Browsing by Author "Форісь, Юрій М."

Now showing 1 - 2 of 2

Декарбонізоване автономне теплопостачання кампусів із використанням геотермальних теплових насосів
(Sergeieva&Co, Karlsruhe, Germany, 2025) Усенко, Андрій Юрійович; Форись, Світлана Миколаївна; Форісь, Юрій М.
UKR: Актуальність дослідження зумовлена необхідністю трансформації кампусних інфраструктур до низьковуглецевих, автономних та високоефективних систем теплопостачання, у яких використання геотермальних теплових насосів з багатоконтурними ґрунтовими полями розглядається як одне з найперспективніших рішень. З огляду на високу сезонну та добову мінливість теплових навантажень сучасних кампусів і значну неоднорідність геологічних умов виникає потреба у науковому обґрунтуванні оптимальних параметрів проєктування та експлуатації таких систем. Мета статті полягає у науковому обґрунтуванні інженерних принципів проєктування та раціональних режимів експлуатації геотермальних теплових насосів із багатоконтурними ґрунтовими полями з урахуванням теплофізичних властивостей ґрунту, динаміки теплового навантаження кампусу та вимог енергоефективності. Методи дослідження включають системний аналіз теплофізичних параметрів ґрунтових масивів, моделювання довготривалої динаміки температурних полів, структурнотехнологічний аналіз роботи теплових насосів у змінних режимах та оцінювання технікоексплуатаційних умов інтеграції геотермальних установок у теплові мережі кампусу. Застосовано аналітичне порівняння конфігурацій багатоконтурних полів і параметрів їх взаємодії з тепловими насосами, а також проведено аналіз світової практики функціонування подібних систем. У результаті проведеного дослідження встановлено закономірності формування та еволюції температурного поля багатоконтурних ґрунтових масивів, доведено визначальну роль теплопровідності, вологості й геометрії контурів у забезпеченні стабільної тепловіддачі. Обґрунтовано критичний вплив температури теплоносія на вході, гідравлічного балансування та динаміки теплового опору ґрунту на сезонну ефективність теплових насосів. Виявлено техніко-експлуатаційні умови для успішної інтеграції геотермальних систем у теплову інфраструктуру кампусу та визначено основні проблеми довготривалої стійкості багатоконтурних полів, зокрема деградацію теплового потенціалу, геологічну неоднорідність і територіальні обмеження. У висновках доведено, що поєднання багатоконтурної структури ґрунтових полів з інтелектуальними стратегіями керування, резервуванням критичних елементів та застосуванням низькотемпературних внутрішніх мереж формує передумови для забезпечення автономного, стабільного та енергоощадного теплопостачання кампусів у довгостроковому періоді. Перспективи подальших досліджень пов’язані з такими напрямами: розробленням точніших моделей термогідродинаміки ґрунтових масивів, удосконаленням методик визначення оптимальної щільності свердловин на обмежених територіях та інтеграцією геотермальних систем у мультиджерельні енергетичні комплекси нового покоління.
Ефективність використання низькокалорійного палива в протиточних вапняно-випалювальних печах
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2023) Форись, Світлана Миколаївна; Перерва, Валерія Яківна; Тарасевіч, Ірина Г.; Форісь, Юрій М.
UKR: Дорогі енергоносії вимагають перегляду існуючих інженерних підходів при нагріванні промислових печей. У роботі наведено результати дослідження продуктивності шахтної печі для випалювання вапняку, яка спалювалася сумішшю природного та паливного газу низької теплотворної здатності. На основі вивчення різних схем розподілу палива між пальниками визначено оптимальний режим роботи печі зі зниженням витрати природного газу на 30%. Показники якості вапна підвищуються при подачі доменного газу до центрального пальника і покращуються при подачі до периферійних пальників. Спільна подача доменного газу в ділянку теплотворної здатності природної доменної суміші 9,4 ÷ 35 МДж/м3 дозволяє зберегти продуктивність печі незмінною. При цьому коефіцієнт заміщення природного газу доменним близький до одиниці. Запропонований режим розігріву печі продуктивністю 200 т/добу природною доменною сумішшю забезпечує 30% економію природного газу.