УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕПЛООБМІННИХ ПРОЦЕСІВ ПРИ ВИРОБНИЦТВІ ТЕПЛОВОЇ ЕНЕРГІЇ У КОТЛАХ МАЛОЇ ПОТУЖНОСТІ, ЇЇ ПЕРЕДАЧІ ТА СПОЖИВАННІ

Краткое описание

Державний вищий навчальний заклад
Донецький національний технічний університет

На правах рукопису

САФ’ЯНЦ АРТЕМ СЕРГІЙОВИЧ

УДК 536.24:621.181.123

УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕПЛООБМІННИХ ПРОЦЕСІВ ПРИ ВИРОБНИЦТВІ ТЕПЛОВОЇ ЕНЕРГІЇ У КОТЛАХ МАЛОЇ ПОТУЖНОСТІ, ЇЇ ПЕРЕДАЧІ ТА СПОЖИВАННІ

Спеціальність 05.14.06 – «Технічна теплофізика та
промислова теплоенергетика»

ДИСЕРТАЦІЯ
на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Науковий керівник
к.т.н., доц. Гридін С.В.

Донецьк 2013

ЗМІСТ
Стор.
ВСТУП 5
РОЗДІЛ 1
СУЧАСНИЙ СТАН СИСТЕМИ ТЕХНОЛОГІЙ ТЕПЛОПОСТАЧАННЯ ТА
ЇХ ДОСЛІДЖЕНЬ 14
1.1 Тенденції розвитку систем теплопостачання в Україні 14
1.2 Стан використання та методи досліджень жаротрубних котлів 21
1.3 Характеристика систем передачі теплової енергії 29
1.4 Характеристика систем споживання теплової енергії 32
1.5 Висновки до розділу 34
РОЗДІЛ 2
ОБҐРУНТУВАННЯ ОСНОВНИХ МЕТОДІВ ДОСЛІДЖЕНЬ ТЕПЛООБМІН-НИХ ПРОЦЕСІВ 36
2.1 Функціональна структура системи теплопостачання 36
2.2 Характеристика об’єктів дослідження 38
2.3 Методика дослідження жаротрубних котлів 38
2.3.1 Методика дослідження підсистеми жаротрубний котел-пальник 40
2.3.2 Математична модель котла 42
2.3.3 Методика теплового розрахунку жаротрубного котла 47
2.3.4 Методика теплового розрахунку газового пальника 57
2.4 Методика дослідження теплових процесів при транспортуванні теплової
енергії 62
2.4.1 Схеми приєднання систем ГВП до водяних і теплових мереж і їх аналіз 62
2.4.2 Модель розрахунку показників роботи системи теплопостачання за схе-мою індивідуального теплового пункту 65
2.5 Методика дослідження теплових процесів при споживанні теплової енер
-гії 70
2.5.1 Вибір моделі турбулентності для вирішення задачі теплового режиму
приміщення 70
2.5.2 Граничні, початкові умови й джерела тепла 72
2.5.3 Одиниці виміру програмного комплексу 72
2.5.4 Основні розрахункові формули 74
2.6. Висновки до розділу 80
РОЗДІЛ 3
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ВИПРОБУВАННЯ ТА ЧИСЕЛЬНЕ МОДЕЛЮВАН-
НЯ ТЕПЛООБМІННИХ ПРОЦЕСІВ 81
3.1 Аналіз особливостей тепловіддачі в жаротрубних котлах малої потужності 81
3.1.1 Вибір критеріальних залежностей для розрахунку середнього коефіцієн-
та тепловіддачі конвекцією від димових газів до стінки труб конвективного пу-чку 81
3.1.2 Аналіз розрахунків коефіцієнта тепловіддачі від стінок труб конвектив-ного пучку до теплоносія 84
3.1.3 Результати теплового розрахунку жаротрубного котла «НІКА-1,25» 88
3.2 Удосконалення технології спалювання газоподібного палива 99
3.2.1 Розрахунок пальникового пристрою до реконструкції 99
3.2.2 Розрахунок пальникового пристрою після реконструкції 100
3.3 Результати дослідження теплових процесів при транспортуванні теплової енергії 107
3.4 Застосування математичного моделювання при інструментальному об-
стеженні 113
3.4.1 Застосування результатів моделювання в програмному комплексі ANSYS 113
3.4.2 Аналіз найбільш поширених програм використовуваних на базі МКЕ 114
3.4.3 Обробка результатів обстеження з використанням програмного ком-
плексу ANSYS 115
3.4.4 Підтвердження вибору оптимальної моделі турбулентності 121
3.4.5 Результати моделювання приміщення 121
3.4.6 Впровадження контролю теплового балансу приміщення по розподілу
теплових полів 125
3.5. Висновки до розділу 131
РОЗДІЛ 4
ПРИКЛАДИ КОНСТРУКТИВНИХ ТА СИСТЕМНИХ РІШЕНЬ З ВИКО-
РИСТАННЯМ РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕНЬ 134
4.1 Підвищення енергоефективності роботи жаротрубних котлів малої поту-жності КП «Тепломережа» м. Донецьк 134
4.2 Варіанти реконструкції теплової схеми системи ГВП котельні кв.579
м. Донецька на основі використання тепла дренажних шахтних вод 136
4.2.1 Характеристика об’єкта реконструкції 136
4.2.2 Аналіз ефективності схем реконструкції системи ГВП на основі ТНУ з
використанням теплоти шахтних вод 138
4.3 Реконструкція системи теплопостачання котельні кв.19 м.Донецька за
схемою індивідуального теплового пункту 142
4.4 Проект створення автоматизованого робочого місця інженера-енерго-
аудитора 143
4.4.1 Мета впровадження автоматизованого робочого місця енергоаудитора (АРМ-Е) 143
4.4.2 Основна структура й функції АРМ-Е 145
4.4.3 Особливості завдань енергетичного аудита й способи їх вирішення 147
4.4.4 Метод побудови мультиплікативної функції об'єкта 148
4.4.5 Опис проекту щодо впровадження автоматизованого робочого місця
інженера-енергоаудитора 149
4.5. Висновки до розділу 153
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 155
ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 158
ДОДАТОК 1 170
ДОДАТОК 2 171
ДОДАТОК 3 172

