Магістерські роботи (ТАЕ)
Постійне посилання зібрання
У зібранні розміщено магістерські дисертації на здобуття ступеня магістра.
Переглянути
Нові надходження
Документ Відкритий доступ Оцінка граничного стану валопровода турбіни при нештатних режимах роботи турбогенератора(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2026) Довгань, Владислав Олександрович; Бовсуновський. Анатолій ПетровичДипломний проєкт першого (магістерського) рівня вищої освіти на тему: «Оцінка граничного стану валопровода турбіни при нештатних режимах роботи турбогенератора»: пояснювальна записка на 82 с., 15 рис., 7 табл., 51 бібліографічних найменувань. Об’єкт дослідження – валопровід парової турбіни енергоблоку ТЕС. Мета роботи – оцінка напружено-деформованого та граничного стану валопровода турбіни при нештатних режимах роботи турбогенератора з урахуванням наявності тріщин, а також визначення їх впливу на міцність, довговічність і надійність обладнання. У роботі проведено аналіз конструктивних особливостей валопроводів парових турбін і турбогенераторів, розглянуто нештатні режими їх роботи (раптове скидання навантаження, коротке замикання, перекіс ротора, розбалансування) та їх вплив на напружено-деформований стан елементів валопровода. Досліджено механізми зародження та розвитку тріщин у валах турбін, а також сучасні методи їх діагностики. Наведено характеристику конструкції валопровода та умов його експлуатації на прикладі енергоблоку потужністю 200–300 МВт. Виконано аналіз типових експлуатаційних пошкоджень і дефектів, що виникають у процесі роботи. У розрахунковій частині розроблено математичну модель валопровода при статичних і динамічних навантаженнях. Виконано розрахунок напружено-деформованого стану при нештатних режимах роботи турбогенератора. Проведено моделювання поверхневих і внутрішніх тріщин у валі, визначено коефіцієнти інтенсивності напружень і критичні параметри руйнування. На основі отриманих результатів здійснено оцінку залишкової міцності та граничного стану валопровода. Оцінено довговічність валопровода з урахуванням росту тріщин при циклічних навантаженнях, виконано прогноз його залишкового ресурсу. Розроблено рекомендації щодо підвищення надійності, зокрема заходи з контролю технічного стану, моніторингу та вдосконалення умов експлуатації.Документ Відкритий доступ Дослідження ефективності мембранних систем уловлювання діоксиду вуглецю з димових газів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2026) Гладков, Данило Андрійович; Соломаха, Андрій СергійовичМагістерська дисертація на здобуття ступеня магістра за освітньо-науковою програмою підготовки на тему: «Дослідження ефективності мембранних систем уловлювання діоксиду вуглецю з димових газів» на 101 с., 37 рис., 5 табл., 47 бібліографічних найменувань. Об’єкт дослідження – процес мембранного уловлювання діоксиду вуглецю з димових газів. Мета роботи – підвищення енергетичної та техніко-економічної ефективності процесу мембранного уловлювання діоксиду вуглецю з димових газів ТЕС на біопаливі шляхом оптимізації параметрів процесу. Проведено порівняльний аналіз мембранних систем уловлювання діоксиду вуглецю з іншими технологіями. Досліджено позитивний вплив високого вмісту водяної пари в димових газах та ефективність протитечійного режиму руху газових потоків порівняно з перехресним та прямоточним. Проведено порівняння характеристик полімерних мембран та обґрунтовано вибір матеріалу Polaris Gen-2 як найбільш оптимального. Розроблено двоступеневу мембранну систему уловлювання діоксиду вуглецю з використанням рідинно-кільцевих вакуумних насосів та проміжному відведенні конденсату. Проведено оптимізаційні та техніко-економічні розрахунки режимів роботи розробленої двоступеневої системи. Визначено техніко-економічний оптимум експлуатації, за якого досягається цільова чистота CO₂ 90 % при прийнятній питомій собівартості уловлювання 63–66 $/т CO₂.Документ Відкритий доступ Удосконалення роботи золовловлювачів з трубами Вентурі теплових електростанцій(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2026) Гончаренко, Максим Олегович; Шелешей, Тетяна ВікторівнаМагістерська дисертація на здобуття ступеня магістра за освітньо-науковою програмою підготовки на тему: «Вдосконалення роботи золовловлювачів з трубами Вентурі теплових електростанцій»: 108 с., 40 рис., 3 табл., 2 додатки, 57 джерела. Об’єкт дослідження – Об’єкт дослідження Котлоагрегати теплоелектростанції (ТЕЦ) парового типу Е 65-39-440, БКЗ-50 та водогрійного типу ПГВП-100 з системами мокрого золовловлення. Мета роботи – розробка шляхів підвищення ефективності роботи золоуловлювачів з трубами Вентурі та відцентровими скруберами до рівня, близького до 99%. Ідея роботи полягає в забезпеченні збереження температури очищених газів на прийнятному рівні при інтенсивному режимі зрошення труби Вентурі та підвищенні ступеня очищення за рахунок оптимізації конструктивних і режимних параметрів золоуловлювачів. Наведені результати літературного пошуку щодо використання труб Вентурі. Описана і аргументована актуальність впровадження таких систем у світі та в Україні. У роботі проаналізовано попередні дослідження процесів золоуловлювання в установках з трубами Вентурі та відцентровими скруберами. На підставі аналітичного огляду літератури отримано оцінку внеску процесів, що відбуваються в скрубері, на загальну ефективність уловлювання золи. Складено математичну модель процесів у скрубері та визначено ступінь її достовірності. Розроблено єдину математичну модель системи золоуловлювання (труба Вентурі + скрубер). Проведено чисельний аналіз впливу геометричних і режимних параметрів скрубера та труби Вентурі на ступінь уловлювання золи, на основі чого сформульовано рекомендації щодо вдосконалення роботи системи золоуловлювання. На основі досліджень було опубліковано статтю в науковому журналі. Створено методику чисельного аналізу робочого процесу в золоуловлювачі з трубами Вентурі та відцентровими скруберами. яка ґрунтується на поєднанні математичної моделі процесів у трубі Вентурі та моделі відцентрового скрубера, розробленої в даній роботі з доповненням емпіричною залежністю для теплообміну в скрубері. Виявлено альтернативний спосіб уникнення переохолодження очищених газів при інтенсивному зрошенні труби Вентурі шляхом подачі на зрошення стінок скрубера води з температурою 60 °С. Визначено оптимальні конструктивні та режимні параметри труби Вентурі та скрубера для різних типів котлів, за яких ефективність золоуловлювання досягає рівня 98–99 % Виконано еколого-економічний аналіз запропонованих технічних рішень, що включає розрахунок чистого зниження екологічних платежів та визначення загальної економічної ефективності (ПОЕЕ) для різних варіантів підвищення ступеня уловлювання золи до 98%.