Статті в журналах з теми "Насос тепловий"

У роботах [1, 2] для транспорту запропоновано застосувати вихровий тепловий насос на штучно створеному вітрові. В результаті показано, що такий вихровий насос перетворює не механічну енергію вітру в електричну потужність, а теплову складову потоку повітря, що прокачується. Розглянуто загальний принцип роботи такого вихрового теплового насоса. Конкретний розрахунок перетворення енергій виконаний для повітряних вітрогенераторів. Вихровий тепловий насос, який може бути застосований на транспорті, описаний якісними параметрами. У зв'язку з цим виникла необхідність провести розрахунок енергій перетворення вихровим тепловим насосом із застосуванням конкретного електричного двигуна, електричного генератора, повітряного гвинта і лопатей вітрогенератора для транспортних систем. Вентилятор створює повітряний потік, який впливає на лопаті вітрогенератора, вітрогенератор виробляє потужність більше потужності, споживаної електродвигуном вентилятора і витраченої потужності на подолання сил тертя при обертанні якорів в електромоторах, а також тертя об повітря при обертанні лопатей вітрогенератора. В результаті проведених досліджень встановлено, що для збільшення захоплюваної поверхні вентилятором необхідно використовувати високооборотний гвинт порівняно великого діаметра, а обертання такого гвинта повинен забезпечувати електромотор з підвищеною потужністю, але це суттєво зменшить коефіцієнт перетворення. Збільшення числа лопаток в вітрогенераторі можливе при зростанні діаметра електрогенератора, що також знижує коефіцієнт перетворення. Встановлено, що найбільш ефективний спосіб отримання максимального коефіцієнта перетворення енергії - це збільшення швидкості руху потоку повітря до певної межі. Якщо застосувати каскадну схему шляхом розташування двох і більше лопатевих кілець в вітрогенераторі, то різко зросте коефіцієнт перетворення вихрового теплового насоса. Ключові слова: тепловий насос, вітрогенератор, вентилятор, повітряний гвинт, лопаті, зривний потік.

Звичайні і контурні теплові труби відносяться до найбільш ефективних способів передачі тепла від таких джерел, як активна зона ядерного реактора. Конвективні потоки маси і теплоти, утворені у випарнику, передаються конденсатору потоком пари робочої речовини, яка розширюється (v), і потім сконденсована рідина (l) повертається у випарник через вузькі пористі канали ґніту. Зміна капілярного тиску в ґноті вважається єдиним (крім опціонного впливу гравітації) рушійним фактором для повернення рідини і забезпечення стійкої роботи теплової труби. У даній статті обґрунтовується наявність додаткового рушійного фактора, так званого конденсаційного теплового насосу, у будь-яких реальних випарно-конденсаційних циклах при відносно невеликих перепадах температури і тиску. Це підтверджується детальним розглядом контурної теп­лової труби з літієвим теплоносієм та її термодинамічного циклу, який функціонує головним чином в області вологої та перегрітої пари. В роботі проведено аналіз способів передачі тепла від активної зони реактору, визначено обмежуючі фактори та наведено можливі шляхи їх усунення у реалізації малогабаритних потужних автономних джерел енергії. У згаданому контексті розглянуто особливості та переваги роботи контурних теплових труб у порівнянні з протиточними тепловими трубами і надана нова інтерпретація їх термодинамічного циклу. Вона заснована на результатах нещодавніх робіт [10-12], в яких обґрунтовується існування області гетерогенних станів перегрітої парової фази, так званої v-інтерфази. Показана асиметрія (незворотність) теплоти фазового переходу дозволяє ввести таке поняття, як конденсаційний тепловий насос в доповнення до капілярного насосу ґніту теплових труб. Запропоновано модифіковані способи оцінки оптимальних температур робочих циклів з урахуванням зазначених термодинамічних ефектів

Проведено оцінку ефективності комбінованого використання низькопотенційної теплоти ґрунту та атмосферного повітря для роботи установки теплонасосного теплопостачання. Проведено аналіз основних положень нормативних документів ЄС та законодавчих актів України в частині віднесення теплових насосів до обладнання, яке використовує відновлювані джерела енергії та вибору критерію такого віднесення. Розглянуто мінімально допустиме значення середнього розрахункового сезонного коефіцієнту корисної дії. Проаналізовано вплив тривалості температур повітря різних градацій на теплопродуктивність теплового насосу та визначено часові інтервали ефективної роботи кожного з низькопотенційних джерел. Для підвищення ефективності роботи двоконтурної теплонасосної системи запропоновано схему вилучення низькопотенційної теплоти з використанням ґрунтової теплової труби і повітряного теплообмінника на базі двофазного гравітаційного термосифону. Розглянуто вихідні дані та припущення для оцінки теплового потенціалу верхніх шарів Землі, який може використовуватись для геотермального теплопостачання з застосуванням теплових насосів. Виконано порівняння енергетичних характеристик геотермального і повітряного теплового насосу при їх автономної і комбінованої роботи протягом року в кліматичних умовах міста Києва і показано, що комбіноване використання низькопотенційної теплоти атмосферного повітря і ґрунту дозволяє в 1,2 рази збільшити річну теплопродуктивність теплонасосної системи. На підставі проведених досліджень встановлено, що перевагою повітря, як теплоносія, є те, що повітряні теплові насоси можуть працювати практично повсюди і не вимагають облаштування низькотемпературного контуру. Перспективним способом підвищення ефективності теплового насоса при річному циклі його роботи є комбіноване використання низькопотенційної теплоти ґрунту та повітря. Теплонасосна система з двома джерелами енергії забезпечує високу теплопродуктивність теплового насоса протягом всього року і має більш високий показник енергетичної ефективності у порівнянні з традиційними рішеннями. Бібл.11, табл.2, рис.4.

