Наукові публікації кафедри ЕТС та ЕМ

Permanent URI for this collection

https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/1110

Browse

Now showing 1 - 8 of 8

Environmental assessment of small scale solar thermal electricity generation
(IOP Publishing, 2021) Koltun, P.; Klymenko, V.; Soldatenko, V.; Kononchuk, S.; Teliuta, R.; Колтун, П.; Клименко, В. В.; Солдатенко, В. П.; Конончук, С. В.; Телюта, Р. В.
Solar thermal electricity probably has the greatest potential of any single renewable energy process and it can be economically competitive with other technologies, if environmental costs are accounted for. In spite of the many investigations conducted so far there is no one dominant technology and no single life cycle assessment study conducted to compare different STE technologies. This life cycle study has been undertaken to identify potential materials flow, energy consumption and emissions for small scale STE options. The processes are described by the typical process inputs and outputs including energy, materials, solid wastes and other emissions. The results show sufficient efficiency for Australian conditions of small scale.
Extraction of thermal energy from the ocean using gas hydrates
(Environmentally Sustainable Design, 2017) Клименко, В. В.; Денісов, Ю. П.; Klymenko, V.; Denisov, Y.
У статті розглянуто схему та цикл для газогідратного енерготехнологічного заводу (GHET) для виробництва електроенергії,отримання прісної води та холоду, використовуючи перетворення теплової енергії океану (OTEC). Показано, що в циклі заводу GHET може отримати приблизно в 3 рази більше роботи від 1 кг робочої рідини, ніж в циклі парогенератора Андерсона, що аналогічно циклу Ренкіна. На основі запропонованого методу проводиться порівняльний аналіз енергетичних показників цих рослин за допомогою циклу Андерсона та GHET в умовах Чорного моря. В статье рассматривается схема и цикл для газогидратного энерготехнологического завода (GHET) для производства электроэнергии, пресной воды и холода с использованием конверсии тепловой энергии океана (OTEC). Показано, что в цикле растения GHET может получить примерно в 3 раза больше работы с 1 кг рабочей жидкости, чем в паровом цикле Андерсона, что аналогично циклу Ренкина. На основе предложенного метода сравнительный анализ энергетических показателей этих растений производится с использованием цикла Андерсона и GHET в условиях Черного моря. The article considers a scheme and cycle for the gas-hydrate energo-technological (GHET) plant to produce electricity, fresh water and cold using ocean thermal energy conversion (OTEC). It is shown that in the cycle of the plant GHET can obtain approximately 3 times more work from 1 kg of working fluid than in the Anderson steam cycle, which is similar to the Rankine cycle. On the basis of the proposed method a comparative analysis of energy indices of these the plants is made using the Anderson cycle and GHET under conditions found in the Black Sea.
Methane hydrates –australian perspective
(National Mining University Underground Mining Department, 2016) Клименко, В. В.; Колтун, П.; Klymenko, V.; Koltun, P.
Мета. Аналіз австралійських ресурсів гідрату метану, поточного стану розвідки гідратних покладів і потенціальних перспектив їх розробки у майбутньому. Методика.Аналітичне вивчення даних, опублікованих у різних джерелах даних геологічних пошуків та урядових звітів, пов’язаних із австралійськими запасами природного газу, видобутком і споживанням газу в Австралії. Аналіз теоретичних та експериментальних досліджень властивостей гідратів метану, попередження відкладення газогідратів у трубах при видобуванні й транспортуванні природного газу. Результати. Аналіз валових показників сучасного стану видобутку природного газу показав, що його добувається достатньо для забезпечення поточних потреб споживання в Австралії. Зростання споживання природного газу в майбутньому визначає перспективу використання газу з нетрадиційних покладів, зокрема метану із покладів газових гідратів. При прогнозуванні основних напрямків ефективного дослідження й використання ресурсів гідратів метану необхідно враховувати їх можливий вплив на навколишнє середовище. Наукова новизна. На підставі проведеного аналізу описано поточний стан дослідження гідратів метану в Австралії, показана важливість для газової промисловості уточнення у найближчому майбутньому їх запасів та видобутку метану із газогідрат них покладів. Практична значимість. Представлені результати можуть бути використані для оцінки інвестиційної привабливості майбутньої розвідки ресурсів гідратів метану в Австралії. Цель. Анализ австралийских ресурсов гидрата метана, текущего состояния разведки гидратных залежей и потенциальных перспектив их разработки в будущем. Методика. Аналитическое изучение данных, опубликованных в различных источниках данных геологических изысканий и правительственных отчетов, связанных с австралийскими запасами природного газа, добычей и потреблением газа в Австралии. Анализ теоретических и экспериментальных исследований свойств гидратов метана, предупреждения отложений газогидратов в трубах при добыче и транспортировке природного