Документ Відкритий доступ Ефективність використання теплоти вентиляційного повітря в тепло-насосно-рекуператорній системі повітряного опалення та вентиляції(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2026) Матусевич, Христина Богданівна; Притула, Наталя ОлександрівнаМагістерська дисертація на здобуття ступеня магістра за освітньо-науковою програмою підготовки на тему: «Ефективність використання теплоти вентиляційного повітря в теплонасосно-рекуператорній системі повітряного опалення та вентиляції»: 118 с., 32 рис., 20 табл., 4 додатки, 44 джерела. Об’єкт дослідження – теплонасосно-рекуператорна система повітряного опалення та вентиляції з використанням теплоти вентиляційного повітря. Мета роботи – дослідження впливу характеристик пластинчастого рекупе-ратора на величину питомої поверхні теплообміну рекуператора, що може забезпе-чити в подальшому комплексний аналіз і оптимізацію енергетичних і матеріальних затрат при реалізації теплонасосно-рекуператорних схем вентиляції і повітряного опалення. Наведені результати літературного пошуку щодо використання повітряних теплових насосів, рекуператорів та їх роботи разом. Описана і аргументована актуальність впровадження таких систем у світі та в Україні. Проаналізовано попередні дослідження теплонасосних схем повітряного опалення та вентиляції з рекуператором теплоти та рециркуляцією відпрацьованого повітря та проведено термодинамічний аналіз ефективності з урахуванням розміщення камери змішування і залежності коефіцієнта використання зовнішньої енергії від температури навколишнього середовища. На підставі аналітичного аналізу систем було отримано комплекс рівнянь, які описують вплив характеристик рекуператора на ефективність роботи теплонасосно-рекуператорної схеми повітряного опалення і вентиляції. Представлені графіки залежності питомої поверхні рекуператора на одиницю витрати повітря F/G від коефіцієнта рекуперації для різних значень коефіцієнта тепловіддачі та графік залежності питомої поверхні рекуператора на одиницю витрати повітря F/G від коефіцієнта тепловіддачі для різних значень коефіцієнта рекуперації. На основі проведених досліджень було опубліковано статтю в науковому журналі. Проведено розрахунок теплопостачання реального об’єкта. Здійснено порівняння результатів з програмою InstalSystem – TECE. Проаналізовано ефективність використання запропонованої системи. Виконано розрахунок системи вентиляції з рекуперацією теплоти, а саме повітрообміну в приміщеннях. Підібрано основне і допоміжне обладнання теплонасосно-рекуператорної системи повітряного опалення і вентиляції. Здійснено енергетичний та економічний розрахунки системи з тепловим насосом і з використанням утилізованої теплоти вентиляційного повітря. Зроблено порівняння показників економічної ефективності для систем з різної часткою суміші повітря, що надходить у зовнішній блок теплового насосу.Документ Відкритий доступ Автоматизована система технічної діагностики енергоблоку потужністю 300 МВт(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2026) Оліферук, Тарас Сергійович; Черноусенко, Ольга ЮріївнаМагістерська робота на здобуття ступеня магістра за освітньо-науковою програмою підготовки на тему: «Автоматизована система технічної діагностики енергоблоку потужністю 300 МВт» містить вступ, чотири розділи, висновки, а також список використаних джерел. Загальний обсяг роботи складає 122 сторінки, представлено 6 рисунків та 7 таблиць. Вступ включає таку інформацію як: представлення актуальності вибору теми дослідження, зв'язок роботи з науковими програмами, темами, планами, формування мети і завдань роботи, що допомагають при розкритті даної теми. Представлено об’єкт, предмет та методи дослідження. Також відображається наукова новизна, практичне значення отриманих результатів, структура та обсяг роботи. В першому розділі проаналізовано сучасний стан впровадження АСТД на ТЕС, виявлено проблеми низької діагностичної придатності вітчизняного обладнання та обґрунтовано необхідність переходу до обслуговування за фактичним станом. Розглянуто архітектуру мобільних і стаціонарних комплексів, що забезпечують автоматизацію випробувань САРЗ, вібродіагностику та моніторинг техніко-економічних показників турбоустановок. Описано алгоритми математичного моделювання термонапруженого стану роторів та корпусів циліндрів для оцінки накопиченої втоми й ресурсу металу. Визначено критичні режими експлуатації та запропоновано методи підвищення надійності лопаткового апарату й корпусних деталей через використання сучасних сенсорів і спеціалізованих розрахункових модулів («Контур», «Ресурс»). В другому розділі систематизовано вимоги до комплексного моніторингу турбоустановки К-300-240 в умовах екстремальних параметрів пари та перехідних режимів. Описано структуру контрольно-вимірювального обладнання для реєстрації механічних, технологічних та експлуатаційних показників, зокрема частоти обертання, осьового зміщення та відносного розширення ротора. Акцентовано увагу на важливості безперервного вібродіагностичного та акустичного нагляду. Детально розглянуто методику теплового контролю критичних вузлів, включаючи