Пургал Марія Павел. Методи та засоби покращення експлуатаційних параметрів вузлів центрального теплопостачання: Дис... д-ра техн. наук: 05.23.03 / Радомський ін-т нагрівальної та санітарної техніки (Польща) ; Івано-Франківський національний технічний ун-т нафти і газу. - Радом; Івано-Франківськ, 2001. - 320арк. - Бібліогр.: арк. 265-281.
Анотація до роботи:
Пургал М.П. Методи та засоби покращення експлуатаційних параметрів вузлів центрального теплопостачання. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.23.03 - Вентиляція, освітлення і теплогазопостачання. - Київський національний університет будівництва і архітектури, Київ, 2002.
Робота присвячена енергозберігаючим технологіям та розробці методів і засобів покращення експлуатаційних параметрів вузлів центрального теплопостачання.
Обєкти дослідження: навколишнє середовище, нагрівники, запірні пристрої з термостатичними головками, повітря термокамери та приміщення. Запропоновані методики розрахунку процесів теплообміну: внутрішніх та зовнішніх стін приміщення, теплопровідності через стіну за умови збереження балансу теплової енергії повітрям приміщення. Запропонована методика оперативного діагностування засобами термографії зовнішніх огороджень будівель та нагрівників різних типів з метою оцінювання теплових втрат. Отримані результати використовують для розробки системи заходів, спрямованих на зменшення тепловтрат із залученням економічно вигідних енергозберігаючих технологій. Розроблені високоефективні конструкції запірних пристроїв з термостатичними головками, які захищені патентами Польщі. На основі банку даних з експериментальних досліджень систем теплопостачання здійснено керування експлуатаційними параметрами їх вузлів для забезпечення теплового комфорту в термокамері. Підтверджена висока точність запропонованих методів шляхом порівняння з відомими теоретичними результатами. Обгрунтовані практичні рекомендації щодо розрахунків, конструювання та покращення експлуатаційних параметрів вузлів центрального теплопостачання.
Головні наукові і практичні результати виконаної дисертаційної роботи полягають в наступному:
1. Проведений аналіз стану справ у галузі систем центрального теплопостачання Польщі показав, що при їхній експлуатації перевитрачається значна кількість теплової енергії, а параметри теплоносіїв, які надаються споживачам, не завжди відповідають встановленим нормативам. Все це є наслідком відсутності сучасних методів та засобів керування системами теплопостачання при їхній експлуатації і свідчить про актуальність проблеми.
2. В дисертаційній роботі вирішена важлива науково-технічна проблема підвищення енергетичної і експлуатаційної ефективності систем центрального теплопостачання на основі розробки та впровадження у виробництво сучасних методів і засобів керування їхньою роботою. Сформульовані вимоги до нових, високотехнологічних з точки зору керування систем теплопостачання та математичне обгрунтування їхніх динамічних характеристик. Розроблені принципи, методи та засоби керування тепловими режимами діючих систем та ефективні засоби діагностики їхніх експлуатаційних характеристик.
3. На основі аналізу схем, конструктивних і технологічних рішень систем теплопостачання запропонована методика, декомпозиції їх на типові розрахункові елементи. Це дозволили розробити математичну модель динаміки теплообміну окремих елементів з метою керування тепловими режимами нових (ті що проектуються) систем теплопостачання з високою технологічною готовністю до комплексної автоматизації.
4. Встановлено, що найважливішим елементом діючих систем центрального теплопостачання, з точки зору енергозбереження є місцеві споживачі теплоти - будівлі. Розроблена з метою керування тепловим режимом приміщення, вдосконалена математична модель процесів теплообміну у приміщенні, яка базується на системному аналізі приміщення як елемента системи теплопостачання з урахуванням повітряного режиму, тепловіддачі конвективними і променевими потоками, теплопередачі через огородження при нестаціонарності теплових процесів у приміщенні.
5. Запропоновано метод та засоби керування, в т.ч. комп’ютерного, тепловим режимом приміщення на базі реалізації розробленої математичної моделі. Метод має наочну схему, забезпечує необхідну надійність розрахунків в діапазоні можливої зміни вихідної інформації. Розроблені програми для комп’ютерної реалізації запропонованих алгоритмів керування параметрами теплового режиму приміщення.
6. З метою перевірки точності і достовірності розробленої математичної моделі керування тепловим режимом приміщення розроблена оригінальна методика і побудована експериментальна з комп’ютерним управлінням камера для вимірювання параметрів температурного режиму приміщення в стадії його опалення при нестаціонарному режимі зміни зовнішніх параметрів повітря.
7. Виконане вимірювання параметрів температурного режиму приміщення і порівняння їхніх результатів з результатами розрахунків на моделі. Розбіжність розрахункових і експериментальних даних не перевищує 6%.
8. На основі математичного моделювання теплового балансу людини у приміщенні (з урахуванням окремих складових тепловіддачі) розроблена удосконалена методика визначення рівня комфорту або дискомфорту у приміщенні, в тому числі і при нестаціонарних умовах.
