Научный архив: статьи

В данной статье рассматривается процесс трансформации топливно-энергетических балансов США, Европы, стран Персидского залива, Китая и России на фоне современных вызовов и угроз, в частности эпидемиологических и геополитических изменений. В качестве основного подхода к исследованию данной проблемы был выбран системный и сравнительный анализ, были рассмотрены варианты развития топливно-энергетических комплексов стран по каждому из его направлений, в том числе нефтегазовому сектору, возобновляемым источникам энергии, атомной энергетике и др. В статье доказано, что преобразование топливно-энергетического баланса стран и развитие топливно-энергетического комплекса непосредственно зависят от уровня развития экономики, а также объемов выручки нефтегазовых компаний, потоков распределения ресурсов и стратегических векторов на государственном уровне, что приводит к дополнительным рискам при трансформации отрасли. В случае, если правительством страны было принято решение о развитии одной перспективной технологии и цель достигается, то компания-производитель становится мировым лидером по развитию данной технологии на международном уровне. Выявлен соответствующий тренд у стран-лидеров в развитии возобновляемых источников энергии. Материалы статьи имеют практическую ценность для государственного сектора, осуществляющего процесс стратегического планирования и координации топливно-энергетического комплекса страны.

Микроклимат в помещении крытого бассейна очень влияет на комфорт человека, его удобство и самочувствие. Данные аспекты особенно важны для общественных бассейнов, так как они напрямую влияют на количество посетителей и прибыльность общественных бассейнов. Поэтому для любого закрытого бассейна очень важен правильный выбор параметров воздуха и приточно-вытяжного оборудования. От выбора технического решения обработки воздуха зависит объем эксплуатационных затрат на содержание системы вентиляции, поэтому вентиляционное оборудование должно быть энергоэффективным. Энергоэффективность крытого бассейна - это процесс использования энергосберегающих технологий и инновационного оборудования для уменьшения количества энергии, используемой для нагрева, охлаждения и циркуляции воды и воздуха в бассейне. Это включает в себя использование оборудования, которое работает для оптимизации количества используемой энергии. В то же время предполагается, что владельцы бассейнов могут предпринять шаги для уменьшения потерь воды из-за испарения и других причин с помощью покрытий для бассейнов. Бассейны входят в число крупных потребителей тепловой энергии, особенно в условиях холодного климата, поскольку вместе с подогревом воды в них требуется устройство интенсивной вентиляции для зала бассейна. Отсутствие должной вентиляции грозит тем, что влага, испаряющаяся с больших поверхностей зеркала воды, может создавать конденсат на ограждающих конструкциях бассейна и привести к образованию сырости и разрушению этих конструкций. Результатом исследования является изучение энергосберегающего оборудования систем вентиляции, режимов их работы в разных условиях и экономическое сравнение капитальных и эксплуатационных затрат при установке различных систем.

Объектом исследования в статье являются изолированные системы теплоснабжения Хабаровского края. В статье рассмотрен вопрос синтеза модели управления генерацией тепла в топке твердотоп-ливного котла с автоматизированной периодичной подачей топлива с целью регулирования расхода воздуха и, как следствие, снижения потерь с уходящими газами.

В статье анализируется понятие, оценка и причины возникновения теоретических идей в области энергоэффективности в историческом аспекте. Высокая общественная значимость энергетических ресурсов и кризисные явления на рынке углеводородов в XX в. явились причиной возникновения и дальнейшего развития концепции энергобезопасности в политике стран-импортеров нефти, которая впоследствии трансформировалась в долгосрочную государственную политику повышения энергоэффективности. Эволюция инструментария оценки эффективности свидетельствует о том, что он становится, по сути, накопительным итогом, отражающим результативность мер государственной политики в области диверсификации источников поставок энергии и перехода к зеленой экономике. Причины использования идеи энергоэффективности в экономике странами-импортерами запада объяснены с позиций ресурсной теории системной организации экономики. Несмотря на процессы глобализации и либерализации, действующие в мире, экономики западных стран ориентированы на формирование концентрации энергоресурсов в одной стране, а их целью является завоевание экономического лидерства в располагаемых ресурсах. Сформулированы определения энергосбережения и энергоэффективности. Энергосбережение - процесс, который позволяет справиться с еще не возникшей потерей энергии. Энергоэффективность характеризует такое состояние экономической системы, которое позволяет уменьшить еще не возникшую потерю энергии в экономической деятельности с целью достижения заданного социально-экономического результата в условиях ограничений. Такими ограничениями могут быть доступность источников энергии, энергетическая безопасность, климатические условия и др.