схеми встановлення термопар для моніторингу внутрішніх корпусів ЦВТ/ЦСТ та шпильок. Обґрунтовано необхідність специфічної діагностики ексцентриситету та температурних градієнтів для оцінки накопиченої термічної втоми металу. На основі аналізу статистики відмов 150 турбін підтверджено, що робочі лопатки та вал ротора є найбільш вразливими елементами, що потребують розширеного збору даних поза межами стандартного тепломеханічного контролю. В третьому розділі обґрунтовано необхідність впровадження «Автоматизованої системи діагностики технічного стану енергоблоку» (АСТД ЕБ) для блоків К-300-240, які значно перевищили свій нормативний ресурс. Визначено головну мету розробки — перехід до обслуговування за фактичним станом для підвищення надійності, безпеки та коефіцієнта готовності обладнання. Розглянуто архітектуру системи як багаторівневого комплексу, що інтегрує штатну інформацію від застарілих засобів ІТТ та специфічні дані від нових діагностичних модулів, забезпечуючи цифровізацію управління та зниження психофізичного навантаження на оперативний персонал. Подано детальний опис технологічного оснащення об'єкта діагностики, що включає двокорпусний прямоточний котел ТПП-210А та трициліндрову парову турбіну К-300-240. Наведено конструктивні особливості основних вузлів: системи пилоприготування, теплової схеми регенерації з деаератором та ПВТ/ПНТ, а також допоміжного обладнання. В четвертому розділі представлено концепцію побудови Автоматизованої системи технічної діагностики (АСТД) як людино-машинного комплексу з ієрархічною трирівневою структурою. Описано функціональне призначення кожного рівня: від польового (інтелектуальні сенсори та контролери) до стратегічного (робочі станції візуалізації та бази знань). Визначено класифікаційне позначення системи (3Н53НС), що підтверджує її високу функціональну стійкість та здатність обробляти масиви даних понад 2500 змінних без втручання в основний технологічний цикл роботи енергоблоку. Особливу увагу приділено математичному опису алгоритмів моніторингу теплового стану. Через складність прямого вимірювання температур роторів обґрунтовано застосування комбінованого підходу: використання непрямих замірів температури пари в камері регулюючого ступеня (за методом «кулі» та формулою Стодола-Флюгеля) як граничних умов для чисельного розв’язання рівнянь нестаціонарної теплопровідності.Документ Відкритий доступ Оптимізація конструктивних параметрів багатоступеневої очистки синтез газу газогенераторних установок малої потужності(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2026) Степанченко, Андрій Андрійович; Риндюк, Дмитро ВікторовичМетою магістерської дисертації є підбір та розрахунок простих та ефективних методів очистки та фільтрації синтез-газу виробленого газогенераторами, що працюють за принципом термохімічної конверсії. Зважаючи на відсутність достовірної методики для розрахунку геометричних характеристик для циклонів малої потужності (до 40 м3/год), було створено математичну модель процесу фільтрації генераторного газу в інерційному циклоні класичної конструкції та проведено комплекс числових експериментів спрямованих на визначення оптимальних геометричних співвідношень основних розмірів циклону для максимальної якості очищення генераторного газу від механічних домішок. При створенні охолоджувача основним завданням було зберегти простоту конструкції та досить невеликі розміри. Розрахунок було проведено на базі стандартних методик. Для верифікації аналітичних розрахунків було проведено числове моделювання газодинамічних та теплових процесів (CFD) у програмному середовищі SolidWorks Flow Simulation. Створено 3D-модель вертикального багатоходового апарату. Ефективність очистки синтез-газу лише фільтром-циклоном становить близько 60 %, чого в свою чергу не достатньо для роботи ДВЗ, тому з метою підвищення ефективності очищення в систему було додано інерційно-водяний фільтр. Для дослідження параметрів функціонування фільтра використовувалося CFD моделювання, що дозволило більш детально дослідити локальну взаємодію фаз на межі «газ-вода». Отримано залежність впливу основних геометричних параметрів інерційно-водяного фільтра на якість очистки генераторного газу від механічних домішок. Визначено оптимальний розподіл основних геометричних параметрів для циклона та інерційно-водяного фільтра малої продуктивності.Документ Відкритий доступ Розробка рішень для підвищення енергоефективності адміністративної будівлі у м. Київ(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2026) Тихонюк, Сергій Леонідович; Баранюк, Олександр ВолодимировичМагістерська дисертація являє собою авторський рукопис і складається зі вступу, 6 розділів, висновку, списку використаних джерел, додатків та креслень. Пояснювальна записка виконана в обсязі 165 сторінок включно з додатками, містить 61 рисунок, 61 таблицю, 10 плакатів графічного матеріалу та 14 слайдів презентації. Об’єктом дослідження є адміністративна будівля КП «Київський метрополітен» та режими роботи вентиляційної шахти метрополітену поруч з будівлею. Мета дослідження – визначення енергоспоживання та підвищення енергоефективності будівлі за рахунок впровадження теплонасосних установок на заміну електрокотлам для опалення, підігріву вентиляційного повітря та ГВП. Акцент зроблено на можливості використання вентиляційного повітря з вентшахти метрополітену в якості низькопотенційного джерела теплової енергії для теплового насоса з можливістю підключення до наявної системи водяного контуру високотемпературної системи опалення та ГВП, а також визначення параметрів для досягнення економічної доцільності роботи системи теплонасосного опалення при розрахунковій температурі зовнішнього повітря для м. Києва. В розділі 1 охарактеризовується об’єкт дослідження, проводиться огляд типів вентиляційних установок вентшахт метрополітену, параметрів роботи вентиляторів, дослідження температурних параметрів. Наведено вихідні дані по конструктиву