9. Вдосконалено методику інженерних розрахунків теплообміну зовнішніх огороджень приміщення, теплових режимів опалювальних приладів і теплових потоків інфільтраційного повітря у нестаціонарних умовах. Ці методики дозволяють визначати потреби (у тому числі і прогнозні) в теплоті для опалення будинків.
10. Розроблено та перевірено на практиці оригінальну методику та експериментальні установки для безконтактних термографічних вимірювань параметрів теплових режимів елементів систем теплопостачання, в тому числі зовнішніх огороджень будівель.
11. Досліджено термографічним способом характер температурних полів та теплові втрати будинків в процесі їхнього опалення, а також теплові режими опалювальних приладів радіаторного типу центральних систем опалення (заповітрення, забруднення, термостабілізація) при їхній експлуатації. На цій основі розроблені науково обгрунтовані рекомендації з підвищення теплозахисних якостей зовнішніх огороджень будівель, що експлуатуються, а також з довгострокового підтримання опалювальних приладів в стані максимальної тепловіддачі.
12. На основі експериментально-теоретичних досліджень процесів руху рідини розроблені нові конструкції термостатичних кранів для місцевого регулювання теплових режимів приладів систем опалення. Крани характеризуються плавністю регулювання режимів та високою чутливістю до зміни температури повітря у приміщенні.
13. На основі дослідження стану ціноутворення у галузі використання теплової енергії споживачами розроблені рекомендації з методики нарахування коштів за спожиту теплову енергію підприємствами та населенням. Окремі положення рекомендацій використані у відповідних постановах та рішеннях уряду Польщі.
14. Наукові та практичні результати впроваджені у проектних організаціях, промислових підприємствах, об’єктах комунального господарства Польщі. Впровадження у виробництво пропозицій автора дозволили отримати значний економічний ефект і економію валютних коштів за рахунок підвищення ефективності експлуатації і зниження витрат паливно-енергетичних ресурсів в системах теплопостачання. Впровадження у виробництво запатентованих автором запірно-регулюючих пристроїв дало можливість отримати економічний ефект в сумі 7,6 млн.у.о.
Публікації автора:
ПургалП. Підвищення ефективності теплогазових систем: Moнoграфія.- Iвано-Франківськ: Факел, 1999.- 148 с.
Пургал П. Термографічні дослідження теплових втрат адміністративних будівель// Коммун. хоз. городов - Харьков, ХГАКХ, 2001.-№27.-С.224-234.
Пургал П. Лічильники спожитої теплоти нагрівником системи центрального опалення будівель// Коммун. хоз. городов - Харьков, ХГАКХ, 2000.-№25.-С.196-198.
Пургал П. Гідродинамічні явища у водопровідних кранах та їхні удосконалені конструкцїї//Сб. науч. трудов Приднепровской гос. акад. строительства и архитеркуры. Строительство. Материаловедение. Машиностроение.-Днепропетровск, 2000. Вып. 11.-С198-205.
Пургал П. Прогнозування характеристик процесу протікання води через крани різних типів// Наук. вісник будівництва.-Харків, ХДТУБА, ХОТВ АБУ, 2000.-№11.-С.213-221.
Пургал П. Діагностування елементів теплових систем засобами термографії// Вестн.Херсонского гос. техн. ун-та.-Херсон, 2000. –С.
Пургал П., Лукса А., Лукса І. Системные предпосылки сокращения воздействия углеводородов на состояние окружающей среды //Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ. - Івано-Франківськ, 2000. - Т.9. - С.147-152.
Вольченко А.И., Палюх В.М., Вольченко Д.А., Пургал М.П. К методике расчета многоструйных систем охлаждения пар трения тормозных устройств//Вісник Східноукраїнського державного університету (науковий журнал). - Луганськ, 2000. Вип.№6 (28). - С.72-80.
Хонк А., Височанський В., Римарчик З., Пургал П. Діагностика теплових втрат трубопроводів з використанням термографічної апаратури AG EMA 470 PRO //Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ.–Івано-Франківськ, 1999.–Т.4, серія 36.–С.237-241.
Purga P. Korzystanie ze rde energii odnawialnych w Polsce //Maa Energetyka. Urzdzenia Grzewcze i Sanitarne. – 1999. – № 6. -Str.18-21.
Пургал П. Шляхи підвищення ефективності теплогазових систем //Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ.–Івано-Франківськ, 1999.–Т.4, серія 36.–С.31-37.
Purga P. Aspekt ekonomiczny oceny urzdze i systemw grzewczych a ochrona rodowiska// Maa Energetyka. Urzdzenia Grzewcze i Sanitarne. – 1998. -№5. -Str. 23-25.
Purga P. Urzdzenia zliczajce wbudowane w zawory c.o. jako podzielniki kosztw w systemach rozliczania energii cieplnej w budynkach mieszkalnych// Maa Energetyka. Urzdzenia Grzewcze i Sanitarne .-1998. -№5. -Str.21-22.
