Диссертация (1143334), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Растущий, Белоярского района, Свердловской области, Уральского Федерального округа;– результаты внедрения и исследований системы вакуумных коллекторов дляотопления и ГВС на многоэтажном доме в мегаполисе;- конструкции устройств и результаты экспериментальных исследований ихвлияния на интенсификацию теплообмена в оборудовании ВИЭ, повышениенадежности и ресурса трубопроводных систем ВИЭ с этими устройствами.Личный вклад автора определяется:– постановкой задач исследования и разработкой методологии расширенногокомплексного использования нетрадиционных и возобновляемых источниковэнергии – мКС ВИЭ для удаленных объектов с децентрализованным энергообеспечением в районах с резко-континентальным климатом;– созданием классификации мКС ВИЭ по мощности и составу оборудованиянетрадиционных и возобновляемых источников энергии;– разработкой научно-обоснованных проектных и компоновочных решений,авторским надзором за процессом проектирования и монтажа «Энергоэффективного дома», оснащения его системами возобновляемых источников энергии (октамКС ВИЭ: ДГ+ ВЭУ, ФЭП, СК, БГУ, ТН, микро-ГЭС, АКБ);– проведением натурных испытаний различных типов мКС ВИЭ с использованием нетрадиционных и возобновляемых источников энергии (ВЭУ, ФЭП, СК,БГУ, ТН, микро-ГЭС);– разработкой математической модели мКС ВИЭ и его оптимизации на основе анализа целевой функции и метода выпуклой оптимизации (с поиском экстремума -глобального минимума);– разработкой графической интерпретации эффективности мКС ВИЭ;– разработкой компьютерной программы расчета оптимального состава оборудования мКС ВИЭ «АРК-ВИЭ» по критерию минимальной стоимости выработки1 кВт×ч;13– участием в разработке и испытаниях системы сифонного забора и подачиводы на микро-гидроэлектростанцию, использующей периодически организуемыйсброс из искусственного водоема (пруда);– созданием и исследованием эффективности функционирования установок изпараллельно-присоединенных солнечных коллекторов с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя на объекте «Энергоэффективный дом»;– созданием и исследованием эффективности функционирования установкис последовательно-присоединенными СК на испытательном полигоне ВИЭ в УрФУ;– разработкой, созданием и исследованием эффективности устройств, интенсифицирующих теплообмен в оборудовании ВИЭ и снижающих вибрации и эрозионный износ в трубопроводах с двухфазными потоками;– участием в разработке, расчетах и шеф- монтаже системы вакуумных солнечных коллекторов на многоэтажном доме в мегаполисе (Екатеринбург) для нуждотопления и ГВС в условиях высоких значений ГСОП.– разработкой и включением (впервые) в программу «Стратегия развитиятопливно-энергетического комплекса Свердловской области до 2020 года» раздела4.6 «Возобновляемые источники энергии» с указанием сроков и конкретных показателей по малым ГЭС, ВЭУ, СК, ФЭП, БГУ и ТН.Апробация результатов работы.
Основные положения и результаты работыдокладывались и обсуждались на Международных, Всероссийских, региональныхконференциях, совещаниях и научных семинарах, в числе которых:Всероссийский симпозиум «Безопасность биосферы», Екатеринбург, (2004,2006, 2009, 2012); ежегодная Всероссийская конференция по энергосбережениюи возобновляемым источникам энергии» (2000-2016 г.г., Екатеринбург), VII–IX Всероссийские совещания-конференции по энергосбережению в ЖКХ и ТЭК(Екатеринбург, 2006–2009), XIX-я Всероссийская конференция «Региональныепроблемы энергосбережения и пути их решения», (Нижний Новгород, 2006); Чешско-Российский семинар по вопросам энергетики и образования (Прага, 2007); Российско-Британский симпозиум молодых ученых и аспирантов (Екатеринбург, п.Растущий,2007);Всероссийскаявыставка«Энергосбережение»14в Нижнем Новгороде (2008 г.); Франко-Российский семинар по проблемам развития высшей школы и энергосбережения (Франция, Париж-Гренобль, 2008);Ю.
