріалом, способом монтажу, місцем застосування, ціною. Здійснено техніко-економічне порівняння теплоізоляційних матеріалів: мінеральної вати, спіненого каучуку, спіненого поліетилену та теплоізоляційної фарби. У технічному розрахунку було визначено необхідну товщину теплоізоляційного матеріалу за значенням нормативної лінійної густини теплового потоку. Економічний розрахунок полягав у встановленні приведених затрат на реалізацію вказаних варіантів теплової ізоляції, за значенням яких було визначено економічнодоцільний варіант теплової ізоляції для встановлення на технологічному трубопроводі котельні. The heating supply of residential areas in many cities of Ukraine is central. The heat sources of central heating are heating boiler houses with hot water boilers. Heating boiler houses, usually located far from residential areas and heating networks, respectively, have a considerable length. Transportation heat carrier from the heat source to consumers accompanied by loss of heat. It is, according to various sources, is estimated at 10-30 % of the heat energy that released heat source. To reduce heat losses during transportation all heat carrier piping, valves and control valves and other equipment of heating network and boiler houses to insulate necessary. Currently, there are many insulating coatings of pipelines. They are differ by temperature regime of use, material, method of installation, place of use, price. The technical and economic comparison of insulation materials (mineral wool, foamed caoutchouc, polyethylene foam and heat insulating paint) was carried out in the article. The desired thickness insulation material on the value of standardized linear density of heat flow was calculated in technical calculation. Economic calculation consisted in determining the resulted expenses of installation for specified options thermal insulation. Cost-efficient option of thermal insulation for installation on the technological pipelines of boiler house determined by the value of reduced costs of implementing these options. The optimum thermal insulation material for the design of heat supply systems was determined with the value of resulted expenses.Item Обґрунтування розвитку та аналіз конструктивних особливостей горизонтально-осьових вітроустановок з лопатями вітрильного типу(Видавництво Львівської політехніки, 2016) Корендій, В. М.; Білецький, Ю. О.; Дмитерко, П. Р.; Фурдас, Ю. В.Обґрунтована доцільність подальшого розвитку горизонтально-осьових вітроустановок з лопатями вітрильного типу. Проведено аналіз їх конструктивних особливостей та визначено шляхи їх удосконалення та підвищення експлуатаційної ефективності. Розглянуто конструктивні та функціональні особливості окремих елементів і систем горизонтально-осьової вітроустановки. Проаналізовано системи орієнтації, регулювання потужності та протиштормового захисту вітроустановок з лопатями вітрильного типу. Обґрунтовано шляхи подальших науково-прикладних досліджень за цією тематикою. The expediency of the further development of horizontal-axis wind turbines with blades of sail type is substantiated in the article. The analysis of design features is conducted and the ways of their improvement and increasing of operational efficiency are defined. Structural and functional features of separate elements and systems of horizontal-axis wind turbine are considered. The systems of orientation, power control and anti-storm protection of wind turbines with blades of sail type are analyzed. The ways of further scientific and applied research on the presented subject are substantiated.Item Використання енергії сонця для підігріву субстрату побутового біореактора(Видавництво Львівської політехніки, 2013) Фурдас, Ю. В.Проаналізовано теплові потоки резервуару метантенка побутової біогазової установки для теплого періоду року. Запропоновано схему теплопостачання біореактора за допомогою сонячного випромінювання та визначено економічний ефект від використання сонячної енергії для підігріву субстрату. Результати досліджень наведено у графічному вигляді. The analysis of heat flow tank reservoir of household biogas plant for warm season is carried out. The scheme of heat bioreactor is proposed using solar radiation and determines the economic effect of using solar energy to heat the substrate. The research results are presented graphically.Item Підтримання теплового режиму біореактора під час застосування сонячної енергії(Видавництво Львівської політехніки, 2012) Желих, В. М.; Фурдас, Ю. В.Наведено результати досліджень температурних параметрів біореактора під час застосування енергії сонця. Запропоновано конструктивне вирішення біогазової установки. The results of studies of the temperature parameter bioreactor in the application of solar energy are given. A constructive solution of biogas plant is proposed.