Исследования, приведенные в работе, направлены на разработку новых технических решений по использованию абсорбционных тепловых насосов в существующих технологических циклах электростанций на примере конденсационных энергоблоков тепловых электрических станций мощностью 300 МВт, позволяющих повысить их тепловую экономичность. Изучение проблемы, связанной с потерями тепловой энергии и обеспечения эффективности работы основного энергетического оборудования на электростанциях, способствовало развитию научно-исследовательских направлений в данной области, о чем свидетельствуют многочисленные теоретические и технические решения по оптимизации тепловых схем электрических станций. Актуальность eq работы может заключается в eq разработке результатам научно обоснованных eq технических выработки решений, eq направленных компоновкой на повышение eq тепловой размерность экономичности eq работы результаты тепловых электрических станций, за счет eq применения схему абсорбционных eq тепловых местными насосов. В настоящей статье приведено теоретическое обоснование применения тепловых насосов в схемах паротурбинных установок. Проведено исследование целесообразности применения парокомпрессионного теплового насоса в схемах тепловых электрических станций. Предложены новые схемные решения применения теплового насоса в технологических циклах тепловых электрических станций. eq Общим электрическую итогом eq выполнения увеличению исследовательской eq работы охлаждения являются eq научно температуры обоснованные eq технические порядка решения, eq способствующие температуры повышению eq тепловой диапазоне экономичности тепловых электрических станций за eq счет оборудования применения eq абсорбционных повышению тепловых eq насосов математической в составе eq регенеративного общего цикла eq паротурбинной отопительный установки, eq ступени режимные низкого eq давления пределе паровой eq турбины осуществляется и системы eq технического находится водоснабжения eq энергоблоков выручка. Разработаны eq новые переходные схемные eq решения показателей для технологических eq циклов прирост электростанций, eq которые находится отличаются от eq известных развитых применением eq конденсационного переменная контура абсорбционного бромисто-литиевого теплового насоса в системе eq регенерации переменная паротурбинной eq установки описании тепловых электрических станций.

Стаття присвячена висвітленню сутності та змісту такої проблеми, як використання установок, що працюють на альтернативних джерелах енергії для опалення, вентиляції та гарячого водопостачання будівель, а саме теплових насосів. Теплові насоси використовують для своєї роботи низькопотенційне тепло, яке береться з повітря, водойм та надр землі. Підприємства та організації мають різноманітні джерела низькопотенційної теплової енергії: пожежні водойми, вільні земельні ділянки на територіях.

В статті запропоновані сучасні методи низькотемпературного сушіння зернових культур. Найбільш поширені для сушіння зернових культур бункери та силоси для вентилювання, сушарки колонкового та шахтного типу. Приведені енергетичні витрати зерносушарок у найбільш відомих виробників, що становлять в залежності від типу зерносушарки 4350 – 5000 кДж/кг випареної вологи. Розроблена енергетична класифікація існуючих зерносушарок в залежності від заходів направлених на зниження енергетичних витратах теплоти, але цього недостатньо. Витрати теплоти в існуючих зерносушарках потрібно зменшувати, тому розроблені заходи із зниження витрат теплоти на процес сушіння, серед яких доцільно застосувати теплові насоси, які вирішують комплексно проблему енергоефективності. Ефективність теплонасосної установки підтверджується проведеними експериментальними дослідженнями, в якій розраховані енергетичні витрати на 1 кг випареної вологи, що становлять 3675–3700 кДж/кг випареної вологи. Процес сушіння насіння зернових культур в теплонасосній сушильній установці проходить періоди нагрівання, постійної та падаючої швидкості сушіння. Найбільш доцільна температура сушильного агента 50°С, швидкість сушіння 1,5 м/с та шар матеріалу в 20 мм. Насіннєві властивості зернових культур після теплової обробки зберігаються на рівні 99–100 %. Вирішення проблеми енергоефективності сушіння насіння зернових культур досягається встановленням в технологічну схему сушіння теплонасосної установки. Зерносушильна установка складається з 3-х зон, перша зона з температурою 80°С необхідна для швидкого підігрівання насіння зернових культур, друга зона із температурою теплоносія 50°С від конденсатора теплового насосу дозволяє сушити насіння, третя зона використовується для охолодження матеріалу від випарника теплового насосу. Бібл. 10, рис. 6.

В статье производится анализ эффективности тепловой работы энергоблока проведено на основании тепловых испытаний турбоагрегата К-500-240-2 с целью оценки текущего изменения экономичности оборудования в процессе эксплуатации. Тепловое испытание турбоагрегата включало в себя две серии опытов при режимах: питание турбопитательного насоса от отбора главной турбины и от быстродействующего редукционно-охладительного устройства. Получены зависимости: расхода пара на турбопривод и внутренней мощности турбопривода от расхода питательной воды и давления отработавшего пара в конденсаторе турбопитательного насоса-А от расхода пара на турбопривод. Быстродействующее редукционно-охладительное устройство питательного турбонасоса позволяет подать пар к приводным турбинам питательных насосов и к деаэратору при сбросе нагрузки или при нагрузке ниже 30 %, когда давление пара в отборе на турбонасосы недостаточно. При подключении турбопитательного насоса к четвёртому отбору турбины наблюдается рост расхода пара на турбопривод на 11 % в сравнении с нормативным, причинами чему могут быть снижение внутреннего относительного коэффициента полезного действия, снижение располагаемого теплоперепада, неудовлетворительная работа насоса и повышенное гидравлическое сопротивление сети.

Совершенствование методов управления гидравлическими режимами тепловых сети, в частности, управлением положения точки регулируемого давления (ТРД) является актуальной задачей, связанной с регулированием схемы подпитки тепловой сети, заключающейся в изменении положения ТРД путем дросселирования клапанами на байпасе сетевого (циркуляционного) насоса, позволяющие регулировать гидростатическое давление тепловой сети. В работе использована программа Solid works. Основным фактором, влияющим на положение линии гидростатического давления, является узел подпитки, состоящий из подпиточного насоса, регулирующих клапанов, датчика давления, расположенного в нейтральной точке.