газа. Результаты. Анализ валовых показателей современного состояния добычи природного газа показал, что его добывается достаточно для обеспечения текущих потребностей в Австралии. Рост потребления природного газа в будущем определяет перспективу использования газа из нетрадиционных залежей, в частности метана из залежей газовых гидратов. При прогнозировании основных направлений эффективного исследования и использования ресурсов гидратов метана необходимо учитывать их возможное влияние на окружающую среду. Научная новизна. На основании проведенного анализа описано текущее состояние исследования гидратов метана в Австралии, показана важность для газовой промышленности уточнения в ближайшем будущем их запасов и добычи метана из газогидратных залежей. Практическая значимость. Представленные результаты могут быть использованы для оценки инвестиционной привлекательности будущей разведки ресурсов гидратов метана в Австралии. Goal Analysis of Australian methane hydrate resources, current state of exploration of hydrated deposits and potential prospects for their development in the future. Method. An analytical study of data published in various sources of geological surveys and government reports related to Australian natural gas reserves, gas production and gas consumption in Australia. Analysis of theoretical and experimental studies of the properties of methane hydrates, prevention of deposits of gas hydrates in pipes during the extraction and transportation of natural gas. Results An analysis of the gross indicators of the current state of natural gas production has shown that it is being mined enough to meet current needs in Australia. The growth of consumption of natural gas in the future determines the prospect of using gas from non-conventional deposits, in particular methane from gas hydrate deposits. In forecasting the main directions of effective research and use of methane hydrate resources, it is necessary to consider their possible impact on the environment. Scientific novelty. Based on this analysis, the current status of the study of methane hydrate studies in Australia is described, and the importance for the gas industry of clarifying in the near future their reserves and the extraction of methane from gas hydrate deposits is shown. Practical significance. The presented results can be used to assess the investment attractiveness of future exploration of methane hydrate resources in Australia.
Грунтовий теплоакомулятор з покращеними теплотехнічними характеристиками
(Энерготехнологии и ресурсосбережение, 2015) Клименко, В. В.; Кравченко, В. І.; Личук, М. В.; Солдатенко, В. П.; Klymenko, V.; Kravchenko, V.; Soldatenko, V.; Lichuk, M.; Кравченко, В. И.
Результати досліджень щодо впливу на ефективність акумуляторів грунтового тепла аналізуються теплофізичні характеристики центру маси грунту. Визначено, що для різних типах грунтів існують максимальні значення вологості, при яких їх теплофізичні властивості є оптимальними. Будівництво грунтового акумулятора тепла,що забезпечує підтримку оптимальної вологості грунтових частин, відокремлених від натурального грунту масового центру з невеликим вмістом вологи водонепроникним екраном з грунтових цементних паль.Акумулятор збільшить використання теплової ефективності теплового щоденного атмосферного повітря порушення рівноваги в системах подачі тепла та холоду, одночасно поверхня теплообмінними елементами буде в 2,5 рази меншою у порівнянні з необхідною поверхнею, коли елементи поміщаються безпосередньо в "сухий" (малообводнений) грунт. Результаты исследований по влиянию на эффективность аккумуляторов почвенного тепла анализируются теплофизические характеристики центра массы грунта. Определено, что для различных типах почв существуют максимальные значения влажности, при которых их теплофизические свойства являются оптимальными. Строительство почвенного аккумулятора тепла, обеспечивает поддержание оптимальной влажности грунтовых частей, отделенных от натурального грунта массового центра с небольшим содержанием влаги водонепроницаемым экраном с грунтовых цементных паль.Акумулятор увеличит использование тепловой эффективности теплового ежедневного атмосферного воздуха нарушение равновесия в системах подачи тепла и холода, одновременно поверхность теплообменными элементами будет в 2,5 раза меньше по сравнению с необходимой поверхностью, когда элементы помещаются непосредственно в "сухой" (малоувлажненной) почве. The research results regarding to the influence on the efficiency of ground heat accumulators of thermophysical characteristics of the soil mass center are analyzed . It is determined that for the different types of soils there are existed maximum values of humidity at which their thermophysical properties are the optimal. The construction of ground heat accumulator, which provides support of optimal humidity of soil parts, separated from natural soil mass center with small moisture content by waterproof screen from ground-cement piles is proposed. The accumulator will increase the use of thermal efficiency of daily atmospheric air thermal disequilibrium in the systems of heat and cold supply, at the same time the surface of the heat exchange elements will be 2,5 times smaller in comparison with the required surface when the elements are placed directly in «dry» (low water content) soil.