ВСТУП

Актуальність роботи. Раціональне використання паливно-енергетичних ресурсів є одним з найбільш актуальних завдань теплоенергетики України, осо-бливо такої енерго- і матеріалоємної системи як теплопостачання. Сучасний стан цієї галузі характеризується, зокрема, низькою ефективністю виробництва теплоти та великою кількістю морально й фізично застарілих котлів малої по-тужності (КМП)(до 1,5МВт) з низьким ККД, недосконалістю регулювання про-цесів передачі і споживання теплової енергії та недоліком теоретичних уявлень про особливості теплових процесів в елементах теплоенергетичного обладнан-ня.
Незважаючи на те, що в Україні постійно діють регіональні програми енергозбереження та ряд інших нормативно-правових актів, спрямованих на економне та ефективне використання паливно-енергетичних ресурсів (ПЕР) у виробничій та соціальній сфері, втрати енергоресурсів не зменшуються, і зали-шається недостатньо низьким рівень реалізації потенціалу енергозбереження.
Тому для країни особливо актуальними є проблеми ефективного викорис-тання ПЕР, надійного та безперебійного постачання теплової енергії, зменшен-ня витрат на енергоносії в собівартості продукції, використання наявних місце-вих видів енергетичних ресурсів та збільшення рівня споживання альтернатив-них джерел енергії. Поліпшення в цьому напрямку в основному досягаються шляхом модернізації окремих систем виробництва теплової енергії, установок і підприємств у цілому, раціоналізації й удосконалення виробничих операцій.
Вироблення теплової енергії та її споживання складає значну частину енергетичного балансу України. Із загальної кількості споживаної енергії 55-65% приходиться на частку технологічного палива, 30-35% - на теплову й 8-12% - на електричну енергію. Так, загалом в Україні опалювальні котельні ма-лої потужності (до 20 МВт) використовують біля 30 млн. т.у.п. Таку ж кількість палива споживає населення для опалення та побутових потреб, що складає ра-зом 20% від загального споживання теплової енергії.
При цьому в громадському секторі експлуатується біля 85 тис. опалюва-льних котлів, з яких порядку 90% складають котли застарілих конструкцій з ККД не більше ніж 60−75%. Із 9,9 млн. житлових будинків присадибного типу тільки 10% мають водяне опалення і 2−3% — гаряче водопостачання.
За оцінками фахівців перевитрати палива досягають 25%, тобто близько 15 млн т у.п. У середньому в Україні, тільки через аварійний стан застарілих конструкцій трубопроводів, розташованих у бетонних каналах, і їх теплової мі-нераловатної ізоляції в системах централізованого теплопостачання губиться близько 30% теплоти, що виробляється. Ці витрати можуть бути суттєво скоро-чені за рахунок впровадження сучасних систем та економічного обладнання.
До сьогодні стан систем теплопостачання в Україні можна охарактеризу-вати як надзвичайно тривожний, з малим рівнем економічності, надійності і безпеки. Зв'язано це з дефіцитністю й дорожнечею природного газу й низькою ефективністю виробництва теплоти за допомогою великої кількості застарілих котлів малої потужності типу «Універсал», «НИИСТУ-5» і т.п. з низьким ККД, який визначається практично величиною втрат 7-10% теплоти з димовими га-зами. Усе це призводить до великих матеріальних втрат і перевитрат ПЕР.
Тому основою енергозбереження в існуючих системах теплопостачання житлово-комунального комплексу є їх реконструкція з метою зменшення пито-мих об'ємів споживання енергоносіїв і забезпечення відповідності всім нормам якості надання послуг теплопостачання. Пріоритетним напрямом реконструкції в даному випадку є розробка і впровадження ефективних систем теплопоста-чання за умови вирішення двох основних задач: зіставлення фактичних показ-ників споживання ПЕР з нормативними й оцінювання очікуваної техніко-економічної ефективності можливих енергозберігаючих заходів.
Ресурс і надійність котлів малої потужності значною мірою визначається температурним станом теплообмінних поверхонь. В особливо тяжких умовах працюють поверхні екранів топкової камери. Нерівномірний обігрів по ширині екранів приводить до різної витрати середовища в паралельно працюючих тру-бах і може викликати такі порушення гідродинаміки, як застій і перекидання потоку. Ці режими нестійкі й приводять до змінних умов охолодження труб, а виходить, викликають їх деформацію та руйнування.
Для розрахунку температурного стану екранних поверхонь потрібен ком-плексний підхід, що враховує передачу теплоти від топкового простору до труб і внутрішній теплообмін від поверхні труб до теплоносія в них. Тому вивчення нестаціонарних температурних полів у багатозв'язаних областях складної гео-метричної форми при наявності внутрішніх джерел тепла, теплообміну з навко-лишнім середовищем, залежності теплофізичних характеристик матеріалів від температури, нелінійних граничних умов, зміни контурів границь області вна-слідок хімічного й механічного впливу середовища на високотемпературних границь області є важливим завданням теплофізики й теплоенергетики.
Розробка й розвиток методів розрахунку теплообміну шляхом чисельного рішення нелінійного рівняння нестаціонарної теплопровідності в топці дозво-ляє вибрати раціональне конструкторське рішення при розробці нових котлів, а також забезпечити надійну роботу при модернізації, зміні виду палива, режим-них параметрів установленого встаткування.
Рішення цих задач вимагає виконання трудомістких розрахунків на основі використання великої кількості довідкових матеріалів, автоматизувати цю ро-боту можливо лише за умови впровадження комп'ютерних технологій обробки даних методами математичного моделювання, аналізу та статистики з викорис-танням результатів фізичного моделювання. Експериментальне моделювання для емпіричного підбору раціональних режимних параметрів теплогенеруючого обладнання малої потужності є вкрай скрутним, тому важливе значення тут мають математичні моделі теплообмінних процесів, які дозволяють якщо й не прогнозувати точно базовий режим, то хоча б достовірно оцінювати поводжен-ня роботи обладнання при відхиленнях від нього з урахуванням динаміки супу-тніх перехідних процесів.
Таким чином, пошук ефективних умов енергозбереження й підвищення ефективності процесів вироблення теплової енергії в установках котелень малої потужності, її подальшого транспортування та споживання являє собою склад-не комплексне завдання, рішення якого вимагає глибокого вивчення сутності теплофізичних процесів, що протікають, та створення наукових методів про-гнозу їхнього розвитку. Рішення цих актуальних завдань на сучасному рівні розвитку обчислювальної техніки найбільш раціонально методами математич-ного моделювання. При цьому кількісні математичні моделі, що використову-ються на етапах проектування, аналізу теплової роботи, побудови й функціону-вання систем керування, повинні базуватися на надійних методах розрахунку складного теплообміну, які дозволяють визначати поля інтегральних і локаль-них енергетичних характеристик з урахуванням реальної обстановки в робочо-му об'єму й динаміки процесів, що протікають.
Таким чином, сумісне поєднання результатів експериментальних дослі-джень та математичного моделювання дозволяє вирішити актуальну науково-практичну задачу удосконалення теплових і температурних режимів роботи те-плоенергетичного обладнання малої потужності, що дозволить підвищити рі-вень енергоефективності виробництва, передачі і споживання теплової енергії.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами.
Питання й проблеми, розглянуті в дисертаційній роботі, відповідають Державній програмі енергозбереження і Програмі науково-технічного розвитку Донецької області на період до 2020р. Виконання дисертації пов'язане із плана-ми науково-дослідних робіт ДВНЗ «Донецький національний технічний універ-ситет». Основу дисертації становлять результати державних науково-дослідних робіт, що виконувались при активній участі автора з 2007 по 2013р.р.: «Розви-ток концепції енергозбереження на основі створення теплоелектрогенеруючих об’єктів у системах централізованого теплопостачання», № державної реєстра-ції 0107U001410; «Створення концепції системи теплопостачання з викорис-танням альтернативних і поновлюваних джерел енергії», № державної реєстра-ції 0110U001597; «Удосконалення теплових схем систем централізованого та автономного теплопостачання за рахунок впровадження альтернативних та міс-цевих енергетичних ресурсів», № державної реєстрації 0112U008494, та низки господарських НДР, що виконувались впродовж 2008-2013 р.р.
Мета роботи - удосконалення теплових і температурних режимів роботи теплоенергетичного обладнання малої потужності для виробництва теплової енергії та її подальшого транспортування і споживання.
Основні задачі дослідження:
- узагальнити й проаналізувати наукову інформацію про теплообмінні процеси при виробництві теплової енергії в КМП та її подальшому транспорту-ванні і споживанні;
- розробити математичну модель процесів теплообміну в топці жаротруб-ного КМП при застосуванні вихрового газового пальника із штучною багато-струменевою турбулізацією потоку та вивчити особливості цих процесів з ме-тою визначення конструктивних характеристик пальників і удосконалення ме-тодики теплового та аеродинамічного розрахунків котлів;
- розробити комп'ютерну модель розрахунку показників роботи індивіду-ального теплового пункту (ІТП) з автоматичним регулюванням температури, витрати і часу подачі теплоносія при системі теплопостачання з ІТП, які дозво-ляють забезпечити задані параметри теплоносія;
- на основі даних інструментальних (у т.ч. тепловізійних) вимірів темпе-ратурного стану приміщень провести чисельне дослідження їх теплового режи-му для вивчення теплових процесів й інтенсивності потоків повітря загальної циркуляції, закономірностей їх локалізації, змішування і подальшого руху, а також визначити механізми контролю теплового балансу приміщень;