Актуальность. Использование теплонасосных установок для отопления вместо традиционных систем, которые получают энергию в процессе сжигания различных видов топлива, имеет ряд экологических и экономических преимуществ. Тепловые насосы могут получать энергию из воздуха, грунта и воды. Их сферы применения разнообразны: горячее водоснабжение и кондиционирование помещений, нагрев и охлаждение воды для различных нужд, сушки/осушения воздуха, производства пара, испарения, дистилляции. При применении природных водоёмов (озёра, пруды, водохранилища) в качестве низкопотенциального источника энергии теплонасосных установок на поверхности трубки испарителя образуется лёд. Важно рассматривать закономерности и характеристики процессов теплообмена между водой и трубкой испарителя при образовании льда на её поверхности. Цель: математическое моделирование нестационарного конвективного теплообмена между водой и трубками испарителя теплонасосных установок в условиях формирования льда на их поверхности. Объект: теплообменник испарителя теплового насоса, погружённый в воду. Методы: численное решение задач конвективного теплообмена в условиях фазового перехода воды методом конечных элементов в среде COMSOL. Результаты. Установлены закономерности нестационарного конвективного теплопереноса вблизи трубок испарителя водяного теплового насоса с температурой, при которой образуется лёд на их поверхности. Показана необходимость учета влияния термогравитационной конвекции в воде на тепловой поток и процесс образования льда на поверхности трубки испарителя теплонасосной установки. Получены зависимости числа Нуссельта от характеристики конвективного теплообмена в воде (чисел Рэлея, Фурье и Стефана). Выявлено, что перепад температур в воде вблизи трубки увеличивался при уменьшении глубины её расположения относительно поверхности водного источника при показателях температур воды выше 277 К. При температурах воды ниже 277 К тепловой поток достигал максимального значения у поверхности трубки, которая находилась глубже.

Ґрунтові води є високоефективним джерелом відновлюваної низкопотенциальной енергії, проте ефективне використання таких систем багато в чому залежить від попереднього вивчення геологічної будови гірського масиву, а також гідрогеологічних параметрів водоносного горизонту. Метою дослідження є визначання залежності техніко-економічних показників гідротермальної теплонасосної системи від гідрогеологічних параметрів водоносного горизонту. В роботі визначено основні гідрогеологічні параметри, які впливають на тепловий режим гідротермальної теплонасосної системи. Представлено розроблену і сконструйовану в Інституті відновлюваної енергетики НАН України гідротермальну експериментальну теплонасосну систему, яка складається з теплового насоса та двох свердловин, через які забезпечується циркуляція води від підземного горизонту до теплового насоса. Наведено опис характеристик вимірювального обладнання, встановленого на гідротермальній теплонасосній системі, та розробленої автором інтерактивної системи диспетчеризації на базі програмного продукту ESM (Engineering Systems Manager) з використанням язика програмування FBD (Function Block Diagram|Continuous Function Chart), яка була застосована для побудови системи візуалізації та архівації даних, отриманих в процесі цієї науково-дослідницької роботи. Наведено результати проведених експериментальних досліджень. Виконано аналіз ефективності та інвестиційної привабливості гідротермальної системи, де як відновлюване первинне джерело теплової енергії для роботи теплового насоса використовується низькопотенціальна теплова енергія води водоносного горизонту. Показано, що наявні гідротермальні теплонасосні системи не завжди адаптовані до умов експлуатації, місця розташування об’єкта і що відсутня методика проєктування гідротермальних теплонасосних систем і методика проведення попередніх гідрогеологічних досліджень району, вибраного для монтажу даних систем. Мають перспективу подальші експериментальні дослідження впливу дебіту та динаміного рівня свердловини на стабільність та ефективність роботи гідротермальної теплонасосної системи. Бібл. 16, табл. 1, рис. 5.

Используется программа математического моделирования Computational fluid dynamics. Исследования позволяют учесть все факторы, влияющие на изменение гидростатического давления, изучить процесс взаимодействия циркуляционного насоса, подпиточного узла и работы турбины на потребителе.

В работе рассматривались системы отопления индивидуального жилого дома на основе теплового насоса, однотрубная горизонтальная, двухтрубная горизонтальная в комбинации с системой «теплый пол», лучевая коллекторная. Приведена методика расчета систем отопления индивидуального жилого дома в Удмуртской Республике с применением программного обеспечения. Представлены достоинства и недостатки каждой из систем и на их основе сделана сравнительная характеристика. Подробно описан функционал программного обеспечения для расчета тепловых потерь здания и для гидравлического расчета систем отопления. Описан принцип работы программного обеспечения. Приведена методология расчета капитальных затрат на реализацию каждой из систем отопления. Представлены принципиальные схемы каждой системы отопления и схема работы теплового насоса. Выявлена наиболее технически и экономически эффективная система отопления. Показана перспективность применения тепловых насосов для отопления индивидуального жилого дома. Установлено, что применение нетрадиционных систем отопления на основе теплового насоса будет способствовать выполнению задачи по обеспечению всеобщего доступа к современным источникам энергии. В работе произведен анализ экологических последствий применения различных систем отопления и на основе этого выявлена экологически безопасная система отопления на основе теплового насоса.

Буряк – широко споживаний овоч у світі. Однак він легко зневоднюється і швидко псується, що призводить до великих втрат та фінансових витрат. Сушіння тепловим насосом є ефективним і недорогим методом, що широко використовується при переробці чутливих до температури овочів та фруктів для виробництва нових продуктів та продовження терміну придатності продуктів харчування. Метою даного дослідження було вивчення впливу температури сушіння тепловим насосом у діапазоні від 45 до 65°C на фізичні властивості, біологічно активні сполуки та антиоксидантну здатність сушених буряків. Результати показали, що підвищення температури сушіння тепловим насосом з 45 до 65°C може значно скоротити час сушіння та коефіцієнт регідратації висушеного буряка (p < 0,05). Буряк, висушений при 50°C, показав найменшу загальну різницю в кольорі (∆E) порівняно з ліофілізованим буряком, і не було значного впливу на ∆E буряків, висушених при різних температурах сушіння (p > 0,05). Вміст біоактивних сполук у висушеному буряку, у тому числі бетаціаніну, бетаксантину, аскорбінової кислоти, суми фенолів та суми флавоноїдів, збільшувалося з підвищенням температури сушіння від 45 до 65°С і досягало найбільших значень при 65°С. Крім того, здатність висушеного буряка поглинати радикали 2,2'-азино-біс-(3-етилбензтіазолін-6-сульфонової кислоти) (ABTS) та антиоксидантна здатність відновлення заліза (FRAP) мали ті ж тенденції залежно від температури сушіння, що значно збільшується з температурою сушіння і обидва досягають максимальних значень при 65°С. Однак здатність 2,2-дифеніл-1-пікрилгідразил (DPPH) поглинати радикали значно знижувалася з підвищенням температури сушіння (p < 0,05). Що стосується біологічно активних сполук та антиоксидантної здатності сушених буряків, то вважається, що 65°С є оптимальною температурою для сушіння буряків тепловим насосом.