Актуальность исследования связана с высокой потребностью в достижении энергосбережения и повышении энергоэффективности. Ведущее место в удовлетворении этой потребности занимает энергосервисный контракт, который является одной из форм неклассического государственно-частного партнерства (далее – ГЧП), активно используемой в нашей стране наряду с концессионным соглашением и соглашением о ГЧП. Также энергосервисный контракт играет ключевую роль в снижении энергетических расходов и достижении энергоэкономии бюджетной и коммерческой сферы зарубежных стран. В силу этого требуется рассмотрение зарубежной и российской практики применения энергосервисного контракта с выделением общих и отличительных характеристик и определением перспективных направлений ее развития в нашей стране. Основными результатами данного исследования выступают выявление и раскрытие особенностей использования энергосервисного контракта в США, европейских странах и России с разграничением общего и различий в функционировании мирового и российского рынков энергосервиса; представление ключевых тенденций и направлений дальнейшего развития отечественной практики применения энергосервисного контракта. Теоретическая значимость исследования заключается в развитии научных основ применения энергосервисного контракта, а практическая значимость – в определении путей развития отечественного энергосервиса и разработке рекомендаций по его совершенствованию.

В статье представлены результаты применения современных методов отопления в зданиях сельскохозяйственного назначения. Показано, что для увеличения эффективности работы систем отопления целесообразно применять теплоаккумуляционный метод обогрева с отопительными приборами инфракрасного действия. Исследования проводились в здании, которое занимается переработкой сельскохозяйственной продукции и состоит из трех помещений: цех переработки, склад и комната для персонала. Для этого использовался измерительный стенд, созданный на основе прибора фирмы “ОВЕН” ТРМ-138. Результаты измерений конвертировались в графический вид с помощью программного обеспечения “OWEN PROCES SMANAGER (OPM)”. При проведении исследований измерялась температура воздушной среды и температура радиационного излучения для того, чтобы определить параметры теплоощущений человека, находящегося в данном помещении. Во время экспериментов контролировались параметры ограждающих конструкций и теплоёмких предметов, находящихся в помещении. Натурные исследования показали, что при использовании данного метода улучшаются параметры микроклимата на 30–45% и снижаются энергетические затраты более, чем на 40%. Внедрение новых технических решений, которые создаются на основе последних научных достижений российских ученых, помогут не только снизить энергетические затраты при содержании и обслуживании помещений сельскохозяйственного назначения, но и обеспечат благоприятные условия труда. Применение инновационных методов отопления, методик расчёта таких систем при проектировании инженерных коммуникаций в зданиях сельскохозяйственного назначения требует подготовки специалистов способных применять на практики современные технологии и технические средства.

Цель. Целью исследования является влияние транспортного налога на улучшение экологической обстановки и сохранение дорожной инфраструктуры в мегаполисе.
Процедура и методы. Проведена оценка количества транспортных средств, учтённых в базе данных Федеральной налоговой службы Российской Федерации по налогоплательщикам за налоговые периоды 2016–2022 гг., и показана возрастная структура основных автотранспортных средств.
Результаты. Обоснован ряд экологических преимуществ при использовании транспортного налога, а также доказано, что с помощью транспортного налога можно финансировать и развивать дорожную инфраструктуру в мегаполисе.
Теоретическая и/или практическая значимость заключается в том, что транспортный налог играет важную роль в формировании доходов государственного бюджета, которые затем направляются на поддержку и развитие транспортной инфраструктуры, регулирование воздействия на окружающую среду и обеспечение безопасности на дорогах. Однако, помимо благоприятных факторов, транспорт оказывает также значительное влияние на окружающую среду и требует существенных финансовых вложений для обслуживания и развития транспортной инфраструктуры.

я. Задача повышения эффективности отечественной электроэнергетики является важной для обеспечения устойчивого развития страны. На сегодняшний день наиболее эффективная технология производства электроэнергии в больших объемах основана на применении бинарного парогазового цикла. При этом потенциал к повышению КПД парогазовых энергоблоков остается достаточно высоким. В частности, возможным способом увеличения энергоэффективности может стать сокращение расхода на охлаждение деталей горячего тракта газовой турбины путем перехода с воздушного на паровой теплоноситель. Использование воздуха в качестве хладагента получило широкое применение ввиду возможности его забора из ступеней компрессора, однако теплофизические свойства воздушной среды предопределяют сравнительно большой расход на систему охлаждения и, как следствие, пониженный уровень энергоэффективности газотурбинной установки. Альтернативным решением может стать применение в качестве хладагента водяного пара, забираемого из паровой турбины или котла-утилизатора. Подобный переход приведет к сокращению расхода на охлаждение за счет обеспечения необходимого уровня теплоотдачи при меньших скоростях охлаждающего потока. Цель работы заключается в разработке и исследовании парогазовых энергоустановок с паровым охлаждением газовых турбин и дополнительным циклом на низкокипящем теплоносителе для утилизации низкопотенциальной теплоты уходящих газов. В настоящей работе описана методика пересчета воздушного хладагента на паровой и приведены оценки влияния подобной замены на суммарный расход охлаждающей среды для газотурбинной установки ГТЭ-160. Также на основе математического моделирования установлено, что в тринарном цикле замена воздушной системы охлаждения на паровую приведет к росту КПД нетто в среднем на 1,23% в случае отбора пара из отсека паровой турбины и на 0,53% при генерации пара в отдельном парогенераторе низкого давления.