- розробити рекомендації, спрямовані на вдосконалення систем теплопо-стачання з метою підвищення енергоефективності їх роботи, зниження витрат паливно-енергетичних ресурсів і зменшення шкідливого впливу на навколишнє середовище на основі аналізу результатів чисельних та лабораторних дослі-джень;
- дослідити ефективність використання схеми «когенераційні установки - теплові насоси» для покриття навантажень гарячого водопостачання (ГВП) та опалення за умови впровадження теплових насосів у якості джерела теплопо-стачання.
Об'єкт дослідження – процеси вироблення теплової енергії в котлах ма-лої потужності, її транспортування і споживання та методи регулювання цих процесів.
Предмет дослідження – теплообмінні процеси в топці жаротрубного КМП при застосуванні газового пальника із примусовою подачею повітря та багатоструменевою турбулізацією потоку; умови роботи ІТП з автоматичним регулюванням температури, витрати і часу подачі теплоносія; температурний стан приміщень й інтенсивність потоків повітря ; енергоефективність систем теплопостачання, у т.ч. при використанні схеми «когенераційні установки - те-плові насоси».
Методи дослідження. У роботі використані теоретичні й експеримента-льні методи досліджень. Теоретичні методи базуються на основних положеннях класичних теорій теплопровідності, радіаційного й конвективного тепломасоо-бміну, а також теорії подібності і теорії горіння палива й аеродинаміки топко-вих газів. Для обробки отриманих результатів застосовані методи системного і техніко-економічного аналізу. При розробці методики теплового розрахунку котлів використані методи математичного аналізу та графічно-математичної обробки результатів розрахунків, реалізовані у складі стандартних пакетів MS Excel, MathCad, ANSYS, а також апроксимуючі рівняння. При математичному моделюванні радіаційного і конвективного теплообміну в топці жаротрубного котла застосовані методи кінцевих різниць і кінцевих елементів, чисельні алго-ритми яких програмно реалізовані в середовищі візуального програмування Borland Delphі.
Експериментальні методи засновані на інструментальних, у т.ч. теплові-зійних, вимірюваннях визначальних параметрів теплогенеруючого обладнання, теплових мереж та об’єктів, що споживають теплову енергію.
Наукова новизна роботи.
1. Вперше на основі експериментальних і розрахункових досліджень до-ведено, що особливості конструкції котлів малої потужності (до 1,5 МВт) обу-мовлюють ламінарний режим течії продуктів згоряння у конвективному пучку з Re≤1000. Відповідно до цього запропоновано використовувати уточнену крите-ріальну залежність для розрахунків середнього коефіцієнта тепловіддачі конве-кцією від димових газів до стінки труб конвективного пучку.
2. Подальшого розвитку набуло наукове визначення заданих параметрів роботи теплоспоживаючого обладнання при функціонуванні системи теплопо-стачання у нерозрахункових умовах, що реалізовано за допомогою алгоритму спільного знаходження температури, витрати і часу подачі теплоносія на усіх ділянках теплової мережі й розрахунку моментальних теплових балансів систем опалення та ГВП при регульованому потокорозподілу на індивідуальному теп-ловому пункті.
3. Вперше отримано уточнену функціональну залежність коефіцієнта конвективного теплообміну к для умов вільної конвекції від різності темпера-тур на поверхні опалювального приладу й нагрітого повітря t та висоти при-міщення h у вигляді рівняння регресії к=2,9386+0,0322•t+0,0732•h+0,0021•t•h. Залежність дозволяє отримати най-більш достовірні дані про кількість тепла, відданого поверхнею опалювального приладу в обмежений обсяг приміщення в діапазоні змін h до 2,6 м.
4. Вперше теоретично обґрунтовано й практично підтверджено, що для підвищення точності розрахунків фактичного енергоспоживання на 7-10% не-обхідно використання динамічного оновлення баз даних інструментальних ви-мірювань і документальних обстежень об’єктів теплопостачання з подальшою інтеграцією отриманих даних з результатами математичного моделювання.
Практичне значення отриманих результатів. Запропоновано варіант реконструкції пальникового пристрою з примусовою подачею повітря для ви-користання в жаротрубних КМП. Випробування пальника показало збільшення витрати і, відповідно, швидкості газу через газовипускні отвори, що призвело до підвищення якості змішування газу і повітря. Зростання навантаження на основних режимах роботи при більш інтенсивному сумішоутворенні було дося-гнуто за рахунок розташування газовипускних отворів діаметром 0,015  0,017 від діаметра корпусу по колу, діаметром 0,9-0,93 від діаметра корпусу, з кроком 7,9-8,1 від діаметра сопла, а також збільшення кута нахилу лопаток завихрувача з 45 до 60. Вміст окису вуглецю СО за котлом зменшився в середньому на 7% за рахунок поліпшення якості сумішоутворення. На корисні моделі пальнико-вого пристрою отримано патент № 44560 [9] та патент № 76251 [10].
Запропоновані режими й рекомендації щодо організації роботи ІТП в сис-темі теплопостачання дозволили забезпечити задані параметри теплоносія від-повідно до вимог діючих норм і правил організації опалення і ГВП при переве-денні котельні кварталу 19 м. Донецька на систему теплопостачання з викорис-танням ІТП, при цьому продуктивність котельні підвищилась з 195461 ГДж/рік до 238252 ГДж/рік, річний економічний ефект склав 360 тис. грн.
Запропоновані варіанти реконструкції теплової схеми системи ГВП коте-льні кв.579 м. Донецька на основі включення в схему когенераційних установок з тепловими насосами при використанні теплообмінника в циркуляційному ко-нтурі ГВП (в першому варіанті) та при подачі гарячої води після теплових на-сосів прямо у бак-акумулятор без використання теплообмінника (у другому ва-ріанті) дозволяють використовувати низькопотенційне тепло дренажних вод шахти ім. Горького. Можливий енергетичний потенціал утилізації теплоти ша-хтних вод Qутил при охолодженні їх на t=510С (обмеженням є гранична тем-пература охолодження води +5С) становить узимку й улітку 4,4-8,6 Гкал/год (5-10 МВт), а в період з осені до весни 6,02-12,04 Гкал/год (7-14 МВт). Річна економія палива в котельні за обома варіантами становить 25-28 тис. м3, що в грошовому еквіваленті становить 10,88 - 11,75 млн. грн., а строк окупності не перевищує 2,4 роки. На корисну модель теплонасосної установки (ТНУ) отри-мано патент України №61147 [11].
Опубліковані в науково-технічних періодичних виданнях наукові і при-кладні результати, отримані автором при роботі над кандидатською дисертаці-єю, а також розроблені з цією метою математичні моделі застосовують при проведенні на базі Інституту післядипломної освіти ДонНТУ курсів підвищен-ня кваліфікації інженерно-технічних працівників промислових та комунальних підприємств регіону за напрямом «Енергетичний аудит та енергетичний мене-джмент», а також в навчальному процесі під час проведення лекцій, лаборатор-них і практичних занять із загальних і спеціальних курсів «Системи виробницт-ва і розподілу енергоносіїв», «Математичні задачі енергетики», «Енергозбере-ження в технологічних процесах і будівлях», «Математичні методи і моделі в інженерних розрахунках на ЕОМ», виконанні розрахункових, лабораторних, курсових, дипломних і магістерських робіт студентами освітнього напрямку «Теплоенергетика» ДВНЗ «Донецький національний технічний університет».
Особистий внесок здобувача. Основні результати роботи отримані авто-ром самостійно. Автор брав участь у постановці задач, розробці методик, в проведенні інструментальних вимірів і чисельних експериментів, обробці й ін-терпретації отриманих результатів і формулюванні основних висновків. Алго-ритми й обчислювальні програми, результати чисельного моделювання, фор-мулювання й обґрунтування методики обробки даних обчислювального експе-рименту і зіставлення отриманих даних з даними інших авторів, а також підго-товка матеріалів до публікацій належать особисто автору.
Достовірність отриманих результатів. Наведені в роботі результати, наукові положення і рекомендації базуються на чисельних і експериментальних дослідженнях, на зіставленні результатів досліджень з відомими чисельними рішеннями інших авторів, а також результатами промислових досліджень в умовах комунальних підприємств регіону. Висновки отримані на основі класи-чних теорій тепломасообміну.
Апробація результатів дисертації. Основні наукові положення й резуль-тати дисертації обговорювалися на I-й Міжнародній конференції «Materials, Metallurgy and Interdisciplinary Co-working» (Чеська республіка, Остравський технічний університет, 2008 р.); VI-й, VIII-й, ХХI-й, та ХХІІ-й Міжнародних наукових конференціях аспірантів та студентів «Охорона навколишнього сере-довища та раціональне використання природних ресурсів» (м. Донецьк: ДонН-ТУ, ДонНУ, 2007, 2009, 2011, 2012 р.р.); Всеукраїнській конференції «ЕНЕР-ГЕТИКА. ЕКОЛОГІЯ. ЛЮДИНА» (м. Донецьк, 2011 р.); VII-й міжнародній конференції «Энергоэффективность: технологии, менеджмент, инвестиции» (м. Ялта, 2011 р.); науково-технічній конференції «Теплонасосні технології в Укра-їні. Стан та перспективи впровадження» (м. Київ, ІТТФ, 2012 р); V-й Міжнаро-дній науково-практичній конференції «Енергоефективність крупного промис-лового регіону» (м. Донецьк: ДонНТУ, 2012 р.),а також на наукових семінарах кафедри промислової теплоенергетики ДонНТУ.
Публікації. Основні наукові положення дисертаційної роботи, результати досліджень, висновки і рекомендації автора опубліковані в 17-ти наукових пра-цях, у тому числі: 8 статтях в спеціалізованих наукових виданнях, включених у перелік ВАК України (у тому числі 1 стаття у збірнику, що включено у склад наукометричної бази даних SCOPUS); 6 статтях у збірниках наукових праць та міжнародних і всеукраїнських науково-технічних і практичних конференцій; 3патентах України на корисні моделі.
Структура дисертації. Дисертація складається із вступу, 4-х розділів, ви-сновків, списку використаних джерел з 132 найменувань на 12 сторінках і 3-х додатків. Повний обсяг дисертації складає 174 сторінки, загальний обсяг – 149 сторінок.
У розділах дисертації є 49 рисунків (в тому числі на 6 окремих сторінках) і 23 таблиці (у тому числі на 2 окремих сторінках).