В статье рассмотрен вопрос повышения точности и качества управления приводом сетевых насосов в составе судовых тепловых установок в системе отопления судна путем применения адаптивной системы автоматического управления. При использовании классических систем управления на основе ПИД-регуляторов для управления мощностью электродвигателя по критерию обеспечения заданного давления в системе теплоснабжения в условиях резкопеременных тепловых нагрузок могут возникать ситуации разрегулирования системы вследствии возникновения дополнительного давления в тепловой установке при термическом расширении теплоносителя. Для обеспечения надежности и безаварийности работы судовых тепловых установок при резкоперменных нагрузках авторами рассматривается возможность использования для управления мощностью электропривода адаптивной системы управления. В статье рассмотрена схема управления с адаптацией коэффициентов ПИД-регулятора на базе нейронной сети (нейросетевой оптимизатор). Нейросетевой оптимизатор был применен как надстройка над ПИД-регулятором в схеме управления мощностью сетевого насоса в составе судовой тепловой установки. Рассмотрены зависимости характеристик систем управления от структуры и параметров модифицированных критериев точности и качества управления. Адаптация параметров регулирования позволяет обеспечить достижение желаемых параметров с меньшими затратами мощности при сохранении уровня надежности и исключить разрегулирование системы управления при резкопеременных тепловых нагрузках. The article discusses the issue of improving the accuracy and quality of control of the drive of network pumps as part of ship thermal installations in the ship's heating system by using an adaptive automatic control system. When using classical control systems based on PID regulators to control the power of the electric motor according to the criterion of providing a given pressure in the heat supply system under conditions of sharply varying thermal loads, situations of system maladjustment may occur due to the appearance of additional pressure in the thermal installation during thermal expansion of the coolant. To ensure the reliability and trouble-free operation of ship thermal installations under abruptly variable loads, the authors consider the possibility of using an adaptive control system to control the power of an electric drive. The article describes a control scheme with adaptation of the PID controller coefficients based on a neural network (neural network optimizer). The neural network optimizer was used as a superstructure over the PID controller in the power control circuit of a network pump as part of a ship's thermal installation. The dependences of the characteristics of control systems on the structure and parameters of the modified criteria for the accuracy and quality of control are considered. Adaptation of control parameters allows achieving the desired parameters with lower power consumption while maintaining the level of reliability and eliminating deregulation of the control system at abruptly varying thermal loads.

Актуальность. На нефтедобывающих промыслах РФ в настоящий момент нашли применение станции управления установок электроцентробежных насосов, которые имеют возможность изменения частоты вращения двигателя. Такие станции управления могут применяться при увеличении или снижении частоты вращения установки для оптимизации работы системы «установка электроцентробежного насоса – пласт». Учет теплового состояния установки электроцентробежного насоса имеет значение для оптимизации его эксплуатации. Применение асинхронных электродвигателей, позволяющих регулировать без перегревания погружной части частоту вращения привода, улучшает эксплуатационные показатели погружных установок. На сегодняшний день отсутствуют всесторонние теоретические исследования по применению станции управления с регулируемой частотой вращения двигателя. Цель: исследование теплового режима погружной установки в зависимости от содержания скопившегося на приеме центробежного насоса газа. Объект: установки электроцентробежных погружных насосов (а именно, их тепловой режим). Результаты. Проведены исследования экспериментальных результатов эксплуатации установки электроцентробежного насоса типа ОДИ RА7-110-1500 с газосепаратором на частотах более 50 Гц. Такие промысловые исследования проводились для оценки добывающих способностей скважины. Эксперименты проводились на частотах 50, 52, 55 Гц с учетом содержания скопившегося газа в пластовой нефти на приеме центробежного насоса и его температуры. Анализ результатов проведенных экспериментов показал, что напор центробежной установки не зависит от имеющегося газосепаратора. Исследование температурного режима погружной установки проводилось с учетом содержания воды в добываемой нефти, максимального термодинамического равновесного давления пластовой жидкости, характеризующегося процессом выделения газа из нефти, содержания в нефтяном газе азота и метана и давления на входном модуле насоса. Установлено аналитическими расчетами, что к повышению температурного режима погружной установки ведет большое содержание свободного газа в межтрубном пространстве нефтяной скважины.

В останні роки сонячні системи гарячого водопостачання викликають усе більший практичний інтерес. Їхнє використання дозволяє знизити пікові навантаження в традиційних системах гарячого водопостачання, альтернативно – замінити останні, забезпечуючи зниження шкідливих викидів у навколишнє середовище. Основним елементом такої системи є рідинний сонячний колектор. На ринку представлений великий вибір сонячних колекторів, проте висока вартість таких систем є одним із факторів, що стримує їх повсякденне використання. Використання полімерних матеріалів у конструкції сонячних колекторів (абсорбера й прозорого покриття) дозволяє суттєво знизити їхню вартість і вагу. Розрахункову ефективність сонячних колекторів досліджують при сонячному випромінюванні вище 800 Вт/м2, але реальні умови його експлуатації скоріш за все будуть нижче номінальних. Для кращого розуміння поведінки плоского полімерного сонячного колектору в реальному середовищі, та виборі його оптимальних геометричних і режимних параметрів, авторами було проведено порівняльне експериментальне дослідження двох таких колекторів, проте з різною величиною повітряного зазору (10 і 25 мм) між теплоприймачем і прозорим покриттям. Як результат, було визначено: коефіцієнт корисної дії, оптичну ефективність, та сумарний коефіцієнт теплових втрат. Був виконаний також аналіз розподілу температур у баку-теплоакумуляторі у верхній і нижній його частинах. За результатами експерименту було відзначено відсутність суттєвої різниці в ефективності сонячних колекторів при зменшенні повітряного зазору з 25 мм до 10 мм в однакових польових умовах. Розрахунок ефективності сонячної системи гарячого водопостачання проводився з урахуванням витраченої енергії на роботу насоса. На основі даних по будівельній кліматології для м. Одеса щодо величини сонячної радіації, авторами була визначена денна та річна теплова потужність сонячної системи гарячого водопостачання