Корейская выставка инновационных технологий в компьютерной техникеи энергетике KES -2009 (Ю.Корея, Сеул, 2009 г.); Международный конгресс«International Congress “Days of clean energy in St.Petersburg”» (2010 г.); «Научнопрактическая конференция «Вопросы развития и функционирования топливноэнергетического комплекса в приполярных регионах России» на Ямальском газовом форуме (17–20 марта 2010 г., Новый Уренгой); Российско-Итальянский круглый стол по проблемам инновационных технологий в атомной и возобновляемойэнергетике (УрФУ, Екатеринбург, октябрь, 2010 г.); Международный круглый стол«Energy Fresh Bio» (Москва, 2011 г.), X Международная научно-практическая конференция «Проблемы и достижения в промышленной энергетике» (Екатеринбург,ноябрь, 2011 г.), Российско-Чешский семинар «Проблемы малой энергетики» (Екатеринбург, 2012г.); VI Международная научно-техническая интернет-конференция«Энергетика.
Инновационные направления в энергетике. CALS-технологии в энергетике» (г.Пермь, 30 ноября, 2012 г.); Индийско-Российский семинар «Renewableenergy in India», Daуananda Sagar Institute, (India, Bangalore, 25–28 февраля 2013 г.);научная конференция «Энерго- и ресурсоэффективность малоэтажных жилых зданий» (19–20 марта 2013 г.
Новосибирск, Институт теплофизики СО РАН); X Международная конференция по возобновляемой и малой энергетике (Москва, 17–19июня 2013 г.), International Conference on Europien Science and Technology (3–4Оctober 2013, Munich, Germany); First International forum «Renewable energy: towardsraising energy and economic efficiencies», (22–23 October, 2013, Мoscow), Международная научно-практическая конференция ученых ВУЗов России и Казахстана «Зеленая среда» в рамках встречи Президентов России и Казахстана (11 ноября 2013г.,Екатеринбург); Всероссийская конференция с Международным участием «Теплофизикаиэнергетика»(12–15 ноября 2013 г., Екатеринбург), International Conference Science and Technology«Energy Qwest» (UrFU, Ekaterinburg, 23–25.04.2014 г.); Международная конференция «Reenfor-2014», (РАН, Москва, ноябрь 2014 г.); Fifth International Conference On Energy and Sustainability (Malaysia, Putrajaya, 14–17.12.2014 г.), II Всероссийская научная15конференция с международным участием «Энерго- и ресурсоэффективность малоэтажных жилых зданий» (ИТФ СО РАН, Новосибирск, 24–26.03.2015 г.), 10-я Международная конференция «Ecosud-2015» (Испания, Валенсия, 2–5 июня 2015 г.), ХII Международная научно-практическая конференция «Возобновляемая и малая энергетика-2015»,Москва, 8-9 июня 2015), ХIII Международная научно-практическая конференция «Возобновляемая и малая энергетика-2016», Москва, 7-8 июня 2016), Республиканская НПК«Электроэнергетика, гидроэнергетика, надежность и безопасность» (Таджикистан, Душанбе, 24.12.2016), Египетский тур по вопросам внедрения атомной и возобновляемойэнергетики (Египет, Каир, Александрия, 18-22.03.2017), XIV Международная ежегодная НПК «Возобновляемая и малая энергетика», (Москва, 17-18 апреля, 2017 г.), Всероссийский Сибирский теплофизический семинар «СТС 33», СО РАН, Новосибирск,6-9 июня 2017 г..Публикации.
Основное содержание диссертации представлено в 32 статьяхрецензируемых журналов (из них лично автором 5,4 п. л.), рекомендуемых ВАКиливходщихвнаукометрическуюбазуScopusиWoS,6 отчетах НИР, 144 научных публикациях, в том числе 2-х монографииях,10-ти патентах на изобретения и полезные модели, 3-х зарегистрированныхРоспатентом программах ЭВМ и 12 публикациях в центральной печати.Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов, изложена на 253 страницах машинописного текста, включает40 таблиц и 135 иллюстраций, содержит список литературы из 154 наименованийи приложения.Современная энергетика характеризуется усилением диверсификации источников на базе развития новых технологий, совершенствования систем безопасности,использования новых материалов и дистанционных средств управления.Особое место среди всех видов занимает возобновляемая энергетика [1].Большой вклад в развитие нетрадиционной и возобновляемой энергетикивнесли российские ученые: Алферов Ж.