Список литературы

ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ

У дисертації вирішене актуальне науково-технічне завдання теоретичного обґрунтування й практичної реалізації удосконалення теплових режимів обладнання для виробництва, передачі та споживання теплової енергії, що дозволить підвищити рівень енергетичної ефективності процесів теплопостачання і теплоспоживання.
Основні наукові й практичні результати роботи полягають у наступному.
1. Визначено, що актуальним науковим напрямком є удосконалення теплообмінних процесів при виробництві, передачі та споживанні теплової енергії, у тому числі за рахунок інтенсифікації складного теплообміну в топці котла шляхом штучної турбулізації потоків газу при перемішуванні з повітрям.
2. Удосконалено методику теплового розрахунку жаротрубних котлів на основі порівняння і узагальнення результатів режимно-налагоджувальних та екологотеплотехнічних випробувань котлів КОЛВІ-1000 та НІКА-1,25, КВАНТ-0,8, КВАНТ-1,5 з результатами інструментальних вимірювань і математичного моделювання. Шляхом зміни підходів до визначення вихідних даних на відміну від «Нормативного методу…» для теплового розрахунку КМП запропоновано обмежити температуру нагріву води до 110С; змінити метод розрахунку коефіцієнта тепловіддачі у жаротрубному пучку; довжину шляху продуктів згоряння приймати 0,5 - 0,7 м.
3. Для визначення коефіцієнта тепловіддачі від димових газів до теплоносія через стінку труби був вдосконалений метод розрахунку його функціональної залежності від теплофізичних властивостей рухомого середовища та площі теплообмінної поверхні. Запропоновано нові залежності з урахуванням ламінарного характеру течії димових газів та теплоносія у жаротрубних котлах. Значення коефіцієнтів тепловіддачі, отримані за допомогою нових залежностей, перевищують розраховані за нормативним методом на 30-40%.
4. Для інтенсифікації сумішоутворення у вихровому газовому пальнику з примусовою подачею повітря ГА 1227-00 з наконечником газового сопла типу Б зі штучною турбулізацією потоку запропоновано внести зміни в розташування газовипускних отворів та збільшити кут нахилу лопаток завихрувача з 45 до 60. На корисні моделі пальникового пристрою отримано патент № 44560 [9] та патент № 76251 [10]. При випробуванні пальників нової конструкції в котельні КП «Тепломережа» м. Донецька зросло навантаження пальника на основних режимах роботи при збільшенні витрати і швидкості газу, що призвело до підвищення якості перемішування газу з повітрям, зменшення втрат з хімічним недопалом та зниженню концентрації СО за котлом на 7%, з 1200 ppm до 1058 ppm.
5. Розроблена комп'ютерна модель розрахунку показників роботи ІТП з автоматичним регулюванням температури, витрати і часу подачі теплоносія при системі теплопостачання з ІТП, що дозволяє підвищити точність розрахунків реальних і нормативних теплових втрат по будинках житлового району. Отримані за її допомогою функціональні залежності (витрати теплоносія на опалення та перепаду температур води у первинному і вторинному контурах ІТП від температури води t1 в лінії, що подає; температур води на вході та виході вторинного контуру ІТП та втрат теплової енергії в прямому і зворотному трубопроводах від температури зовнішнього повітря tп) дозволили розрахувати параметри найбільш кращого способу організації роботи ІТП для забезпечення заданих параметрів теплоносія відповідно до вимог діючих норм і правил організації опалення і ГВП при переведенні котельні кварталу 19 м. Донецька на систему теплопостачання з ІТП. Річний ефект від впровадження запропонованої реконструкції склав 360 тис. грн.
6. У результаті обробки даних інструментальних (в т.ч. тепловізійних) вимірювань температурного стану приміщень і заснованих на цих результатах чисельних рішень на базі програмного комплексу ANSYS визначено теплові процеси та інтенсивність потоків повітря загальної циркуляції, закономірності їх локалізації, перемішування і подальшого руху в залежності від розташування опалювального приладу, а також запропоновано механізм контролю теплового балансу приміщень;
7. Отримано уточнену функціональну залежність коефіцієнта конвективного теплообміну к для умов вільної конвекції від різниці температур на поверхні опалювального приладу й нагрітого повітря t та висоти приміщення h у вигляді рівняння регресії к=2,9386+0,0322•t+0,0732•h+0,0021•t•h. Залежність дозволяє отримати достовірні дані про кількість тепла, відданого поверхнею опалювального приладу в обмежений обсяг приміщення в діапазоні змін h до 2,6 м, тобто в зоні теплового комфорту приміщення. Розрахунки за запропонованою спрощеною формулою в діапазоні висот h від 2 м і вище добре узгоджуються з результатами розрахунків теплового стану приміщень, отриманих за відомою залежністю Богословського В.Н. к=1,45t0,32+0,014h
8. Запропоновані варіанти реконструкції теплової схеми системи ГВП котельні кв.579 м. Донецька на основі включення в схему когенераційних установок з тепловими насосами, що використовують низькопотенційне тепло дренажних вод шахти ім. Горького. Річна економія палива в котельні становить 2,5-2,8 млн. м3, що в грошовому еквіваленті становить 10,88 - 11,75 млн. грн., а термін окупності не перевищує 2,4 року. На корисну модель ТНУ отримано патент № 61147 [11].
Методики розрахунків і математичні моделі впроваджені у вигляді програмно-методичної системи «Автоматизоване робоче місце енергоаудитора АРМ-Е» у організаціях, яким надано право проведення енергетичних обстежень, з метою автоматизації обробки даних інструментальних і документальних обстежень об'єктів та оперативної діагностики причин перевищення фактичного енергоспоживання над розрахунковим рівнем, а також у навчальний процес ДВНЗ «ДонНТУ» при підготовці студентів спеціальностей «Теплоенергетика» та «Енергетичний менеджмент».

ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. «Про теплопостачання»: закон України № 2633-IV від 02.06.2005 р. (із змінами в редакції від 18.11.2012 р.). Відомості Верховної Ради України (ВВР), 2005, №28, ст.373. – [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://zakon.rada.gov.ua/go/2633-15.
2. Енергетична стратегія України на період до 2030 року. // Інформаційно – аналітичний бюлетень «Відомості Міністерства палива та енергетики України». Спеціальний випуск. – 2006. – 113с..
3. Теплоснабжение: [Учебник для вузов] / [А. А. Ионин, Б. Л. Хлыбов, В. Н. Братенков, Е. Н. Терлецкая.]. – М.: Стройиздат. – 1982. – 336 с.
4. Теплофикация и тепловые сети: [Учебник для вузов. 5-е изд.] / Соколов Е. Я. – М.: Энергоиздат, 1982. - 360 с.
5. Соколов Е. Я., Количественный расчет систем теплоснабжения / Е. Я. Соколов, А. В. Цветков // Теплоэнергетика. – 1990. – №9. – С. 11-15.
6. Сафонов А. П. Сборник задач по теплофикации и тепловым сетям / А. П. Сафонов. – М.: Энергоатомиздат. – 1985. – 231с.
7. Отопление: [Учебник для вузов] / В. Н. Богословский, А. Н. Сканави; Ред. Н. А. Хаустова. - М.: Стройиздат. – 1991. – 735с.
8. Отопление и вентиляция / [Богословский В. Н., Новожилов В. И., Симаков Б. Д., Титов В. П.] – 1-е изд. М.: Стройиздат – 1976. Вентиляция, ч. 2.
9. Пешехонов Н. И. Проектирование теплоснабжения. / Н. И. Пешехонов.– Киев: Вища школа. Головное изд-во. – 1982. – 328 с.
10. Либерман Н. Б. Справочник по проектированию котельных установок систем централизованного теплоснабжения / Н. Б. Либерман, М. Т. Нянковская.–М.: Энергия.–1979.–224 с.
11. Роддатис К. Ф. Справочник по котельным установкам малой производительности. / К. Ф. Роддатис, А. Н. Полтарецкий. – М.: Энергоиздат. – 1989. – 487с.
12. Роддатис К. Ф. Котельные установки. / Роддатис К. Ф.–М.: Энергия.–1977. – 432 с.
13. Бузников Е. Ф. Производственные и отопительные котельные. / Е. Ф. Бузников, К.Ф. Роддатис, Э. Я. Березиньш. – М.: Энергоатомиздат. – 1984. – 268 с.
14. Мелентьев Л. А. Системные исследования в энергетике. / Л. А. Мелентьев. – М.: Наука.–1983. – 455 с.
15. Отопление: [Учебн. для техникумов. 2-е изд., перераб. и доп.] / А. Н. Сканави – М.: Стройиздат. – 1988. – 416 с.
16. Фокин В. М. Энергосбережение в производственных и отопительных котельных. / В. М. Фокин В. М. – М.: Машиностроение. – 2004. – 180 с.
17. Зах Р. Г. Котельные установки. / Р. Г. Зах. – М.: Энергия. – 1968. – 352 с.
18. Воинов А. П. Котлы-утилизаторы и энерготехнологические агрегаты/ А.П. Воинов, В. А. Зайцев, Л. Н. Сидельковский. – М.: Энергоатомиздат. – 1989. – 272 с.
19. Бернсен Э. Внедрение Директивы о совместном производстве тепла и электричества // Электронный журнал энергосервисной компании «Экологические системы» ЭСКО, 2010, № 1.: [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://esco.co.ua/journal/2010_1/art062.htm
20. Werner S. Sweden’s heat infrastructure policy. Global CHP/DHC Policy Best Practices: A Policy Maker’s Roundtable. Session 3. Infrastructure – Access, Investment and Planning / Materials of International Energy Agency / France: Paris. - 2007. p.6: [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.iea.org/ieanews/1007/CHP_Agenda.pdf
21. Фиалко Н. М. Анализ эффективности теплонасосных систем утилизации теплоты канализационных стоков для теплоснабжения социальных объектов / Н. М. Фиалко, Л. Б. Зимин // Промышленная теплотехника. - 2008. - 30, № 1. - С. 77 - 85.
22. Долинский А. А. Альтернативное теплоснабжение на базе тепловых насосов: критерии оценки / А. А. Долинский, Б. Х. Драганов, Т. В. Морозюк // Промышленная теплотехника. - 2007. - 29, № 6. - С. 67 - 71.
23. Долинский А. А. Основные положения проекта "Когенерация - аккумулирование - тепловые насосы" (Использование летней теплоты когенерационных ТЭС для теплоснабжения в отопительный сезон) / А. А. Долинский, А. И. Накорчевский // Пром. теплотехника. — 2006. – № 4. – С. 72 - 79.
24. Долинский А. А. Тепловые насосы в теплоснабжении / А. А. Долинский, Е. Т. Базеев, А. И. Чайка // Пром. теплотехника. - 2006. - № 2. - С. 99 - 105.
25. Долинский А. А. Тепловые насосы в системе теплоснабжения зданий / А. А. Долинский, Б. Х. Драганов // Пром. теплотехника. - 2008. - № 6. - С. 71 - 83.
26. Басок Б. И. Анализ когенерационных установок. Ч. II. Анализ энергетической эффективности / Б. И. Басок, Д. А. Коломейко // Пром. теплотехника. — 2006. — 28, № 4. — С. 79 - 83.
27. Анализ когенерационных установок. Ч. I. Классификация и основные показатели / [Б. И. Басок, Е. Т. Базеев, В. М. Диденко, Д. А. Коломейко] // Пром. теплотехника. — 2006. — 28, № 3. — С. 83 - 89.
28. Економія природного газу при заміні котлів тепловими насосами та використання теплоти кристалізації води, як альтернативи теплоті ґрунту / [І. І. Пуховий, М. К. Безродний, Н. М. Мхітарян, С. О. Кудря] // Відновлювана енергетика. – 2006. – № 1. – С. 15 - 19.
29. Пуховой И. И. Использование грунта в качестве источника тепловой энергии и холода в системах вентиляции, подачи воздуха на горение и кондиционировании. / И. И. Пуховой, М. К. Безродный, Н. А. Фединчик // Экономическая безопасность государства и интеграционные формы ее обеспечения. Под ред. Вороновского Г. К. и Недина И. В. – Киев: Знания Украины. – 2007. – С. 271 - 274.
30. Боженко М. Ф. Енергозбереження в теплопостачанні: [Навчальний посібник] / М. Ф. Боженко, В. П. Сало – Київ.: НТУУ «КПІ». – 2008. – 268 с.
31. Праховник А. В. Энергетический менеджмент / А. В. Праховник, А. И. Соловей, В. В. Прокопенко – Киев: ИЭЭ НТУУ «КПИ».–2001. – 472 с.
32. Дешко В. І. Енерго- і ексергоефективність систем теплопостачання будівлі (дослідження, аналіз, нові показники) / В. І. Дешко, Н. А. Буяк, I. C. Долгополов,
В. Т. Тучин // Енергетика. Екологія. Людина. Наукові праці НТУУ «КПІ», ІЕЕ. – Київ: НТУУ «КПІ», ІЕЕ. – 2009. – C. 194 - 203.
33. Губинский В. И. Направления совершенствования печной техники и теплоэнергетических установок на металлургических предприятиях / В. И. Губинский, Р. Г. Хейфец // Металлургическая и горнорудная промышленность. – 2000. – № 2. – С. 93 – 97.