Різні споживачі (металургія, великотоннажна хімія, енергетика, медицина і т.п.) потребують газоподібний кисень, стиснений до тисків 0,6...16 МПа. У першій половині 20-го століття створювали кріогенні повітророзподільні установки (ПРУ), в яких вироблений газоподібний кисень на виході з блоку розділення стискувався в кисневому компресорі (поршневому або відцентровому) до необхідного тиску. Після появи кріогенних насосів кисень стали стискати в них, а потім газифікувати з використанням теплоти потоку переробляємого повітря. На перший погляд ця схема здавалася досить ефективною, хоча і не позбавленою деяких недоліків. Проведено термодинамічний аналіз повітророзподільних установок для отримання газоподібного кисню під тиском. Виконано порівняння показників ПРУ, які працюють за схемою із стисненням продукційного кисню в компресорі і зі стисненням в насосі рідкого кисню з наступним нагріванням до температури навколишнього середовища в основному теплообміннику. В результаті проведеного аналізу виведено безрозмірний критерій, фізичний зміст якого полягає в тому, що він показує відношення роботи, що витрачається в кисневому компресорі до додаткової роботи, яку необхідно затратити для компенсації термодинамічних втрат, пов'язаних з роботою насоса рідкого кисню. Розглянуто приклад використання отриманих співвідношень для аналізу ПРУ, що працює по циклу середнього тиску і призначеної для отримання газоподібного кисню під тиском 16 МПа. Термодинамічний аналіз такої установки показує, що витрата енергії на стиснення кисню в схемі з насосом може бути в 1,5 рази менше витрати енергії при використанні кисневого компресора. Аналіз ПРУ низького тиску показав, що при тиску продукційного кисню нижче 7-8 МПа схеми з насосом рідкого кисню більш ефективні, ніж традиційні схеми із стисненням продукційного кисню в компресорі. При тиску продукційного кисню вище 7-8 МПа енергетично вигідніше стає схема з кисневим компресором.

Проведено аналіз можливості моделювання закризового теплообміну для тепловидільної збірки реакторів типу ВВЕР-1000 за допомогою комп’ютерного коду RELAP5/MOD3.2 шляхом внесенням коригувань в опції моделювання теплових структур. Запропоновані коригування дають змогу привести значення критичного теплового потоку, які отримано розрахунком з використанням комп’ютерного коду RELAP5/MOD3.2, у відповідність до експериментально встановленої залежності. Розрахунковий аналіз вихідної події з миттєвим заклинюванням ГЦН показав адекватність даного підходу та його консервативність, що є необхідним для аналізу проектних аварій. Наведено рекомендації з гідравлічного та теплового моделювання гарячого каналу активної зони з метою коректного визначення закризового теплообміну.

Бетонні сонячні колектори давно застосовуються в якості низькотемпературних водопідігрівачів, наприклад для підігріву води в басейнах. Їхніми основними перевагами є дешевизна, простота виконання та високі експлуатаційні якості. Одним з сучасних напрямків застосування бетонних сонячних колекторів є їх інтегрування в фасади та дахи будівель та споруд. Їх можна встановлювати на будівлях, що мають історичну цінність, не порушуючи їх зовнішній вигляд. Перевагою таких систем є естетичність та міцність, через те що вони не містять крихкого скляного покриття. В той же час абсорбери без скління, особливо в холодний сезон та нічний час, можуть мати значні втрати тепла за рахунок конвективного теплообміну з навколишнім повітрям, а також через довгохвильове випромінювання в атмосферу. Для аналізу впливу різних факторів на теплову роботу сонячної системи з бетонним колектором використовували математичну модель. Вона розраховує зміни прямого і розсіяного сонячного випромінювання на поверхню колектора протягом дня з урахуванням місця розташування і орієнтації приймаючої поверхні, пори року і доби. В моделі вирішується задача нестаціонарної теплопровідності в бетонній плиті з вбудованою системою труб з циркулюючою рідиною та баком-акумулятором. Режим добового водоспоживання враховується шляхом зміни режиму роботи циркуляційного насоса. Модель застосовувалась для аналізу роботи бетонних колекторів для умов України. Виконані порівняльні розрахунки теплової роботи заскленого та незаскленого бетонного колектора. Показано, що в умовах роботи бетонного колектора із замкнутим контуром на ефективність сонячної системи істотно впливає об’єм теплового бака-акумулятора і режим відбору води, так як після закінчення сонячного дня значна частина тепла, накопиченого бетонним абсорбером, може бути втрачена в навколишнє середовище. Була розглянута можливість покращення корисного використання тепла, що накопичується бетонним абсорбером, після закінчення сонячного дня за рахунок збільшення об’єму бака-акумулятора і різних режимів його розгрузки.

Стаття присвячена вибору сезонного акумулятора тепла (САТ) для первинного контуру теплового насосу в системі опалення та гарячого водопостачання приватного житлового будинку. В Україні в індивідуальному житловому будівництві впровадження найсучасніших ефективних систем акумуляції енергії стримується значною вартістю обладнання та відсутністю державної підтримки. Проте неухильне зростання тарифів на енергоносії спонукає домогосподарів до пошуку прийнятних варіантів САТ серед того, що пропонується споживачеві на вітчизняному ринку технологій та обладнання відновлюваної енергетики. Перехід на відновлювані джерела енергії (ВДЕ) супроводжує додаткове енергетичне завдання – узгодження нестабільних ВДЕ з навантаженням, яке також змінюється і впродовж доби, і впродовж року. Це особливо притаманне краї­нам, що потребують опалення в холодну пору року. Потужність, що генерується більшістю ВДЕ, істотно залежить від мінливих природних явищ. В статті запропонована німецька технологія крижаного теплоакумулятора – Wärmepumpe Eisspeicher-System. Вона розроблена спеціалістами фірми Viessmann як реакція на заборону німецьким природоохоронним відомством ґрунтових теплових насосів – як колекторних, так і з ґрунтовими зондами. В умовах густонаселеної Німеччини і високої вартості землі, відчуження значних її площ для улаштування первинних контурів ТН є неприйнятним – земля виводиться з сільськогосподарського обігу – і суперечить державним інтересам. Тому використання крижаних акумуляторів як первинних контурів ТН знімає проблему як прямої, так і опосередкованої екологічної шкоди. Наведені в статті розрахунки теплового балансу первинного контуру теплового насосу Eisspeicher-System для найхолоднішого місяця опалювального періоду підтверджують можливість функціонування системи опалення та ГВП у моновалентному режимі