Експериментальне дослідження взаємодії гетерогенних систем, які містять газогідрати, з конструкційними та ущільнювальними матеріалами
(Полтавський НТУ, 2011) Клименко, В. В.; Бандуріна, О. В.; Корнієнко, В. М.; Бандурина, О. В.; Корниенко, В. М.; Klymenko, V.; Bandurina, O.; Kornienko, V.
Експериментально досліджено корозійну активність взаємодії сумішей із металами за величиною швидкості корозії, а хімічну активність стосовно ущільнювальних матеріалів – за величиною набрякання зразків та ступенем екстрагування. Підтверджено, що низькомолекулярні спирти пропанол та етиленгліколь діють у складі гетерогенних систем із гідратами як інгібітори корозії. Экспериментально исследована коррозионная активность взаимодействия смесей с металлами по величине скорости коррозии, а химическая активность относительно уплотнительных материалов – по величине набухания образцов и степени экстрагирования. Подтверждено, что низкомолекулярные спирты пропанол и этиленгликоль действуют в составе гетерогенных систем с газогидратами как ингибиторы коррозии. In the article the corrosive activity of interaction of mixtures is experimentally investigated in tems of the corrosion speed. Chemical activity was researched in relation to condensing materials according to samples’ swellings size and degree of extracting. Authors confirmed that low molecular weight alcohols, propanol and ethylene glycol, function when included in heterogeneous systems with gas hydrates as corrosion inhibitors.
Застосування газогідратних технологій в нафтовій галузі
(Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка, 2011) Клименко, В. В.; Онищенко, В. О.; Klymenko, V.; Onyschenko, V.
Розглянуто застосування газогідратних технологій для стискування природного або іншого гідрато- утворювального газу, розділення газових сумішей. Описано пропозиції по транспорту газу в газогідратному стані, зокрема у вигляді льодогазгідратних капсул. Наведено схему установки, в якій застосовано принципи газогідратного і ежекторного компримування, що дає змогу експлуатувати газові і газоконденсатні родовища (свердловини) у період зниження пластового тиску, аж до повного їх виснаження. Проаналізовано технології видобування метану з газогідратних покладів в акваторії Чорного моря та розглянуто напрямки досліджень окремих складових газогідратних технологій в науково-дослідній лабораторії Полтавського національного технічного університету ім. Ю. Кондратюка. Рассмотрено применение газогидратных технологий для сжатия природного или другого гидратообразующего газа, разделения газовых смесей. Описаны предложения по транспорту газа в газогидратном состоянии, в частности в виде льдогазгидратных капсул. Приведена схема установки, использующей принципы газогидратного и эжекторного компримирования, что позволяет эксплуатировать газовые и газоконденсатные месторождения (скважины) в период снижения пластового давления, вплоть до полного их истощения. Проанализированы технологии добычи метана из газогидратных залежей в акватории Черного моря и рассмотрены направления исследований отдельных составляющих газогидратных технологий в научно- исследовательской лаборатории Полтавского национального технического университета им. Ю.Кондратюка. In this work was researched the application of gas hydrate technologies used for natural gas compression, was researched the process of gas mixtures splitting using gas hydrates. Was described the main idea of natural gas transport in hydrate state with the help of ice-hydrate capsules. The scheme of the plant was presented in which gas hydrate and ejector compression is used. This plant allows to recover gas and gas condensate reservoirs at the final stage. Was analyzed methane extraction technologies from gas hydrate fields of Black sea. In this work was discussed the ways of researches in different gas hydrate technologies in Poltava national technical university research laboratory.
Науково-технічні основи газогідратної технології (термодинаміка та кінетика процесів, схемні рішення)
(ЦНТУ, 2012) Клименко, В. В.; Klymenko, V.
Дисертацію присвячено розробці науково-технічних основ газогідратної технології, яка дозволяє на якісно новому рівні вирішувати проблеми енергоресурсозбереження та екології. Основними процесами цієї технології є утворення і плавлення газогідратів та льодогазгідратних капсул (ЛГК). У роботі наведено результати комплексних експериментальних і теоретичних досліджень термодинаміки та кінетики цих процесів. Запропоновано на основі теорії розчинів удосконалену методику розрахунків термодинамічних характеристик процесу гідратоутворення за даними фазової рівноваги, доцільність застосування якої перевірено експериментально. Розроблено модель молекулярно-коагуляційного механізму, яка дозволяє визначити основні фізичні закономірності процесу гідратоутворення та прогнозувати напрямки його інтенсифікації в умовах масової кристалізації, характерної для газогідратних технологічних установок. Установлено, що