34. Кремнева Е. В. Перспективы использования генераторного газа из биомассы в двигателях внутреннего сгорания / Е. В. Кремнева, В. Е. Кремнев, М. В. Губинский // Металлургическая теплотехника. Сб. научн. тр. НМетАУ. – Днепропетровск: «ПП Грек О. С.». – 2006. – С. 187 - 193.
35. Гупало Е. В. Эффективность применения коксового газа для отопления кольцевых печей / Е. В. Гупало, В. И. Гупало, Ю. Л. Шутенко // Металлургическая теплотехника. Сб. научн. тр. НМетАУ. – Днепропетровск: «ПП Грек О. С.». – 2007. – С. 137 – 143.
36. Радченко Ю. Н. Использование низкопотенциальных ВЭР в системах вентиляции / Ю. Н. Радченко, С. П. Веселова, Н. И. Щурова // Металлургическая теплотехника. Сб. научн. тр. НМетАУ. – Днепропетровск: «ПП Грек О.С.». – 2007. – С. 215 – 218.
37. Маляренко В. А. Централизованное теплоснабжение и энергосбережение в стратегии устойчивого развития крупных городов / В. А. Маляренко, В. Н. Голощапов, Н. А. Орлова, Л. В.Лысак // Коммунальное хозяйство городов: науч.- техн. сб. – К.: Техніка, 2004. – Вып. 57. – С. 211 - 216: [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://eprints.ksame.kharkov.ua/3799/
38. Директива 2004/8/ЕС Европейского Парламента и Совета от 11. 02. 2004 г. о поощрении когенерации, основанной на спросе на полезное тепло, существующем на внутреннем энергетическом рынке. // Электронный журнал энергосервисной компании «Экологические системы» ЭСКО, 2010, № 1: [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://esco.co.ua/journal/2010_1/art061.pdf
39. Інформационно-аналитический портал Европейской Экономической Комиссии / Энергоэффективность и энергетическая безопасность в Содружестве Независимых Государств // Энергетический выпуск ЕЭК № 17. — Издание ООН: Нью-Йорк, Женева. – 2001. - р. 28: [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.unece.org/fileadmin/DAM/ie/se/pdfs/ece_energy_44_r.pdf
40. Кузник И. А. Принципы бюджетного стимулирования энергосберегающих мероприятий в России / И. А. Кузник // Реформа ЖКХ. - 2006. - № 3. - С. 26.
41. Коммунальный портал г. Донецка / Жизнеобеспечение –Теплообеспечение: [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://donetsk.life.dn.ua/teplo/
42. Коммунальный портал г. Донецка / Жизнеобеспечение – Новости: [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://donetsk.life.dn.ua/news/
43. Хаванов П. А. Системы теплоснабжения от автономных теплогенераторов / П. А. Хаванов // АВОК. – 2002. – № 2.
44. Хаванов П. А. Некоторые ошибки при разработке тепломеханических частей источников теплоты // П. А. Хаванов, К. П. Барыкин – АВОК. – 2004 г. – № 8.
45. Каспаров С. Г. Особенности современных жаротрубных котлов для отопительных систем / С. Г. Каспаров // Энергосбережение. Энергетика. Энергоаудит. — Харьков : АН Высшая школа Украины. – 2007. – № 6 – С. 35 - 53.
46. Потапов С. А. Конструктивные особенности жаротрубных котлов / С. А. Потапов // Новости теплоснабжения. - 2002. - № 3 (19). - С. 40 - 43.
47. Васильев А. В. Повышение надежности жаротрубных водогрейных котлов / А. В. Васильев, Г. В. Антропов, А. И. Баженов // Промышленная энергетика. - 1998. - № 7. - С. 28 - 32.
48. Отопительные котельные малой мощности / [В. С. Слепченок, В. Д. Быстров, М. Л. Зак, Е. Л. Палей ] // Новости теплоснабжения. - 2004. - № 09 (49). – С. 32 - 36.
49. Кузнецов С. Л. Тепловой расчет котельных агрегатов (Нормативный метод) / под ред. С. Л. Кузнецова. – М.: Энергия. - 1973. – 295 с.
50. Тепловой расчет котлов (Нормативный метод). – 3-е изд., перераб. и доп. – СПб.: Изд-во НПО ЦКТИ. - 1998. – 256 с.
51. Пермяков Б. А. Совершенствование конструкций и повышение эффективности использования теплоснабжения / Б. А. Пермяков, Х. К. Курбанов. – "Ылым", Ашхабад, 1991. – 231 c.
52. Степанов Д. В. Енергетична та екологічна ефективність водогрійних котлів малої потужності / Д. В. Степанов, Л. А. Боднар – Вінниця: ВНТУ, 2011. – 236 с.
53. Ito S., Ogawa K. & Kuroda C. Turbulent Swirling Flow in a Circular Pipe/ Journal of Chemical Engineering, Japan, 1980, V.13, N 1, pp. 6-10.
54. Абрамович Г. Н. Теория турбулентных струй. / Г. Н. Абрамович - М.: Физматгиз. 1960. - 715 с.
55. Spalart P. R. and Shur M. On the Sensitization of Simple Turbulence Models to Rotation and Curvature // Aerospace Science Science and Technology, 1997, № 5, pp. 297 - 304.
56. Shur M., Strelets M., Travin A. аnd Spalart P. R. Turbulence Modeling in Rotating and Curved Channels: Assessment of the Spalart-Shur Correction Term // AIAA Paper, AIAA 98-0325, Januaiy, 1998.
57. Кубо И. Численный расчет закрученного турбулентного течения // Теорет. основы инж. расчетов./ И. Кубо, Ф. К. Гоулдин - М.: Мир, 1975. - № 3.-С. 127 - 133.
58. Методы расчета турбулентных течений / Под ред. Колльмана Н. // Пер. с англ. - М.: Мир, 1984. - 464 с.
59. Устименко Б. П. Процессы турбулентного переноса во вращающихся течениях. / Б. П. Устименко - Алма - Ата: Наука. - 1977. - 226 с.
60. Корсун А. С. Моделирование гидродинамики и теплообмена в каналах с закруткой теплоносителя // Тепломассообмен / А. С. Корсун, О. В. Митрофанова, М. С. Соколова - ММФ - 92 Минск. - 1992. - Т.10. - С. 80 - 85.
61. Митрофанова О. В. Гидродинамика и теплообмен в винтообразных каналах. // Труды 2-й Российской конференции по теплообмену. / О. В. Митрофанова, Э. А. Болтенко - М.: МЭИ. - 1998. - Т.6. - С. 165 - 167.
62. Митрофанова О. В. Расчетное моделирование гидродинамики и теплообмена закрученных потоков в каналах с завихрителями // Труды 4-го Минского Международного Форума по Тепломассообмену / О. В. Митрофанова - ММФ-2000. Минск: ИТМО, 2000. - Т.1. - С.274 - 281.
63. Халатов А. А. Теория и практика закрученных потоков. Киев: Наук. Думка. - 1989. – 192 с.
64. Щукин В. К. Теплообмен, массообмен и гидродинамика закрученных потоков в осесимметричных каналах. / В. К. Щукин, А. А.Халатов. - М.: Машиностроение. - 1982. - 200 с.
65. Халатов А. А. Некоторые особенности гидродинамики турбулентных воздушных потоков, закрученных лопаточным завихрителем // Инженерно-физический журнал. / А.А. Халатов, В.К. Щукин, В.Г. Летягин. - 1973. - Т. XXV.-№ 5. - С.245-252.
66. К вопросу оценки степени закрутки поступательно-вращательно движущихся потоков [Алимов Р. З., Исламов В. М., Лукьянов В. И., Осипенко Ю. И.] // Вихревой эффект и его промышленное применение. Куйбышев. - 1981. - С. 333 - 337.