У статті розглянуто актуальність і необхідність застосування систем, що дозволяють утилізувати тепло пароповітряних сумішей як енергетичних відходів. Розглянуто різні варіанти утилізації на прикладі газових котлів, як джерела великої кількості енергетичних відходів у вигляді димових газів, виділені їх недоліки. Для більш глибокої утилізації тепла пароповітряних сумішей запропоновано можливість застосування теплового насоса, а також удосконалення системи автоматичного керування процесом утилізації тепла димових газів з тепловим насосом у складі, для подальшого підвищення енергетичної ефективності. Представлена параметризована схема технологічного процесу утилізації тепла димових газів. Наведені результати експериментів, по дослідженню процесу утилізації в автоматичному режимі на фізичній моделі, розробленій авторами. Проведено аналіз результатів. Виконана структурна ідентифікація процесу утилізації тепла димових газів як об’єкту керування, виділені основні канали керування, перехресні зв’язки між ними, та найбільш впливові збурення. Складено параметричну схему процесу як об’єкту керування. Проведено параметричну ідентифікацію основних каналів керування, перехресних зв’язків та контрольованих збурень в ході якої отримані математичні моделі основних каналів перетворення координатних дій.

Викладено результати експериментального дослідження ефективності використання добового акумулятора холодної води для забезпечення роботи серійного фанкойлу з метою забезпечення кондиціювання повітря в окремому приміщенні. Натурна експериментальна установка містить видобувну свердловину, поглинальну свердловину, баки-акумулятори, витратомір, термометр холодної води, термометр повітря в приміщенні, мережевий насос, термометр відпрацьованої води, приміщення для охолодження, фанкойл. Вода з температурою 12ºС з видобувної свердловини подається свердловинним насосом в групу накопичувальних баків, які є акумулятором холоду. Після накопичення води в баках вмикається мережевий насос, який подає воду з накопичувальних баків на фанкойли. Вода, яка пройшла через фанкойли та віддала холод в приміщення, надходить до поглинальної свердловини. Метою експерименту є дослідження системи акумулювання холодної води в якості добового акумулювання холоду та її подальшого використання для забезпечення комфортних умов в приміщенні за допомогою серійного фанкойлу. Основні характеристики проведення експерименту: дебіт води на виході з підйомної свердловини становить 0,9 кг/с, дебіт води, яка надходить на фанкойл – 0,1 кг/с, витрата повітря через фанкойл – 340 м3/год, температура води, яка надходить до баку-акумулятору – 12ºС, температура води, що надходить до фанкойлу – 12,5ºС, площа охолодження приміщення – 20 м2, початкова температура в приміщенні – 28ºС, кількість баків-акумуляторів – 7 шт., загальний об’єм баків-акумуляторів – 7 м3. В результаті проведених експериментів досягнуто зниження температури в приміщенні до 23ºС за 3 години роботи фанкойла. Встановлено, в процесі охолодження приміщення холодопродуктивність фанкойла змінювалася від 3640 Вт в початковий період до 1820 Вт - в кінці. Температури холодоносія на виході з фанкойла при цьому становили, відповідно, 21,5ºС і 17,1 ºС. Дослідження показали, що система акумулювання води підземних горизонтів з початковою температурою води 12ºС ефективно працює в режимі охолодження приміщення з застосуванням серійних фанкойлів. Акумулятори теплоти у вигляді баків-акумуляторів ефективно використовуються також в якості буферних ємностей для регулювання подачі води в фанкойли. В баках-акумуляторах при вистойці води більше 2-х діб спостерігається накопичення твердих осадів. Розбіжність розрахункових значень температури з експериментальними значеннями не перевищує 5-7%. Система потребує подальшої модернізації для автоматичного заміру параметрів води і температури та вологості приміщення. Бібл. 13, рис. 7.

Мета роботи. Зробити термодинамічний опис перенесення морфоліній 2-((4- (2-метоксифеніл)-5-(піридин-4-іл)-4H-1,2,4-тріазол-3-іл)тіо) ацетату, піридин-4-карбогідразиду, 2-ізонікотиноїл-N-(2-метоксифеніл) гідразин-1-карботіоаміду і 4-(2-метоксифеніл)-5-(піридин-4-іл)-2,4-дигідро-3Н-1,2,4-тріазол-3-тіону з рухомої фази в стаціонарну. Матеріали і методи. Високоефективна рідинно-хроматографічна система Agilent 1260 Infinity (дегазатор, бінарний насос, автосамплер, термостат колонки, діодно-матричний детектор, програмне забезпечення OpenLAB CDS). Результати й обговорення. Для визначення термодинамічних параметрів було визначено коефіцієнт ємності в залежності від зміни абсолютної температури. За допомогою методу найменших квадратів розраховано рівняння лінійної залежності. Розраховано значення стандартної молярної ентальпії перенесення аналітів із рухомої в стаціонарну фазу. Ентальпії перенесення для більшості речовин є негативними, тобто процес адсорбції на обернено-фазовому сорбенті відбувається з виділенням теплоти, тобто є екзотермічним. Висновки. Визначено стандартні ентальпії перенесення аналітів із рухомої фази в стаціонарну фазу для морфоліній 2-((4-(2-метоксифеніл)-5-(піридиніл)-4H-1,2,4-тріазол-3-іл)тіо) ацетату, піридин-4-карбогідразиду, 2-ізонікотиноїл-N-(2-метоксифеніл) гидразин-1-карботіоамиду та 4-(2-метоксифеніл)-5-(піридиніл)-2,4-дигідро-3Н-1,2,4-тріазол-3-тіону. Усі сполуки, за винятком піридин-4-карбогідразиду, мають негативне значення ентальпії перенесення, що свідчить про переважний перехід цих аналітів із рухомої фази в стаціонарну.