світлопрозорого та несвітлопрозорого огородження будівлі. В розділі 2 проведено розрахунки максимального теплового споживання за рахунок трансмісії (теплопровідності), підігріву вентиляційного повітря та на потреби ГВП. Проведено дослідження впливу на тепловтрати типових лінійних вузлів примикань внутрішніх конструкцій до зовнішнього огородження. Виведено систему рівнянь, яка дозволяє виконувати 2D-моделювання температурних полів та визначення тепловтрат за допомогою будь-якого програмованого середовища обробки чисельних методів. Для моделювання за допомогою системи рівнянь використано середовище MS Excel та проведено порівняння результатів з моделюванням в середовищі SolidWorks Simulation. Розділ 3 присвячений визначенню теплонадходжень від внутрішніх джерел тепловиділення та за рахунок сонячної радіації через світлопрозоре та несвітлопрозоре огородження. В розділі 4 зведено дані стосовно тепловтрат та теплонадходжень, зроблено перерахунок теплоспоживання протягом місяців опалювального сезону. Найбільш об’ємний розділ 5 містить інформацію щодо розрахунку параметрів теплообміну на стороні вентиляційної шахти. Обравши схему роботи випарника теплового насоса з контуром проміжного теплоносія, зроблено розрахунок теплообмінника повітря-рідина для роботи на стороні вентшахти. Теплообмінник розраховано на базі оребреного коридорного пучка плоскоовальних труб. Для запобігання корозії через інтенсивність конденсації вологи з повітря та використання в контурі рідинного теплоносія помірно агресивних розчинів солей, матеріалом для виготовлення теплообмінних поверхонь обрано нержавіючу сталь 316L. Для можливості роботи системи з економічно доцільними характеристиками проведено детальне CFDмоделювання в середовищі Solid Flow Simulation гідравлічних втрат у вузлах контуру рідинного теплоносія та підібрано теплоносій – 30% розчин калію форміату (KFO), який забезпечить необхідні параметри теплообміну при мінімальних значеннях температурного напору з достатніми для економічної доцільності гідравлічними втратами. Підібрано циркуляційні насоси для рідинного теплоносія та вентилятори повітря. Пораховано можливі об’єми утворюваного конденсату та додатковий тепловий потік, який можна отримувати за рахунок прихованої теплоти фазового переходу – condensation (конденсації) водяної пари з повітря. Розділ 6 складається з послідовних підрозділів розрахунку та підбору теплового насоса та основного обладнання теплонасосної установки. В якості холодоагенту обрано фреон R32, проведено попередні теоретичні розрахунки термодинамічного циклу ТН з відображенням на ph-діаграмі. Тепловий насос на базі спірального компресора та конденсатор обрано компанії BITZER, в якості випарника для теплообміну рідина – фреон розраховано та обрано пластинчастий теплообмінник THERMAKS РТА (GС)-60. У висновку проведено огляд результатів роботи та дано заключення щодо підвищення енергоефективності об’єктів теплоспоживання за рахунок впровадження теплонасосних установок великої потужності у поєднанні з вентиляційними викидами промислових об’єктів.Документ Відкритий доступ Використання нетрадиційних джерел енергії в системі енергозабезпечення гуртожитку № 21 КПІ ім. Ігоря Сікорського(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Ніколенко, Максим Ростиславович; Шкляр, ВікторПояснювальна записка до магістерської дисертації на тему «Підвищення енергоефективності системи теплозабезпечення гуртожитку № 21 КПІ ім. Ігоря Сікорського» складається з 6 розділів та містить 100 сторінок основного тексту. Робота включає 31 рисунок, 12 таблиць і 9 джерел у переліку посилань. Метою роботи є розроблення та обґрунтування технічних рішень з модернізації індивідуального теплового пункту (ІТП) гуртожитку на основі розрахунків систем опалення та гарячого водопостачання, а також підвищення частки власної генерації енергії за рахунок впровадження теплового насоса і сонячної електростанції. У роботі виконано розрахунок теплових навантажень будівлі, визначено параметри теплоносія та режими роботи систем опалення й ГВП, підібрано ключове обладнання ІТП (теплообмінники, насоси, елементи регулювання), а також обґрунтовано схему підключення та принципи керування. Окремо розглянуто інтеграцію теплового насоса як джерела теплоти з урахуванням його продуктивності, температурних графіків і умов експлуатації, а також оцінено можливості компенсації електроспоживання за рахунок сонячної електростанції. Проведено оцінку очікуваної економії теплової й електричної енергії, визначено техніко-економічні показники та сформовано висновки щодо доцільності впровадження запропонованого комплексу рішень.Документ Відкритий доступ Енергоекономічна оцінка ефективності впровадження теплонасосних систем для теплопостачання будівлі закладу освіти(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Гуменюк, Семен Віталійович; Шевченко, ОленаПояснювальна записка до магістерської дисертації «Енергоекономічна оцінка ефективності впровадження теплонасосних систем для теплопостачання будівлі закладу освіти» складається з 6 розділів, пояснювальна записка містить 101 сторінок. Основний текст роботи містить 10 рисунків, 48 таблицю та 10 джерел у переліку посилань. Метою магістерської роботи є обґрунтування доцільності підвищення енергоефективності системи теплопостачання будівлі корпусу №30 КПІ ім. Ігоря Сікорського шляхом упровадження сучасних енергоощадних рішень. У роботі виконано аналіз існуючого стану будівлі та системи опалення, що характеризується значними тепловими втратами, застарілою залежною схемою теплопостачання та недостатнім рівнем регулювання теплових процесів. У межах дослідження проведено теплотехнічний розрахунок огороджувальних конструкцій, визначено трансмісійні та вентиляційні теплові втрати, оцінено внутрішні й сонячні теплонадходження та розраховано енергопотребу будівлі відповідно до вимог ДСТУ 9190:2022. На основі отриманих результатів сформовано тепловий баланс будівлі та визначено основні чинники неефективного використання теплової енергії. Особливу увагу приділено техніко-економічній оцінці впровадження теплонасосної системи як альтернативного джерела теплопостачання. Проведено енергоекономічні розрахунки, що дозволили оцінити економічну доцільність проєкту, термін окупності та потенційний ефект від зменшення споживання традиційних енергоносіїв. Крім того, у роботі розглянуто питання охорони праці під час монтажу обладнання та сформульовано рекомендації щодо підвищення енергетичної ефективності й теплового комфорту в будівлі.