Purga P. Urzdzenie do rozliczania energii cieplnej w budynkach wielorodzinnych wbudowane w zawr termostatyczny // Informacja INSTAL. –1996.- №1.- Str.18-19.
Purga P. Orodek Bdawczo-Rozwojowy Wyrobw Instalacyjno Sanitarnych i Grzewczych // Maa Energetyka. Urzdzenia Grzewcze i Sanitarne. –1995. -№1.-Str. 4-6.
Purga P. Urzdzenia do rozliczania energii cieplnej w budynkach wielorodzinnych// Maa Energetyka. Urzdzenia Grzewcze i Sanitarne. –1996.- №3.-Str.45-46.
Пат. 55946 Польща, МКІ F16K 1/52, F16K 1/06. Wkad zaworu grzejnikowego. Kwiatek A, Maleta M, Purga P, Gierut E, Szajna T, Dyszy J.BUP 26/94; Заявл. 27.12.1994; Опубл. 31.03.1998. WUP 03/98.–8c.
Пат. 55952 Польща, МКІ F16K 1/52, F16K 1/06. Zawr z podwjn regulacj. Kwiatek A, Maleta M, Purga P, Moroczyk M, Janik J, Nowak R, Gacek W, Zaremba W. BUP 26/94; Заявл. 27.12.1994; Опубл. 31.03.1998. WUP 03/98.–8c.
Purga P., Budzynowski T. Analiza systemowa problemu wytwarzania, dystrybucji, rozliczania i oszczdnoci energii w gospodarce komunalnej // Seminarim z okazji XX-lecia OBRWSiG Efektywne i Ekologiczne Wytwarzanie Ciepa. Radom luty-1994. -Str.61-66.
Purga P., Honk A. Podzielnik elektroniczny wbudowany w gowic termostatyczn na tle innych rozwiza konstrukcyjnych i systemw rozliczania energii //I Konferencja Rynek Energii Cieplnej. Kazimierz Dolny -listopad 1995. -Str. 191-193.
Пургал П. Термографічні дослідження ефективності нагрівників теплових мереж //Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ.–Івано-Франківськ, 1999.–Т.4, серія 37.–С.338-344.
Purga P. Elektroniczne podzielniki kosztw ogrzewania wbudowane w zawory c.o.// IX International Coference Air Conditioning & District Heating. Wrocaw –1998. -Str.459-462.
Purga P. Ocena urzdze i systemw grzewczych w oparciu o kryteria rozwoju w zgodzie ze rodowiskiem// VI - th International Symposium Integrated Approach To Pollution Prevention And To Avoidance, Minimization And Disposal Of Waste. Szczecin - 5-7.05.1998. - Str.19-25.
Purga P., Honk A. Urzdzenie do rozliczania energii cieplnej w budynkach wielorodzinnych // III Konferencja Racjonalizacja Uytkowania Energii i rodowiska. Szczyrk padziernik –1995.- Str.143-147.
Purga P., Garbacik A. Zaoenia systemu informacyjnego wspomagania zarzdzania eksploatacj rodkw trwaych// II Krajowa Konferencja Eksploatacji Majtku Trwaego. Ustronie Morskie grudzie –1988.- Str. 93-103.
Purga P.Obszary racjonalizacji wykorzystania paliw naftowych i rodkw smarowych w gospodarce komunalnej// Materiay Konferencyjne Wysowa. –1999.-Str. 12-17.
Purga P., Honk A.Metody i uwarunkowania rozliczania energii cieplnej w budynkach wielorodzinnych// Міжнародна конф.”Інноваційна діяльність в системі державного регулювання”, Iвано-Франківськ. –1999.-. C.45-53.
Пургал П. Інноваційна діяльність в комунальному господарстві// Міжнародна конф.”Інноваційна діяльність в системі державного регулювання”, Iвано-Франківськ .–1999.-C.43-45.
Височанський В., Радзієвський В., Пургал П. Діагностування напружень в металевих конструкціях акустичним методом //Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ.–Івано-Франківськ, 1999.-Т.5, №36; Серія: Транспорт і зберігання нафти і газу.–С.58-61.
Пат. 169246 Польща, МКІ G01K 17/02. Miernik ciepa do montau na powierzchni grzejnej grzejnika. Honk A, Purga P, Michalski S, Kozerski T, Molendowski W. BUP 16/94; Заявл. 14.06.1993; Опубл. 28.06.1996. WUP 06/96.–4c.
Пат. 170879 Польща, МКІ F16K 1/06. Zawr z podwjn regulacj. Purga P, Maleta M, Kwiatek A, Kotun G. BUP 22/94; Заявл. 31.10.1994; Опубл. 31.01.1997. WUP 01/97.–4c.
Пат. 177103 Польща, МКІ G01K 17/02, G01K 17/06. Miernik ciepa do montau na powierzchni grzejnika. Honk A, Purga P, Michalski S, Kozerski T, Molendowski W. BUP 19/96; Заявл. 16.09.1996; Опубл. 30.09.1999. WUP 09/99.–4c.