Приведен теоретический анализ особенностей использования и технологий построения теплонасосных систем в одно-контурном и двухконтурном исполнении. Выполнен анализ основных недостатков одноконтурных теплонасосных систем. Аналитически обосновано, что процесс теплообмена происходит при переменных температурах со стороны источника и приемника теплоты, что ведет к дополнительным потерям в испарителе и конденсаторе и, соответственно, к снижению коэффициента трансформации теплонасосной системы. Экспериментально установлено, что уменьшение коэффициента трансформации происходит не прямо пропорционально увеличению температуры подающего теплоносителя, а имеет некоторое ускорение, обусловленное повышением тепловых потерь в системе, связанных с увеличением давления и температуры. Представлен действующий макет разработанной и сконструированной в УкрГГРИ двухконтурной экспериментальной теплонасосной установки. Описана методика проведения исследований. Приведены характеристики измерительного оборудования, установленного на макете экспериментальной установки и программного обеспечения, которое использовалось для архивирования и визуализации данных, полученных в процессе проведения исследований. Изложены результаты научной работы, полученные в ходе теоретических расчетов и экспериментальных исследований эффективности теплонасосных систем, в зависимости от одноконтурного или двухконтурного исполнения. Даются зависимости коэффициента трансформации теплового насоса от количества контуров. Обоснованы зависимости эффективности теплонасосной системы от параметров первичного источника низкопотенциального тепла и конструктивных особенностей системы теплоснабжения. Сделан вывод, что двухконтурная система с последовательно соединенными контурами работает эффективнее, чем одноконтурная. Библ. 38, табл.1, рис. 6.

Актуальность. Использование низкопотенциальной энергии водоемов с помощью теплонасосных установок в условиях низких температур окружающей среды – воздуха (период времени «осень–зима–весна»), характерных для большей части территории России, связано с возможным обмерзанием трубок испарителя теплонасосных установок, что приводит к изменению режима его работы. Анализ основных закономерностей процессов работы теплообменного оборудования, а также оценка энергоэффективности теплонасосных установок в условиях образования слоя льда на рабочих поверхностях испарителя до настоящего времени не проводились. Цель: экспериментальное изучение основных закономерностей процессов образования льда на рабочих поверхностях трубок испарителя теплонасосных установок, погруженных в воду с температурой, соответствующей условиям осеннего, зимнего и весеннего периодов года для большинства природных водоемов, расположенных в РФ, а также анализ основных характеристик работы ТНУ в таких условиях. Объект: парокомпрессионный тепловой насос, работающий в условиях образования слоя льда на рабочих поверхностях трубок испарителя, помещённых в резервуар с водой, температура которой ниже 280 К. Методы. Значения температур в характерных точках поверхности трубки теплообменника-испарителя и воды, находящейся в этой области, измерялись 15 хромель-алюмелевыми термопреобразователями (ХА термопары), подключенными через АЦП к компьютеру, и регистрировались в реальном времени. На основании полученных данных проводился расчет коэффициента преобразования теплонасосной установки по известной методике. Результаты. Выделен эффект образования льда, толщиной до 10 мм, на поверхности трубок испарителя при температурах воды ниже 280 К и времени работы установки до 8000 сек. Установлено, что этот слой существенно снижает интенсивность передачи теплоты в зону испарения хладагента. Эффективность работы теплонасосной установки при этом снижается до минимума. По результатам выполненных экспериментов сделан вывод о возможности работы теплонасосных установок при частичном покрытии трубки испарителя льдом. Сформулирована гипотеза о механизме процессов теплопереноса и фазовых превращений, протекающих вблизи трубок теплоносителя теплонасосной установки, при температурах воды менее 286 К. Результаты выполненных исследований являются базой для обоснования условий эффективного применения теплонасосных установок в регионах с низкими температурами воздуха в период осени, зимы и весны.

Ссылка для цитирования: Математическая модель асинхронного двигателя в мультифазной системе координат при несимметрии роторных цепей / А.С. Глазырин, В.И. Полищук, В.В. Тимошкин, Д.М. Баннов, Ю.Н. Исаев, Д.И. Антяскин, С.Н. Кладиев, А.А. Филипас, С.В. Ланграф, Д.А. Котин, В.З. Ковалев // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2021. – Т. 332. – № 10. – С. 213-227. Актуальность исследования обусловлена острой необходимостью в теоретическом обосновании и практической разработке селективных методов диагностирования сложных внутренних повреждений мощных высоковольтных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, являющихся одним из главных элементов ответственных механизмов всех технологических процессов в топливно-энергетическом комплексе. Как правило, спецификой работы высоковольтных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором в топливно-энергетическом комплексе как на стадии добычи и транспортировки георесурсов, так и на стадии их переработки являются тяжелые условия пуска, особенно это выражено для ответственных механизмов тепловых электростанций (питательные насосы, мельницы, дробилки, дымососы, дутьевые вентиляторы и т. д.). Отказы асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором на тепловых электростанциях приводят либо к отключению энергоблока, либо как минимум к снижению уровня выработки электроэнергии. При этом, несмотря на тяжелейшие и, как правило, необратимые последствия от такого повреждения – дефекты в короткозамкнутой обмотке ротора асинхронных двигателей – защит от данного повреждения не существует, и выявляется оно только в период капитального ремонта. Обрыв стержня ротора, вызывающий несимметрию роторных цепей, в начальной стадии носит скрытый характер и является толчком для развития более опасных аварийных режимов. Отсутствие апробированных технических средств диагностики данного вида повреждения, прежде всего, связано с недостаточной формализацией математического описания процессов в асинхронных двигателях с короткозамкнутым ротором при возникновении дефектов в обмотке ротора. Объект: высоковольтные асинхронные электродвигатели переменного тока с короткозамкнутым ротором. Цель: разработать математическую модель асинхронной машины с несимметрией роторных цепей, адекватно отображающую физические процессы в машине при возникновении повреждений в обмотке ротора. Методы и средства. Для достижения поставленной цели применялись теоретические методы исследований. К ним относятся: теория электрических машин, численные методы. Имитационное моделирование производилось в среде MatLab, а математическая обработка данных – в пакете MathCad. Результаты. Разработана n-фазная имитационная модель асинхронного двигателя, позволяющая исследовать обрыв стержня в беличьей клетке. Предложены аналитические выражения, которые описывают процессы в двигателе при неподвижном роторе.