Документ Відкритий доступ Комбіноване використання джерел теплозабезпечення дошкільного навчального закладу в м. Олександрія Кіровоградської області(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Тараненко, Олександр Олександрович; Білоус, ІннаПояснювальна записка до магістерської дисертації «Комбіноване використання джерел теплозабезпечення дошкільного навчального закладу в м. Олександрія Кіровоградська обл.» складається з 6 розділів, пояснювальна записка містить 135 сторінок. Основний текст роботи містить 38 рисунків, 41 таблицю та 28 джерел у переліку посилань. Метою магістерської дисертації є створення комплексної стратегії підвищення енергоефективності будівлі дошкільного навчального закладу шляхом моделювання його теплового балансу, термомодернізації огороджувальних конструкцій та інтеграції відновлюваних джерел енергії. Робота передбачає проведення детального аналізу існуючого стану інженерних систем, зокрема однотрубної системи опалення з чавунними радіаторами, та оцінку ефективності їх роботи. Розроблено та проаналізовано заходи з підвищення енергоефективності будівлі, що дозволяє знизити енергопотребу на 83%. У дисертації обґрунтовано доцільність впровадження бівалентної системи теплопостачання на базі повітряного теплового насоса тепловою потужністю 73,6 кВт та електричного котла потужністю 320 кВт, які працюють через буферну ємність. Оцінено технічну можливість встановлення фотоелектричної системи (ФЕС) та геліосистеми на базі вакуумних колекторів для потреб гарячого водопостачання. Проведена оцінка параметрів теплового комфорту за допомогою динамічного моделювання за методикою 5R1C підтвердила можливість забезпечення комфортних умов після модернізації. Крім того, робота включає розробку стартап-проєкту «EcoHeat DC» щодо утилізації скидного тепла центрів обробки даних та заходів з охорони праці при монтажі фотоелектричного обладнання.Документ Відкритий доступ Використання відновлюваних джерел енергії для скорочення викидів у житловому секторі(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Піскуровський, Олександр Леонідович; Олена ЯЦЕНКОМагістерська робота виконана з метою здобуття ступеня магістра за освітньо-професійною програмою «Енергетичний менеджмент та інжиніринг теплоенергетичних систем» і присвячена темі «Застосування відновлюваних джерел енергії для зменшення викидів у житловому секторі». Пояснювальна записка містить 96 сторінок, включає 27 рисунків, 45 таблиць, 10 джерел літератури та 6 креслень формату А1. Об’єктом дослідження є система енергопостачання житлової будівлі. Метою магістерської роботи є підвищення рівня енергоефективності дев’ятиповерхового житлового будинку, розташованого в місті Житомир, шляхом розроблення та впровадження комплексу інженерних і організаційних заходів, спрямованих на використання відновлюваних та альтернативних джерел енергії з урахуванням кліматичних умов регіону та економічної ефективності запропонованих рішень. У межах дослідження виконано розрахунок основних показників енергоефективності будівлі, зокрема визначено клас її енергоефективності відповідно до методики, наведеної у ДСТУ 9190:2022. На основі отриманих результатів сформовано перелік енергоефективних заходів, реалізація яких дозволить підвищити комфортність проживання, покращити енергетичний клас будівлі та скоротити фінансові витрати на споживання енергоресурсів. Моделювання роботи систем альтернативного енергозабезпечення виконано з використанням спеціалізованого програмного забезпечення PVSOL та GeoTSOL. Для забезпечення системи гарячого водопостачання підібрано повітряні теплові насоси. З метою забезпечення їх функціонування, а також покриття потреб в електроенергії циркуляційних насосів і освітлення місць загального користування, запропоновано встановлення сонячної електростанції на покрівлі будівлі. У процесі проєктування розроблено креслення схеми підключення теплового насоса до системи ГВП та схему розміщення сонячних панелей на даху житлового будинкуДокумент Відкритий доступ Енергоощадні системи опалення та теплозабезпечення з інтеграцією ВДЕ дошкільного навчального закладу(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Тунік, Єгор Вячеславович; Суходуб, ІринаМагістерська дисертація на здобуття ступеня магістра за освітньо-професійною програмою «Енергетичний менеджмент та інжиніринг теплоенергетичних систем» спеціальності 144 «Теплоенергетика» на тему: «Енергоощадні системи опалення та теплозабезпечення з інтеграцією відновлюваних джерел енергії дошкільного навчального закладу в місті Черкаси»: пояснювальна записка на 89 с., 33 рис., 18 табл., 25 бібліографічних найменувань. Об’єкт дослідження – будівля дошкільного навчального закладу у місті Черкаси. Предмет дослідження – системи опалення, вентиляції, гарячого водопостачання та теплозабезпечення будівлі ДНЗ, а також методи підвищення їх енергоефективності з використанням відновлюваних джерел енергії. У магістерській дисертації виконано комплексний аналіз систем енергопостачання дошкільного навчального закладу. Проведено розрахунок теплового навантаження будівлі до та після термомодернізаційних заходів, складено тепловий баланс, визначено річні потреби в тепловій енергії на опалення, вентиляцію та гаряче водопостачання. На основі отриманих результатів визначено рівень енергоефективності будівлі та встановлено її клас енергетичної ефективності. У роботі