Енергетика: економіка, технології, екологія: науковий журнал, № 2
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Нові надходження
Документ Відкритий доступ Selection and calculation of stepper motors for CNC(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Reytskiy, M.; Kovalenko, M.; Tymoshchuk, O.Today, modern technologies tend to develop rapidly. The application of advanced inventions, principles, systems and approaches allows to simplify the production process, reduce the cost of manufacturing finished products, replace monotonous manual work with automated systems and devices. The basis of the power drive of such systems are electric motors: with permanent magnets, direct current, stepper, etc. When developing any electromechanical system, the task of choosing the type of drive motor, its parameters and characteristics. This article is devoted to the choice of such an electric motor for an electromechanical system for three-dimensional plastic printing. As a result of comparative analysis of parameters and characteristics of different types of motors, it is established that bipolar stepper motors are optimal for use in low-power and small-sized systems for threedimensional printing. This is due to the simplicity of their design, reliability and low requirements for nominal and maximum torque.Документ Відкритий доступ Прогнозування теплового стану повітряноґрунтового теплообмінника із застосуванням штучної нейронної мережі(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Басок, Б. І.; Новіцька, М. П.; Недбайло, О. М.; Ткаченко, М. В.; Божко, І. К.Метою роботи є прогнозування теплового стану повітряно-ґрунтового теплообмінника на основі штучної нейронної мережі. Навчання, тестування та валідація запропонованої моделі зроблені на експериментальних даних отриманих в теплофізичній лабораторії Інституту технічної теплофізики НАН України. У цій роботі використано просту нейронну мережу. В якості вхідних параметрів для нейронної мережі обрано температуру повітря на вході в теплообмінник та його вологість. У цій роботі в розрахунках використовувався MATLAB (R2016a) та модель Левенберга-Маркватта. В моделі був присутній один прихований шар та 10 нейронів. Масив даних, що аналізувався розбивався у пропорції 70%, 15%, 15% для навчання нейронної мережі, її валідації та тестування відповідно. В результаті отримано, що в усіх моделях прогнозування відбувається із прийнятною точністю. Коефіцієнт середньоквадратичного відхилення для всього масиву даних для різних моделей варіюються від 0,105 до 2,323 С. Максимальна середня абсолютна помилка у відсотках виявилась найбільшою при використанні формул отриманих із СFD моделі та складала 11,2%. Мінімальне середнє відхилення прогнозованих даних від експериментально виміряних виявилось в моделі із використанням температури, вологості та температури повітря на виході із повітряно-ґрунтового теплообмінника за попередню годину і складало 0,02%. Навчання та тестування запропонованих моделей на основі штучної нейронної мережі є достатньо задовільними, щоб передбачити температуру із врахуванням впливу погодних умов. Штучні нейронні мережі можна використовувати при прогнозуванні теплового стану повітряно-ґрунтового теплообмінника. Для налаштування таких системи ШНМ потрібні дані, що представляють опис реальної системи.Документ Відкритий доступ Особливості визначення економічних показників доцільності впровадження заходів з підвищення енергетичної ефективності(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Деревянко, Д. Г.; Колодяжна, А. О.; Ницун, Ю. Г.Роботу присвячено аналізу особливостей визначення економічних показників доцільності впровадження заходів з підвищення енергетичної ефективності. На відміну від енергозбереження, що спрямоване на зменшення споживання енергетичних ресурсів, енергоефективність – це питання доцільного витрачання енергії, тобто застосування меншої кількості енергії для того ж рівня забезпечення будівель або виробництв. Тема є актуальною, оскільки наразі ціни на енергоресурси зростають з кожним роком все вище. В той же час Міжнародне енергетичне агентство передбачує збільшення загальної потреби в ресурсах до 2040 року на 25%. Для досягнення мети було проаналізовано, оцінено і по груповано типові заходи спрямовані на підвищення енергетичної ефективності будівель, ефекти від впровадження описаних заходів, ряд економічних показників, серед яких PP, ARR, NPV, PI, BCR, SIR, MARR, IRR та DPP. Основну увагу було приділено динамічній групі показників у зв’язку з тим, що під час їхнього розрахунку передбачають використання процедури дисконтування. Загальна схема всіх динамічних показників однакова і ґрунтується на прогнозуванні витрат і доходів на плановий період. Показники цієї групи враховують зміни вартості грошей у часі, чим нехтують показники статичної групи. Найбільш популярними вважаються показники розрахунку чистої приведеної вартості (NPV) та визначення індексу рентабельності (PI). Дана робота може бути використана при вирішенні проблеми низької енергоефективності та недостатньому фінансуванні для модернізації будівлі.