67. Липовка Ю. Л. Экспериментальное изучение потокораспределения на автоматизированных тепловых пунктах / Ю. Л. Липовка, В. И. Панфилов // Энергосбережение и водоподготовка. - 2008. - № 2. - С. 52 – 54.
68. Филиппов В. П. Опыт внедрения современных энергосберегающих технологий в системах теплоснабжения / В. П. Филиппов, В. И. Панфилов // Энергосбережение. - 2001. - № 6. - С. 38 – 39.
69. Математическое моделирование потокораспределения на тепловых пунктах / [Липовка Ю. Л., Панфилов В. И., Липовка А. Ю., Тучин А. В.]. // Энергосбережение и водоподготовка. - 2008. - № 3. - С. 65 – 67.
70. Проектирование режимов автоматического регулирования расхода тепловой энергии на тепловых пунктах жилых зданий / [Немченко В. И., Абрамов С. Ю., Абриталин А. А., Хафизов Р. Н.]. // Математическое моделирование и краевые задачи: труды двенадцатой межвузовской научной конференции. Часть 2, Самара: СамГТУ. - 2002 – C. 98 - 100.
71. Фокин В. М. Основы энергосбережения в вопросах теплообмена. / В. М. Фокин, Г. П. Бойков, Ю. В. Видин. - М.: Машиностроение-1. - 2005. - 192 с.
72. Фокин В. М. Основы энергосбережения и энергоаудита. / В. М. Фокин. - М.: «Издательство Машиностроение-1». - 2006. - 256 с.
73. Богословский В. Н. Тепловой режим здания. / В. Н. Богословский. - М.: Стройиздат. - 1979. – 248 c.
74. Богословский В. Н. Тепловые характеристики зданий. — Жилищное строительство. / В. Н. Богословский – 1968. - № 5. - 275 с.
75. Табунщиков Ю. А. Тепловая защита ограждающих конструкций зданий и сооружений / Ю. А. Табунщиков, Д. Ю. Хромец, Ю. А. Матросов. – М.: Стройиздат. - 1986. – 380 с.
76. Титов В. П. Инфильтрация воздуха и ее учет в тепловом балансе помещений. - Науч.-техн. информ. / ЦИНИС. - 1967. - № 8. С.127 - 134.
77. Разумов Η. Η. Определение воздухообмена в здании графоаналитическим методом. - Водоснабжение и санитарная техника/Η.Η.Разумов-1964-№ 1. – С. 87 - 92.
78. Матеріали звіту з госп.теми № 07 – 196 «Дослідження енергоспоживання типових об’єктів бюджетних організацій м. Донецька з оцінкою реального потенціалу енергозбереження, розробці заходів щодо підвищення ефективності споживання енергоресурсів і плану їх реалізації» / Донецьк: ДонНТУ. - 2007. - 214 с.
79. Матеріали звіту з держтеми № Д5 – 07 «Розвиток концепції енергозбереження на базі створення теплоелектрогенеруючих об’єктів у системах централізованого теплопостачання» № держреєстрації 0107U001410.
80. Матеріали звіту з госп.теми № 08 – 197 «Розробка програми „Оптимізація теплопостачання м. Донецька” на 2009 – 2010 рр. на об’єктах бюджетної сфери, що пройшли енергетичний аудит» / Донецьк: ДонНТУ. – 2008. - 97 с.
81. Матеріали звіту з госп.теми № 08 – 198 «Автоматизація обліку споживання енергоресурсів об’єктів бюджетної сфери». / Донецьк: ДонНТУ. – 2008. - 112 с.
82. Матеріали звіту з госп.теми «Проведение энергетических обследований объектов бюджетной сферы» / Донецьк: ДонНТУ. – 2008. - 92 с.
83. Матеріали звіту з держтеми № Д1 - 10 «Створення концепції системи теплопостачання з використанням альтернативних і поновлюваних джерел енергії» № держреєстрації 0110U001597.
84. Матеріали звіту з держтеми № Д7 - 13 «Удосконалення теплових схем систем централізованого та автономного теплопостачання за рахунок впровадження альтернативних та місцевих енергетичних ресурсів» № держреєстрації 0112U008494.
85. Величко В. И. Интенсификация теплоотдачи и повышение энергетической эффективности конвективных поверхностей теплообмена. / В. И. Величко, В. А. Пронин - М.: Издательство МЗИ. - 1999. - 64 с.
86. Блинов Е. А. Топливо и теория горения. Раздел – подготовка и сжигание топлива: Учеб.- метод. комплекс (учеб. пособие) / Е.А. Блинов. – СПб.: Изд-во СЗТУ, 2007. - 119 с.
87. Черный А. А. Эффективное сжигание газообразного топлива и разработанные на основе исследований новые изобретения / А. А. Черный, Т. А. Дурина, С. И. Соломонидина - Пенза: Пензенский государственный университет.- 2011. - 110 с.
88. Горелка блочная газовая. Техническое описание. Паспорт. Инструкция по эксплуатации. Николаев, 1997.
89. Иванов Ю. В. Газогорелочные устройства. Изд.2-е, переработано и дополнено. М.: изд-во «Недра». - 1972. – 276 с.
90. Иванов Ю. В Основы расчета и проектирования газовых горелок. /
Ю. В. Иванов. - М. - 1963. – 345 с.
91. Михеев В. П. Промышленное сжигание природного газа. / В. П. Михеев – Ленинград: Куйбышевское книжное издательство. - 1959. – 427 с.
92. Померанцев В. В. Основы практической теории горения: [Учебное пособие для ВУЗов] / В. В. Померанцев, К. М.Арефьев, Д. Б. Ахмедов - Л: Энергоатомиздат. - 1986. - 236 с.
93. Ахмедов Р.Б. Дутьевые газогорелочные устройства / Р.Б. Ахмедов. - М.: Недра. - 1977. - 272 с.
94. НПАОП 0.00.1.11-98 "Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды".
95. Справочник по тепловому анализу в ANSYS / Руководство по основным методам проведения анализа в программе ANSYS [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.ans.com.ru/
96. Учебные пособия и примеры работы в программном комплексе ANSYS. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.fea.ru/education/cae/ansys/
97. Исаченко В. П. Теплопередача: [Учебник для вузов] / В. П. Исаченко, В. А. Осипова, А. С. Сукомел. – М. – Л.: Энергия, 1965. – 424 с.
98. Виноградов С. Н. Выбор и расчет теплообменников: [Учебное пособие] / С. Н. Виноградов, К. В. Таранцев, О. С. Виноградов. – Пенза, 2001. – 100 с.
99. Уонг Х. Основные формулы и данные по теплообмену для инженеров / Х. Уонг. – М.: Атомиздат, 1979. – 216 с.
100. Михеев М. А. Основы теплопередачи: [Учебник для вузов] / М.А. Михеев, И. М. Михеева. – М.: Энергия, 1977. – 344 с.
101. Григорьев В. А. Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент: справочник / Под общ. ред. В. А. Григорьева и В. М. Зорина. – 2-е изд., перераб. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 560 с.
102. Сафьянц С. М. Анализ особенностей теплоотдачи в жаротрубных котлах малой мощности / С. М. Сафьянц, Ю. А. Боев, А. С. Сафьянц // Научные труды ДонНТУ. Металлургия. – Донецк, 2010. - № 12 (177). – С. 213 - 221.