досліджено технічний стан огороджувальних конструкцій та інженерних систем будівлі, проаналізовано основні джерела тепловтрат і нераціонального використання енергоресурсів. Запропоновано комплекс енергоощадних заходів, що включає термомодернізацію огороджувальних конструкцій, модернізацію системи опалення, впровадження автоматизованого управління тепловим балансом будівлі, а також інтеграцію відновлюваних джерел енергії. Особливу увагу приділено моделюванню систем теплозабезпечення з використанням програмних комплексів PV*SOL та T*SOL, що дозволило оцінити ефективність застосування повітряних теплових насосів та фотоелектричних систем у кліматичних умовах м. Черкаси. Виконано вибір і розрахунок основного обладнання запропонованої системи, а також проведено техніко-економічне обґрунтування впровадження відновлюваних джерел енергії. Результати роботи мають практичне значення, оскільки дозволяють знизити споживання теплової та електричної енергії, скоротити експлуатаційні витрати, підвищити рівень теплового комфорту та покращити екологічні показники будівлі. Запропоновані технічні рішення можуть бути рекомендовані для впровадження в інших дошкільних навчальних закладах та громадських будівлях аналогічного типу.Документ Відкритий доступ Комплексна термомодернізація житлового будинку в м. Черкаси з впровадженням поновлювальних джерел енергії(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Внуков, Олексій Дмитрович; Віноградов-Салтиков, ВолодимирМагістерська дисертація присвячена вирішенню актуального науково-практичного завдання підвищення енергоефективності житлових будівель шляхом комплексної термомодернізації із впровадженням відновлювальних джерел енергії. Об’єктом дослідження є двоквартирний житловий будинок у місті Черкаси, що характеризується значним рівнем енергоспоживання та потребує модернізації інженерних систем. У роботі виконано аналіз сучасного стану енергоефективності житлового фонду України, нормативно-правової бази у сфері енергозбереження та застосування відновлювальних джерел енергії. Проведено теплотехнічну оцінку огороджувальних конструкцій будівлі та обґрунтовано вибір теплоізоляційних матеріалів з метою досягнення класу енергоефективності B. На основі програмного моделювання в середовищах GeoT*SOL Premium, PV*SOL Premium та інших спеціалізованих программ розроблено технічні рішення з реконструкції системи опалення та електропостачання будинку. Запропоновано використання повітряних теплових насосів у бівалентній схемі з конденсаційним газовим котлом як резервним джерелом тепла, а також інтеграцію сонячної електростанції з акумуляторним накопиченням енергії для покриття власних потреб будівлі. У дисертаційній роботі виконано техніко-економічне обґрунтування запропонованих заходів, визначено енергетичний ефект від їх впровадження, розраховано річну економію паливно-енергетичних ресурсів та орієнтовний термін окупності інвестицій. Окрему увагу приділено питанням охорони праці, електро- та пожежної безпеки при експлуатації модернізованих інженерних систем. Отримані результати мають практичне значення та можуть бути використані при розробленні рекомендацій з енергоефективної модернізації малоповерхових житлових будівель, а також при впровадженні відновлювальних джерел енергії в умовах існуючої забудови.Документ Відкритий доступ Дослідження ефективності застосування теплових насосів у системах централізованого теплопостачання навчального корпусу КПІ ім. Ігоря Сікорського(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Бороздін, Денис Сергійович; Білоус, ІннаМагістерська дисертація на здобуття ступеня магістра за освітньо- професійною програмою підготовки «Енергетичний менеджмент та інжиніринг теплоенергетичних систем» на тему: «Дослідження ефективності застосування теплових насосів у системах централізованого теплопостачання навчального корпусу КПІ ім. Ігоря Сікорського» : пояснювальна записка на 116 с., 20 рис., 42 табл., 15 бібліографічних найменувань; 6 кресленики ф. А1. Мета роботи – комплексний аналіз систем енергопостачання навчального корпусу, створення достовірної динамічної енергетичної моделі будівлі та обґрунтування технічних і організаційно-управлінських рішень щодо підвищення енергоефективності з використанням відновлювальних джерел енергії. У роботі наведено загальну характеристику об’єкта дослідження, зокрема функціональне призначення навчального корпусу, його умови експлуатації та кліматичні характеристики регіону. Виконано аналіз систем енергопостачання об’єкта, складено тепловий баланс будівлі та визначено рівень її енергоефективності відповідно до вимог ДСТУ 9190:2022. Проведено детальний аналіз інженерних систем опалення, вентиляції та гарячого водопостачання, а також оцінено стан і ефективність систем обліку, автоматизації, моніторингу та управління споживанням теплової енергії. На основі отриманих результатів обґрунтовано вибір та виконано розрахунок обладнання при реконструкції системи теплопостачання і ГВП, сформовано рекомендації щодо організаційно-управлінських заходів, спрямованих на підвищення енергоефективності навчального корпусу. Виконано техніко-економічне обґрунтування впровадження сучасного енергетичного обладнання та альтернативних джерел енергії. У межах спеціального питання виконано комп’ютерне та динамічне енергетичне моделювання джерел теплозабезпечення з комбінованим використанням відновлювальних джерел енергії. У програмних середовищах GeoTSol, PVSol та MathCAD змодельовано системи енергозабезпечення будівлі, розроблено схему під’єднання теплового насосу до системи теплозабезпечення існуючого об’єкта та виконано розрахунок енергозабезпечення теплового насосу від дахової сонячної електростанції. Окремим розділом роботи є розроблення стартап-проєкту, спрямованого на впровадження енергоефективних технологій та відновлювальних джерел енергії у навчальних корпусах. Отримані результати можуть бути використані при плануванні модернізації інженерних систем громадських і житлових будівель та підвищенні їх енергоефективності.