Документ Відкритий доступ Енергоекономічний аналіз секторів економіки України(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Панченко, Г. Г.Робота присвячена методам розрахунку повної енергоємності палива, валюти, продукції, трудовитрат, сировини і матеріалів, необхідних для практичного застосування енергоекономічного аналізу ефективності виробництва. В статті запропоновано спрощену методику і виконано розрахунки з оцінки повної енергоємності валюти і продукції семи секторів економіки України, в яких виробляється харчова, мінеральна, хімічна, металургійна та машинобудівна продукція, а також надаються послуги - транспортні та з комп’ютерного програмування. Розрахунки виконувались для трьох видів палива - ядерного палива, кам’яного вугілля і природного газу, які в 2017 р. становили понад 76 % всіх витрат палива в Україні. Основні складові повної енергоємності продукції секторів економіки обумовлені використанням палива для виробництва палива, електричної і теплової енергії, сировини, матеріалів і продукції, а також витратами палива для виробництва продукції, яку виробники продукції купують за одержану заробітну плату. В роботі визначено відносну енергоекономічну ефективність використання палива в секторах економіки України.Документ Відкритий доступ Перспективи та виклики справедливої трансформації вугільних регіонів України(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Вовк, О. О.; Рабош, Р. Ф.; Харченко, Р. Ф.; Кукуяшний, Е. В.В роботі проаналізовані зміни, що відбуваються останніми роками у вугільній галузі України та світу і вивчені заходи з інноваційної діяльності в енергетиці. Виявлені основні цілі, виклики і перспективи справедливої трансформації вугільних регіонів шляхом аналізу сучасного стану вугільної галузі України та світових тенденцій. Визначені інструменти державної політики щодо забезпечення вивільнених працівників вугільних регіонів робочими місцями у разі ліквідації/трансформації шахт та встановлені альтернативи політики сприяння зайнятості вивільнених працівників для прийняття ефективних рішень. Вивчені особливості та чинники створення технологічних або екотехнологічних парків на базі вугільних підприємств. Зроблено висновок, що одним з ефективних рішень справедливої трансформації вугільних регіонів може бути трансформація/перетворення шахти як державного підприємства у паркову систему шляхом залучення енергетичних компаній. Перспективними є реалізація інвестиційних проєктів з використанням інфраструктури шахти для іншого виду діяльності. Значна робота має приділятися програмам створення робочих місць та навчання/перенавчання/перекваліфікації працівників, проєктуванню індустріальних парків та реалізації інноваційних проєктів.Документ Відкритий доступ Аспекти врахування температури повітря для підвищення точності короткострокового прогнозування вузлових навантажень(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Шиманюк, П. В.; Мірошник, В. О.; Блінов, І. В.; Черненко, П. О.Розглянуто особливості впливу даних про температуру повітря на точність прогнозування вузлових навантажень в енергосистемах та зміну точності такого прогнозування в залежності від навчальної вибірки та її обсягу. Показано застосування методу аналізу даних для виявлення аномальних значень та пропусків для зменшення спотворень даних та покращення результатів прогнозування. Для багатофакторного прогнозу вузлових навантажень було використано нейронну мережу глибинного навчання типу LSTM. Для оцінки ефективності точності прогнозу розглянуто різні варіанти вибірок даних для навчання нейронної мережі.Документ Відкритий доступ Прецедентно-аналітична модель тренажерної системи для енергоменеджерів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Плескач, Б. Н.; Самойлов, В. Д.; Прокопенко, В. В.; Закладний, О. О.Розглянуто актуальне питання розвитку теоретичних засад створення та застосування комп’ютеризованих систем для тренування енергоменеджерів промислових підприємств. Об’єктом дослідження є практична діяльність персоналу підприємства, спрямована на підвищення енергетичної ефективності виробничих систем різного призначення. Предмет досліджень – комп’ютерні технології навчання та тренування персоналу промислового підприємства. Мета дослідження – створення інструментарію, спрямованого на підготовку персоналу служб енергетичного менеджменту. В основу досліджень покладено сценарне моделювання дій енергоменеджера і прецедентне моделювання реакцій обладнання на такі дії. Моделювання дій енергоменеджера ґрунтується на циклі Демінга, а моделювання реакцій виробничих систем — на випадках квазістаціонарного енергоспоживання технологічної системи. Програмна платформа запропонованої технології складається з програмних модулів, які відтворюють цикл управління PDCA (Plan-Do-Check-Act) та предметної області тренування у вигляді програмної надбудови. Технологія дозволяє відпрацьовувати дії енергоменеджера, спрямовані на планування енергозберігаючих заходів та обчислення фінансово економічних результатів, досягнутих при їх впровадженні.