швидкість процесу масового плавлення газогідратів з безконтактним теплообміном визначається умовами теплообміну, практично не залежить від кінетики розкладення газогідратів і може розраховуватися з рівняння теплопередачі. На основі гіпотези ізотропної турбулентності та комплексних досліджень запропоновано і апробовано методику розрахунку конвективного теплообміну з трифазними системами як при утворенні газогідратів в умовах масової кристалізації, так і при масовому плавленні газогідратів при механічному перемішуванні. Показано доцільність використання газогідратної суспензії як холодоносія у техніці «помірного» холоду. Розроблено фізичні моделі утворення та плавлення ЛГК, поставлено та розв’язано крайові задачі нестаціонарної теплопровідності для цих процесів. На підставі отриманих рішень та результатів експериментальних досліджень запропоновано методики визначення часу утворення та плавлення ЛГК .Обгрунтовано та захищено авторськими свідоцтвами і патентами нові схемні рішення енергоресурсозберігаючих технологій застосування газогідратів та льодогазгідратних капсул для виробництва та акумулювання холоду, видобування і підготовки природного газу, запобігання викидам в атмосферу екологічно небезпечних газів, зберігання рослинної продукції, виробництва безалкогольних напоїв, утилізації СО2, при заморожуванні продукції перед сублімаційною сушкою, кутеруванні м’яса і м’ясопродуктів. Енерговитрати в реальних термодинамічних холодильних циклах, які включають процеси утворення та плавлення газогідратів, менше на 20-30 %, ніж у звичайному термодинамічному циклі парокомпресійної холодильної машини, а ексергетичний к.к.д.ex систем охолодження з холодильними машинами і газогідратними холодоакумуляторами в 1,2÷1,5 раза вище, ніж з традиційними холодоакумуляторами. Розроблено макетний зразок газогідратного акумулятора природного холоду та проведено його промислові випробовування в складі системи охолодження кагата цукрового буряка. Підтверджено працездатність холодоакумулятора та ефективність його застосування в запропонованій системі охолодження: внаслідок зменшення втрати маси та цукристості буряка при його збереженні вихід цукру збільшився на 0,5% . Кінцеві результати досліджень надано у вигляді виразів, рекомендацій і методик, необхідних для проектування основних процесів та апаратів газогідратної технології з урахуванням задач енерго- та ресурсозбереження.
Технологічні основи виготовлення біопалива з рослинних відходів та їх композитів
(Ексклюзив-Систем, 2017) Клименко, В. В.; Кравченко, В. І.; Гуцул, В. І.; Боков, В. М.; Klymenko, V.; Gutzul, V.; Bokov, V.; Kravchenko, V.
У монографії узагальнені результати розробки та систематизації технологічних основ виготовлення твердого біопалива з рослинних відходів та композитів на їх основі. Наведено методику оцінки пружних коефіцієнтів двохкомпонентного композитного біопалива на основі рослинних відходів. Визначено вплив конструктивних параметрів фільєри матриці на якісні показники виготовленого біопалива та енергетичні характеристики пресового обладнання. Запропоновано та експериментально досліджено технологічні рішення виготовлення пелет поліпшеної якості з опалого листя, композитного палива на основі рослинних відходів і бурого вугілля, рослинних відходів і побутових відходів ПЕТФ.Для фахівців паливоенергетичного профілю: інженерно-технічних робітників, науковців, аспірантів та студентів. В монографии обобщены результаты разработки и систематизации технологических основ производства твердого биотоплива из растительных отходов и композитов на их основе. Приведена методика оценки упругих коэффициентов двухкомпонентного композитного биотоплива на основе растительных отходов. определено влияние конструктивных параметров фильеры матрицы на качественные показатели изготовленного биотоплива и энергетические характеристики прессового оборудования. Предложен и экспериментально исследованы технологические решения изготовления пеллет улучшенного качества из опавших листьев, композитного топлива на основе растительных отходов и бурого угля, растительных отходов и бытовых отходов ПЕТФ.Для специалистов паливоенергетичного профиля: инженерно-технических работников, научных работников, аспирантов и студентов. The monograph summarizes the results of the development and systematization of technological bases for the production of solid biofuels from plant wastes and composites on their basis. The method of evaluation of elastic coefficients of two-component composite biofuels on the basis of vegetable waste is given. Impact determined the design parameters of the matrix fillet on the quality of the produced biofuels and the energy characteristics of the press equipment. The technological solutions for the production of improved quality pellets from fallen leaves, composite fuel based on vegetable waste and brown coal, vegetable waste and household waste from PETF are proposed and experimentally investigated. For the specialists of the fuel and energy profile: engineering workers, scientists, postgraduates and students.

Browse

Browsing Наукові публікації кафедри ЕТС та ЕМ by Author "Klymenko, V."

Results Per Page

Sort Options