103. Сафьянц А. С. Повышение эффективности сжигания топлива в котлах малой мощности. / А. С. Сафьянц, В. Ю. Ермакова // VIII міжнародна наукова конференція аспірантів і студентів “Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів”. Донецьк : ДонНТУ - 2009. – С. 86 - 87.
104. Сидельковский Л. Н. Котельные установки промышленных предприятий: [Учебник для вузов]/Л.Н. Сидельковский, В.Н. Юренёв - Москва: Энергоатомиздат. 1988.
105. Частухин В. И. Тепловой расчет промышленных парогенераторов: [Учебник для вузов] / В. И. Частухин - Издательство: Вища школа. - 1980 г.
106 Винтовкин А. А. Современные горелочные устройства: [Cправочное издание] / А. А. Винтовкин и др./ - М.: Теплотехник. - 2008. – 496 с.
107. Кузнецов Н. М. Основы теории топочных процессов: [Учебное пособие] / Н. М. Кузнецов, Е. А. Блинов. - Л.: СЗПИ. 1990. - 70 с.
108. Линчевский В. И. Топливо и его сжигание. / В. И. Линчевский - М: Металлургиздат, 1959.
109. Ионин А. А. Теплоснабжение: [Учебник для вузов под редакцией А. А. Ионина]. - 1982. – 387 c.
110. Патент України на корисну модель №44560, МПК(2009)-F23D 14/02. Газовий па-льник із примусовою подачею повітря / С.М. Саф'янц, О.К. Сафонова, А.Л. Попов, Д.Л. Безбородов, А.С. Саф'янц, О.О. Пархоменко; заявник і власник патенту Доне-цький національний технічний університет. - № u200903588; заявл. 13.04.2009; опубл. 12.10.2009. – Бюл. №19. – 4 с.: 2 ил.
111. Патент України на корисну модель №76251, МПК(2012.01) F23D 17/00. Газовий пальник зі штучною турбулізацією потоку. О.К. Сафонова, А.Л. Попов, Д.Л. Без-бородов, С.М. Саф'янц, А.С. Саф'янц, Т.Ю. Петренко, А.В. Пожидаєв. Заявник і власник патенту Донецький національний технічний університет. - № u201207793; заявл. 25.06.2012; опубл. 25.12.2012. – Бюл. №24. – 2 с.: 1 ил.
112. Сафьянц А. С. Компьютерная модель расчета показателей работы системы теплоснабжения жилого массива / А. С. Сафьянц, С. В. Гридин, А. Л. Попов Д. Л. Безбородов // Математичне моделювання. - 2012 - № 1 (26). - С. 50 - 54.
113. Сафьянц А. С. Анализ энерго- и ресурсопотребления объектов на основе автоматизированного рабочего места энергоаудитора. / А. С. Сафьянц, С. В. Гридин, А. В. Пожидаев. // Технічна теплофізика та промислова теплоенерге-тика. – 2013 - № 5. – С.105 - 113.
114. Сафьянц А. С. Моделирование теплообменных процессов помещения на основе экспериментальных данных, а так же использование модели в составе автоматизированного рабочего места / А. С. Сафьянц // Энергетика. Энергосбережение. Энергоаудит. – 2013 – № 6. – C. 56 - 68.
115. Официальный сайт компании STAR: [Электронный ресурс]. - – Режим доступа: http://www.STAR-CD.com
116. Официальный сайт компании Dassault Système. Опыт использования платформы 3D EXPERIENCE: [Электронный ресурс]. - – Режим доступа: http://www.ABAQUS.com
117. Официальный сайт компании NASTRAN MACRO Industries, Inc. - [Электронный ресурс]. - – Режим доступа: http:// www.Nastran.com
118. Применение компьютерной модели распределения температурных полей при энергетических обследованиях. А. С. Сафьянц, А. В. Пожидаев,
Д. Л. Безбородов – "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов" / (17-19 апреля 2012) /Сборник, Том 1 - Донецк: ДонНТУ, 2012. – 244 с. ; с. 18 - 19.
119. Саф’янц А. С. Целесообразность утилизации вторичных тепловых энергоресурсов в горнорудной промышленности на основе внедрения теплонасосных технологий / А. С. Саф’янц, С. В. Гридін, Н. В. Колесніченко // Металлургическая и горнорудная промышленность. – 2013 - № 3 (279). – C. 103 – 112.
120. Кравцов В. В. Про використання теплових насосів для покриття навантажень гарячого водопостачання та опалення / В. В. Кравцов, С. В. Гридін, А. C. Саф’янц, В. В. Карнаух // Обладнання та технології харчових виробництв. – 2012. - №29. – C. 106 - 114.
121. Колесниченко Н. В. Перспективы использования тепловых насосов в коммунальном хозяйстве / Н. В. Колесниченко, А. С. Сафьянц // Сборник трудов V Международной научно-практической конференции «Энергоэффективность крупного промышленного региона» Донецк: ДонНТУ, 2012. – С. 212 - 216.
122. Фиалко Н. М. Оценка эффективности применения тепловых насосов в условиях метрополитенов и угольных шахт / Н. М. Фиалко, Л. Б. Зимин // Промышленная теплотехника. — 2006. — 28, № 2. — С. 111 - 119.
123. Гридин С. В. Исследование эффективности работы источника горячего водоснабжения с использованием комплекса КГУ-ТНУ / С. В. Гридин, Н. В. Колесниченко, А. С. Сафьянц // Техническая теплофизика и промышленная теплоэнергетика. – 2011 - № 3. – C. 62 - 71.
124. Сафьянц А. С. К вопросу о проектировании бинарного источника отопления «котел-тепловой насос» / А. С. Сафьянц. // Промышленная теплотехника. - 2012. - № 7. – С. 33.
125. Сафьянц С. М. Совершенствование компьютерной подготовки студентов - теплоэнергетиков / С. М. Сафьянц, С. В. Гридин // Сб. трудов Х межд. науч. – техн. конф. «Машиностроение и техносфера ХХI века». В 4-х томах. – Севастополь, Донецк: ДонНТУ. - 2003. - Т. 3. - С. 88 - 92.
126. Гридин С. В. Системы управления режимами энергопотребления / С. В. Гридин, Г. А. Дилоян // Зб. праць ІІ міжнародної науково-техничної конференції “Автоматизація технологічних об’єктів і процесів. Пошук молодих”. - Донецьк: ДонНТУ. - 2003. - С. 51 - 54.
127. Козин В. Е. Теплоснабжение: [Учебное пособие для студентов вузов] / В. Е. Козин, Т. А. Левина– М.: Высш. школа, 1980. – 408 с.
128. Елисеева И. И. Общая теория статистики / И. И.Елисеева, М. М. Юзбашев — М.: Финансы и статистика. - 2004. — 656 с.
129. Долинский А. А. К вопросу об энергоэффективности зданий/ А. А. Долинский, Б. Х. Драганов // Промышленная теплотехника. - 2004. - 26, № 4. - С.71 - 75.
130. В. І. Дешко та ін. Тепловий аудит будівель як обов’язкова складова системи енергетичного менеджменту. Журнал «Новини енергетики». - 2011, № 9, с. 41 - 47.
131. Дешко В. І. Діагностика температурно-теплових режимів будівель / Науковий журнал «Енергетика, економіка, технології, екологія» / - 2011. - № 2. - С. 17 - 24.
132. Дешко В. І. Використання методів моделювання теплового стану приміщень при проведенні енергоаудиту будівель / В. І. Дешко, М. М. Шовкалюк, О. М. Шевченко, І. А. Кріпак. Науково-тех. збірник «Вентиляція, освітлення та теплогазопостачання» / Випуск 15. - КНУБіА. - Київ: 2011. - С. 59 - 65.