Документ Відкритий доступ Індивідуальний розподіл споживання теплової енергії у багатоквартирному будинку: практичний досвід(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Дешко, В. І.; Шовкалюк, М. М.; Гончаров, Н. С.; Політикіна, Н. В.Вартість виробництва теплової енергії невпинно зростає, в середньому тарифи по областям України за останні роки збільшилися втричі. Складова оплати за опалення у комунальних витратах є основною для більшості багатоквартирних будівель, але через особливості централізованих систем теплопостачання мешканці не мають впливу на рівень споживання теплової енергії, до того ж існує проблема нерівномірного розподілу теплоти: одні приміщення є перегрітими, інші - недогрітими. Модернізація інженерних систем опалення з установкою терморегуляторів та приладів-розподілювачів теплоти – один із найбільш обговорюваних на загальних зборах ОСББ захід з енергозбереження, який цікавить більшість мешканців будівель, що експлуатуються. Як показує досвід, після встановлення таких приладів споживання теплової енергії будівлями знижується, що призводить до скорочення витрат на опалення. Актуальність теми даної статті полягає у вивченні сучасних методів індивідуального розподілу теплової енергії в багатоквартирних будинках, зокрема в будинках із вертикальною системою опалення. Об'єктом дослідження є існуючий багатоквартирний будинок у м.Києві, де починаючи з 2019 року були введені в експлуатацію прилади-розподілювачі теплової енергії. Предметом дослідження є методи розподілу споживання тепла між помешканнями та аналіз практичних результатів впровадження такого проєкту в існуючій серійній будівлі у м.Києві.Документ Відкритий доступ Підвищення енергоефективності Microgrid з дизель-генераторами(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Денисюк, С. П.; Бойко, І. Ю.Показано, що підвищення енергоефективності Microgrid з дизель-генераторами вимагає вирішення проблеми оптимізації режимів роботи Microgrid з використанням в якості оптимізаційного критерія зниження витрат первинного палива дизель-генераторів. Для дослідження енергоефективності роботи таких типів Microgrid в якості критерію, що має безпосередній вплив на обсяг генерованої електроенергії, обрано адекватний облік витрат первинного палива при генерації заданого обсягу електроенергії в системі. В статті визначено, що одним з важливих показників дизель-генераторних установок є їх економічність, яка визначається відношенням енергії, що виробляється, до витрати палива за годину роботи при номінальному навантаженні. Показано, що зниження витрати палива дозволяє підвищити ефективність роботи дизель-генераторних установок, а різні типи усталених та перехідних режимів роботи дизель-генераторів суттєво впливають на ефективність роботи Microgrid з точки зору технічної та фінансової ефективності. Для підвищення техніко-економічних показників в Microgrid з дизель-генераторами в статті запропоновано використати електровартісну модель енергогенеруючої системи, що дозволяє розраховувати як динамічну зміну генерованої потужності, так і динамічну зміну її вартості та вартості первинного палива. Дана модель дає можливість гнучкого нелінійного відстеження витрат палива, що з урахуванням вартості дизельного палива може слугувати у якості економічного критерія для визначення енергоефективності роботи генеруючої системи. У статті наведено алгоритм оцінки фінансових та технічних показників ефективності роботи Microgrid в динамічних режимах протягом певного технологічного періоду, який дозволяє не тільки оцінити економічну та енергетичну ефективність Microgrid з дизель-генераторами, але й може бути застосований при модифікації Smart-лічильників, що дозволяє суттєво розширити їх функціональні можливості.Документ Відкритий доступ Кафедра теоретичної електротехніки кпі ім. ігоря сікорського: роки, люди, долі(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Спінул, Л. Ю.; Чибеліс, В. І.; Лободзинський, В. Ю.; Святненко, В. А.Пропонована читачеві стаття присвячена становленню і етапам розвитку однієї із старіших кафедр Київської політехніки – кафедрі теоретичної електротехніки. Наведено витяг із особового складу КПІ, який підтверджує дату заснування. Історію кафедри представлено через її завідувачів та їх діяльність – від дня утворення до сьогодення. Наведено основні наукові напрямки діяльності кафедри, її досягнення. Для керівників і науковопедагогічного персоналу ВНЗ України, широкого кола читачів, хто небайдужний до історії освіти і науки в Україні.