И., Андреев В. М., Алексеев В. А., Алексеев В. В., Безруких П. П., Берковский Б. М., Бутузов В. А., Виссарионов В. И.,Дьяков А. Ф., Елистратов В. В., Евдокимов В. М., Заддэ В. В., Закиров Д. Г., Зысин16Л. В., Лидоренко А. П., Калнынь И. М., Ковалев А. А., Коган М. Б., Карабанов С.М., Кирпичникова И.М., Малинин Н. К., Мильман О. О., Михайлов Л. П., МунинА. Г., Накоряков В. Е., Николаев В.Г., Осипов М. И., Саплин Л.
А., Стребков Д. С.,Соловьев А. А., Соколов Б. А., Попель О. С., Поваров О. А., Трофимов А.И., Тверьянович Э.В., Тарнижевский Б.В., Томаров Г. В., Тягунов М. Г., Панцхава Е. С.,Харченко В. В., Чаховский В. М., Шакарян Ю. Г. и др.Вопросами комбинированного использования ВИЭ занимались такие ученыекак: Безруких П. П., Бальзанников М. И., Васильев Ю. С., Виссарионов В. И., ДенисенкоВ. В., Елистратов В. В., Стребков Д. С., Данилевич Л. Б., Камбаров К. А., Попель О. С., Тягунов М. Г., Харченко В. В., Шерьязов С. К.
и др.В работах указанных авторов применялись различные методы оптимизации,получены значимые для развития ВИЭ результаты, в т.ч., разумеется, учитывающие стохастичность возобновляемых источников энергии. Подобная оптимизация(по двум, трем, максимум – четырем ВИЭ) решалась на основе, как правило, технико-экономического анализа параметров оборудованиия и выработки им энергиис учетом первого момента (средних значений) распределения статистических характеристик климатических факторов.В то же время, при расчетах динамических моделей их авторы не рассматривали использование одновременно как электро-, так и теплогенерирующих системВИЭ, не закладывали в программы расчета непосредственно стохастические характеристики или одновременно стохастические и детерминированные значения поширокому ряду ВИЭ для конкретного региона или местности расположения объекта с целью оптимизации состава оборудования по видам ВИЭ с учетом второгомомента распределения (дисперсии), существенно повышающего точность расчетов.Научные исследования в области возобновляемой энергетики ведут более 30научных организаций России, в том числе: ФТИ им.
А. Ф. Иоффе, Всероссийскийинститут электрификации сельского хозяйства (ВИЭСХ- в н.в. реорганизован) ,НИИ «Квант», ЭНИН им. Кржижановского, НПО «Астрофизика», МГУ им. М. В.17Ломоносова, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, НПО «Машиностроение», Московский энергетический институт-ТУ, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого,Московский государственный строительный университет, АО «Ленгидропроект»,АО «Гидропроект», Карельский Научный Центр РАН, ЦАГИ им. Н. Е. Жуковского,МКБ «Радуга», ВНИИЭ, ЦНИИ «Электроприбор», Кольский Научный Центр РАН,ВНИИПИгеотерм, ООО «Энерготехнологии-Сервис», АО «Наука», НИЦ «ЭкоРос», МВТУ им. Баумана, Сибирский Научный Центр РАН, МГУ инженерной экологии, ОКБ «Карат» и другие.Среди возобновляемых источников энергии широко распространены ветроэнергетические, малые гидроэнергетические (в их числе: микро-, мини- и малыеГЭС), солнечные установки: солнечные коллекторы (СК), солнечные фотоэлектрические преобразователи (ФЭП), биогазовые установки (БГУ), а в числе нетрадиционных источников энергии (тепла) – тепловые насосы с использованием в испарителей низкопотенциального тепла грунта, сбросных вод очистных сооружений,тепловых стоков промышленных отходов или просто окружающего воздуха до небольших отрицательных температур [2].Все указанные источники энергии могут использоваться либо в моно- энергостанциях, использующих один вид оборудования (ВЭУ или, например, ФЭП),либо в той или иной конфигурации в составе комплексных установок, состоящих,как правило, из дизель-генератора (для гарантированного обеспечения энергией) ивариативного набора нескольких нетрадиционных и возобновляемых источниковэнергии (НВИЭ) в разных сочетаниях.Так, известны комплексные ветро-солнечные, ветро-дизельные и дизельветро-солнечные установки, использующие два или три ВИЭ (соответственно, ихможно обозначать, как дуплекс и трио-КС ВИЭ).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