Масштаб программы «Реновация жилищного фонда», реализуемой в России и включающей в настоящее время не только российскую столицу, но уже и другие крупнейшие города, явился причиной поиска успешных практик подобных программ за рубежом. Реновация жилой среды в североевропейских городах показывает такие примеры и новые подходы в этой деятельности. В настоящей статье рассмотрены программы реновации жилья в городах Северной Европы, выявлены тенденции в модернизации жилых районов, основными из которых стали: повышение энергоэффективности застройки и повышение экологических качеств жилой среды; «интеллектуальная реконструкция» существующих жилых районов с целью превращения их в «умные города»; создание социальной устойчивости и сохранение социально-культурных ценностей жителей района.

В статье рассматривается актуальность строительства индивидуальных жилых домов, которые должны быть правильно ориентированы на стороны света. Проанализированы планировочные решения индивидуальных жилых домов города Барнаула и выявлены их недостатки.

В современном мире проблемы энергетической безопасности остаются одними из наиболее актуальных и сложных вызовов, особенно в контексте региона Азии. Бурное экономическое развитие, демографический рост и технологические изменения привели к увеличению потребления энергии в странах Азиатского региона, что создает необходимость в обеспечении стабильности и устойчивости поставок энергоресурсов. Проблемы энергетической безопасности в Азии затрагивают широкий спектр вопросов, связанных с геополитикой, экономикой, экологией и социальными аспектами. Одной из основных проблем является уязвимость энергетической инфраструктуры в регионе, вызванной как естественными катастрофами, так и человеческими конфликтами. Это создает угрозу для надежности поставок энергии и требует разработки механизмов защиты и резервирования энергетических систем. Кроме того, конкуренция за доступ к энергетическим ресурсам и различия в политических интересах между странами региона также являются серьезными факторами, влияющими на энергетическую безопасность в Азии. Еще одной значительной проблемой является необходимость перехода к более устойчивым и экологически чистым источникам энергии, таким как возобновляемые источники, чтобы смягчить воздействие на окружающую среду и снизить зависимость от углеводородов. Развитие новых технологий и внедрение энергоэффективных практик становятся критически важными для обеспечения устойчивого энергетического будущего в Азии. Изложенные проблемы энергетической безопасности в Азии требуют всестороннего анализа и разработки комплексных стратегий для решения вызовов, стоящих перед регионом. В связи с этим, основная часть настоящей статьи посвящена детальному рассмотрению ключевых аспектов энергетической безопасности в Азии, включая геополитические факторы, технологические инновации, роль возобновляемых источников энергии, а также социальные и экологические последствия текущих тенденций в энергетике региона. Для более глубокого понимания и поиска эффективных решений необходимо рассмотреть и проанализировать различные аспекты проблемы, что и будет предметом дальнейшего изложения в данной статье.

Цель исследования: разработка методики выбора энергоэффективных теплоизоляционных материалов с помощью среды визуального программирования Dynamo с целью повышения энергоэффективности ограждающих конструкций зданий и сооружений.

Методы. Исследование выполнено с помощью теоретических и практических методов. Теоретическое исследование выполнено на основе анализа научных публикаций, а также нормативных требований в сфере энергоэффективности. Практическое исследование выполнено с помощью реализации методики подбора теплоизоляционных материалов в программном комплексе Revit с использованием среды визуального программирования Dynamo.

Результаты. Изучены возможности среды визуального программирования Dynamo, позволяющих автоматизировать моделирование и разработку проектной документации в программном комплексе Revit, автоматизировать процесс армирования конструкций, проектирования инженерных сетей и систем, создавать автоматизированные системы контроля качества BIM-моделей и др. Особое внимание в работе уделено возможностям Dynamo для автоматизации выполнения теплотехнического расчета и подбора энергоэффективных теплоизоляционных материалов. Создана библиотека теплоизоляционных материалов, которую можно дополнять и копировать из одного проекта в другой стандартным функционалом Revit. Создано два скрипта Dynamo. Результат работы первого - полная автоматизация теплотехнического расчета в Revit, итог работы второго - подбор теплоизоляционного материала с учетом требований по тепловой защите зданий. Разработана методика выбора энергоэффективных теплоизоляционных материалов с помощью среды визуального программирования Dynamo. Достоверность расчетов, полученных на основе разработанных скриптов, подтверждена результатами ручного расчета.

Заключение. Применение современных BIM-технологий при выборе энергоэффективных теплоизоляционных материалов позволяет оптимизировать процесс расчетов, а также дает возможность найти наиболее экономичные решения для сокращения расходов и повышает скорость проектирования.