Документ Відкритий доступ Комбіноване використання сонячної електростанції та теплового насосу для теплозабезпечення житлової багатоповерхівки у місті Києві(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Турко, Роман Вікторович; Яценко, ОленаМагістерська дисертація виконана з метою здобуття ступеня магістра за освітньо-професійною програмою «Енергетичний менеджмент та інжиніринг теплоенергетичних систем» на тему «Комбіноване застосування сонячної електростанції та теплового насоса для системи теплозабезпечення багатоповерхового житлового будинку в місті Києві». Пояснювальна записка складається зі 98 сторінки, містить 26 рисунки, 46 таблиць, 10 бібліографічних джерел та 6 креслень формату А1. Об’єктом дослідження є система теплопостачання багатоповерхової житлової будівлі. Метою роботи є підвищення рівня енергоефективності десятиповерхового житлового будинку в місті Києві шляхом обґрунтування та впровадження сучасних інженерних рішень з використанням відновлюваних джерел енергії з урахуванням кліматичних умов регіону та економічної ефективності. У процесі виконання роботи проведено розрахунок енергетичних показників будівлі, зокрема визначено клас її енергоефективності відповідно до методики ДСТУ 9190:2022. На основі отриманих результатів сформовано перелік енергоефективних заходів, реалізація яких дозволяє покращити тепловий комфорт приміщень, підвищити клас енергоефективності будівлі та скоротити витрати на споживання енергетичних ресурсів. Окрім традиційних заходів з підвищення енергоефективності, у роботі запропоновано технічні рішення з використанням альтернативних джерел енергії, зокрема сонячної та низькопотенційної енергії з навколишнього середовища. За допомогою спеціалізованого програмного забезпечення PVSOL і GeoTSOL виконано моделювання роботи систем енергозабезпечення на основі відновлюваних джерел. У межах роботии розроблено схему підключення теплового насоса до систем опалення та гарячого водопостачання, а також схему розміщення сонячної електростанції на даху будівлі.Документ Відкритий доступ Розробка динамічної моделі для прогнозування теплових навантажень у багатоквартирному будинку міста Славутич(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2026) Кисельов, Віталій; Яценко, ОленаМагістерська дисертація на здобуття ступеня магістра за освітньо-професійною програмою підготовки «Енергетичний менеджмент та інжиніринг теплоенергетичних систем» на тему: «Розробка динамічної моделі для прогнозування теплових навантажень у багатоквартирному будинку міста Славутич» : пояснювальна записка на 116 с., 48 рис., 41 табл., 18 бібліографічних найменувань; 6 кресленики ф. А1. Мета роботи – створення достовірної динамічної моделі об’єкта у програмному середовищі DesignBuilder для прогнозування теплових навантажень та обґрунтування технічних рішень щодо підвищення енергоефективності будівлі. У роботі подано характеристику об’єкта дослідження, зокрема архітектурні параметри, призначення будівлі, умови її експлуатації, а також кліматичні та розрахункові дані регіону. Проведено аналіз існуючих інженерних систем, визначено стан теплопостачання, виконано тепловий баланс будівлі та оцінено її енергетичні показники відповідно до ДСТУ 9190:2022. На основі обстеження сформовано технічні рішення для реконструкції системи теплопостачання, розроблено теплову схему та підібрано необхідне обладнання. У DesignBuilder створено динамічну модель будівлі, що дала змогу змоделювати режими роботи систем і спрогнозувати теплові навантаження з урахуванням енергоефективних заходів. Додатково змодельовано сонячну електростанцію для живлення критичних електроспоживачів. Розроблено техніко-економічне обґрунтування запропонованих рішень, що дозволяє оцінити їхню доцільність та очікуване зменшення енергоспоживання й експлуатаційних витрат. Отримані результати можуть бути використані для планування модернізації інженерних систем житлових будівель і підвищення їх енергоефективності.Документ Відкритий доступ Вдосконалення системи технічного водопостачання із модернізацією градирні №2 ТЕЦ-6 в м. Києві(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Мошков, Олександр Сергійович; Недбайло, Олександр ВолодимировичМагістерська дисертація на здобуття ступеня магістра за освітньо- професійною програмою підготовки на тему: «Вдосконалення системи технічного водопостачання із модернізацією градирні №2 ТЕЦ-6 в м. Києві»: пояснювальна записка на 120 с., 26 рис., 28 табл., 11 бібліографічних найменувань; 8 креслеників А1. Об'єкт дослідження – система технічного водопостачання ТЕЦ-6 в м. Києві. Мета роботи – розроблення технічних рішень щодо модернізації градирні №2 ТЕЦ-6 в м. Києві та визначення при цьому експлуатаційних параметрів системи охолодження технологічної води. Технічні рішення запропоновані на основі аналізу параметрів робочої експлуатації існуючої схеми циркуляційного контуру технологічного водопостачання. Виконано аналітичний огляд низки технічних інформаційних джерел водночас із проведенням аналізу параметрів режиму використання обладнання системи технологічного водопостачання (в тому числі, градирні №1). Проведені розрахунки параметрів теплової схеми та гідравлічної системи зрошення градирні, значень аеродинамічних опорів градирні. Проаналізовано доцільність проведення хімічної обробки добавочної води. Запропоновані засоби теплового захисту градирні в зимовий час. Розроблені заходи з охорони праці та техніки безпеки на промисловому об’єкті, що розглядається. Представлено розрахунок показників економічної ефективності проєкту модернізації градирні №2. Запропоновані технічні заходи щодо модернізація градирні №2 з використанням результатів аналізу експлуатації градирні №1. На креслениках наведені теплові та гідравлічні схеми енергоблоку ТЕЦ та системи технологічного водопостачання, а також розташування технологічного обладнання. Впровадження запропонованих технічних рішень дозволяє підвищити ефективність виробництва електроенергії в загальному циклі роботи ТЕЦ.Документ Відкритий доступ Установка для отримання біометану з різнорідних видів сировини(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Шутенко, Володимир Валентинович; Середа, Володимир ВолодимировичМагістерська дисертація за освітньо-професійною програмою підготовки на тему: «Установка для отримання біометану з різнорідних видів сировини». Робота містить 101 с., 19 рис., 16 табл., 29 джерел, 8 креслеників формату А1. Метою роботи є проєктування високоефективного біометанового заводу річною потужністю переробки 120 000 тонн органічних відходів, а також обґрунтування енергетичної архітектури, що забезпечує гнучкість виробництва залежно від сезонних потреб. В ході виконання роботи проведено комплексний аналіз потенціалу України щодо виробництва біометану та обрано майданчик для будівництва в Тернопільській області. Обґрунтовано технологічну схему з використанням чотирьох метантенків типу CSTR (реактор з повним перемішуванням) об’ємом 2762 м³ кожен, що працюють у мезофільному режимі . Режим виробництва біометану (9 місяців/рік): виробництво 3,84 млн м³ очищеного біометану для подачі в газотранспортну мережу. Для очищення біогазу обрано мембранну технологію. Режим когенерації (3 місяці/рік, зимовий період): спалювання біогазу для генерації 5,5 млн кВт·год електроенергії та 4,1 млн кВт·год теплової енергії для власних потреб та реалізації. Виконано розрахунок матеріального та енергетичного балансів, підібрано основне технологічне обладнання (когенераційні установки Jenbacher, насосне обладнання, системи підготовки сировини). Розроблено стартап-проєкт, згідно з яким капітальні витрати (CAPEX) становлять 23,8 млн євро, а термін окупності проєкту — 7,7 років при внутрішній нормі прибутковості (IRR) 18%. Реалізація проєкту дозволить утилізувати значні обсяги агровідходів, отримувати 108 000 тонн високоякісного дигестату (біодобрива) на рік та сприятиме скороченню викидів парникових газів, забезпечуючи інтеграцію в європейський енергетичний простір.Документ Відкритий доступ Система опалення та кондиціонування індивідуального житлового будинку в м. Луцьк(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Мітленко, Марія Віталіївна; Сірий, Олександр АнатолійовичДипломний проєкт другого (магістерського) рівня вищої освіти на тему: «Система опалення та кондиціонування індивідуального житлового будинку в м.Луцьк»: пояснювальна записка на 104 с., 30 рис., 27 табл., 16 бібліографічних найменувань; 8 креслеників ф. А1. Метою цього проєкту є забезпечення комфортних параметрів мікроклімату в індивідуальній житловій будівлі протягом усього року шляхом розроблення ефективних систем опалення та кондиціонування, а також раціонального підбору інженерного обладнання. Для досягнення поставленої мети у роботі виконано комплексні теплотехнічні розрахунки, що включають визначення теплових втрат огороджувальними конструкціями та теплових надходжень у теплий період року. На основі отриманих результатів розраховано та спроєктовано систему опалення будинку, що включає панельно-променисті елементи, радіатори та внутрішньопідлогові конвектори, підібрані відповідно до теплового навантаження кожного приміщення. Одночасно виконано розробку системи кондиціонування на базі сучасного обладнання з урахуванням архітектурних особливостей будівлі та вимог до рівномірного розподілу повітря. У рамках проєкту також проведено розрахунок теплової схеми теплогенераторної та здійснено підбір необхідного обладнання: котлів, насосних груп, бойлера непрямого нагріву, розширювальних баків, арматури та інших елементів системи. Усі рішення базуються на технічних розрахунках та відповідають нормативним вимогам щодо енергоефективності й надійності. На кресленнях представлено план-схеми систем опалення та кондиціонування, тривимірні моделі їх розміщення в будівлі, а також детальну теплову схему та розташування обладнання у приміщенні теплогенераторної.Документ Відкритий доступ Реконструкція опалювальної водогрійної котельні в м. Києві з переведенням на спалювання біопалива(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Мельниченко, Ігор Олегович; Власенко, Ольга ВолодимирівнаМагістерська дисертація на здобуття ступеня магістра за освітньо- професійною програмою підготовки на тему: «Реконструкція опалювальної водогрійної котельні в м. Києві з переведенням на спалювання біопалива»: пояснювальна записка на 97 с., 13 рис., 12 табл., 21 бібліографічне найменування; 8 креслеників ф. А1. Об'єкт дослідження – водогрійна котельня комплексу, котел КВГ-7,56-150 та його компоненти, а також система автоматичної подачі біопалива. Мета роботи – застосування топкових пристроїв з колосниковою решіткою та визначення очікуваних параметрів роботи котла КВГ7,56-150 на біопаливі. Багато котельнь використовують в якості палива природний газ та нафту, ці види палива є невідновлюваними джерелами енергії. Найбільші перевитрати природного газу мають місце при виробництві теплової енергії (у котельнях) – до 22 % та при її транспортуванні – до 25 %. Загалом втрати палива при теплопостачанні становлять до 60%. За теплоту згоряння 100 кг сухої тріски відповідають 31 кг нафтових залишків, 43 кг кам'яного вугілля, 50 кг сухого і 120 кг напівсухого торфу, тому тріска деревини є економним видом палива. Використання розробленого топкового пристрою забезпечує роботу котла на біопаливі та мінімально зменшує ККД котла до 83%, данний топковий пристрій дає можливість використовувати тріску деревини з низькою енергетичною цінністю, різної фракції та допускає вологість палива до 45%. Також в магістерській дисертації представлені проєктно-конструкторські рішення по оптимізації та підвищенню ефективності роботи обладнання котельні, що забезпечать їх мінімальну металоємність, високу компактність, а також дозволяють підвищити енергоефективність котельні в цілому.