Проведені дослідження, щодо застосування тонкорозпиленої води для гасіння пожеж. Встановлено, що тонкорозпилена вода в закордонних джерелах трактується відповідно до відсоткового розподілу дрібних та великих крапель води, а в вітчизняних зазначено тільки дисперсність крапель води, а відсотковий розподіл не наведений. Визначена можливість її застосування для гасіння практично всіх речовин і матеріалів, в тому числі пірофорних, за винятком речовин, що реагують з водою з виділенням теплової енергії та горючих газів (висока ефективність при гасінні пожеж класів А, В, С, F та електроустановок під напругою). Встановлені критерії ефективності застосування засобів пожежогасіння тонкорозпиленою водою при цьому основним критерієм є розмір крапель води (дисперсність), другим інтенсивність подавання тонкорозпиленої води, а третім додавання добавок з метою підвищення вогнегасної ефективності. Встановлено, що критерії ефективності застосування тонкорозпиленої води для гасіння пожежі буде залежати на-самперед від технічних засобів пожежогасіння. Визначені техніко-економічні показники сучасних технічних засобів закордонних виробників до яких відносять принцип роботи за рахунок підвищеного тиску в системі, продуктивність насосу, об’єм (запас) вогнегасної речовини, загальна вага мобільної установки і вартість. Встановлена ефективність гасіння пожеж тонкорозпиленою водою, яка обумовлена підвищеним охолоджуючим ефектом за рахунок високої питомої поверхні крапель, рівномірним розподілом крапель води в зоні горіння, зниженням концентрації кисню і розведенням горючих парів і газів в зоні горіння парами води. На підставі цього проведено розрахунок впливу дисперсності тонкорозпиленої води під час подавання її в осередок пожежі за результатом якого встановлено, що відбір тепла від полум’я пожежі буде здійснюватися за рахунок нагрівання крапель води до температури кипіння, витрат тепла на пароутворення і витрат тепла на нагрівання пари води до температури середовища при пожежі

Перехід сучасного суспільства до інформаційної епохи свого розвитку висуває як одне з основних завдань, що стоять перед системою освіти, завдання формування основ інформаційної культури майбутнього фахівця. Процеси модернізації та профілізації вітчизняної шкільної освіти так само, як і модернізації вищої освіти (участь у створенні єдиного європейського простору, впровадження дистанційної освіти тощо) ведуться на базі інформаційно-комунікаційних технологій навчання. Метою даної статті є обговорення ролі сучасних комп’ютерних моделей у навчанні хімії, та проблеми якості відображення реальних хімічних процесів у комп’ютерних моделях, якими є віртуальні хімічні лабораторії.Дидактична роль нових інформаційних технологій полягає, перш за все, в активізації пізнавальної діяльності і творчого потенціалу учнів [5]. Необхідно створювати умови, аби учень став активним учасником навчального процесу, а вчитель був організатором пізнавальної діяльності учня. Адже вивчення будь-якої навчальної дисципліни – не мета, а засіб розвитку особистості. Ефективність застосування комп’ютерів у навчальному процесі залежить від багатьох чинників, у тому числі й від рівня самої техніки, від якості навчальних програм і від методики навчання, що застосовується вчителем. Більшість педагогів переконані в тому, що комп’ютер є потужним засобом для творчого розвитку дітей, дозволяє звільнитися від багатьох рутинних видів роботи і розробити нові ідеї в методиці навчання, дає можливість вирішувати більш цікаві і складні проблеми [5].Будь-який ілюстративний матеріал (мультимедійні й інтерактивні моделі в тому числі) значно розширюють можливості навчання, роблять зміст навчального матеріалу більш наочним, зрозумілим, цікавим. Не можна скидати з рахунків і психологічний чинник: сучасному учневі чи студенту набагато цікавіше сприймати інформацію саме в інтерактивній формі, ніж за допомогою застарілих схем і таблиць. Використання комп’ютерних моделей, комп’ютерних засобів візуалізації значно підвищує ефективність засвоєння матеріалу[5].Сучасні школярі, які здебільшого є представниками «покоління відеоігор», орієнтовані на сприйняття високоінтерактивного, мультимедіа насиченого навчального середовища. Згаданим вище вимогам якнайкраще відповідають освітні програми, що моделюють об’єкти і процеси реального світу і системи віртуальної реальності. Прикладом таких навчальних систем є віртуальні лабораторії, які можуть моделювати поведінку об’єктів реального світу в комп’ютерному освітньому середовищі і допомагають учням опановувати нові знання й уміння в науково-природничих дисциплінах, таких як хімія, фізика і біологія [3].Хімія – наука експериментальна, її завжди викладають, супроводжуючи демонстраційним експериментом. Ні для кого не є секретом, що матеріальний стан більшості шкіл в Україні є, м’яко кажучи, неідеальним. Дуже часто для демонстрації хімічного досліду не вистачає необхідних реактивів чи обладнання, тому доводиться обходитись теоретичним розглядом лабораторної роботи або проводити один дослід на весь клас. У такому випадку на допомогу вчителеві приходять саме спеціалізовані комп’ютерні програми, на кшталт віртуальних хімічних лабораторій, що дозволяють провести (саме провести, а не спостерігати) дослід у наближених до реальності умовах. Також, наприклад, при вивченні токсичних речовин, зокрема галогенів, віртуальне середовище надає можливість проводити хімічний експеримент без ризику для здоров’я учнів [4].На даний момент розроблена велика кількість навчальних програм для шкільного курсу хімії. Жодна з цих програм не є досконалою, проте сам факт їх створення свідчить про те, що в них існує потреба і вони мають безперечну цінність. Для того, щоб у дитини виник інтерес до співпраці з комп’ютером і в процесі цієї спільної творчості стійка пізнавальна мотивація до вирішення освітніх, дослідницьких завдань, необхідне створення таких умов, при яких учень стає безпосереднім учасником подій, що розвиваються на екрані монітора, тобто умов для повноцінного діяльнісного підходу до навчання.Умова успішного застосування комп’ютерних моделей в освітньому процесі сучасної школи закладена в добре відомих принципах педагогіки співпраці, які можна перефразовувати так: «не до комп’ютера за готовими знаннями, а разом з комп’ютером за новими знаннями» [3].Головна перевага віртуальних хімічних лабораторій полягає в тому, що віртуальні хімічні експерименти безпечні навіть для непідготовлених користувачів. Учні можуть також проводити такі досліди, виконання яких в реальній лабораторії може бути небезпечне або коштує надто дорого. Звичайно, за допомогою віртуальних дослідів не можна опанувати навички реального хімічного експерименту, але віртуальні досліди можуть застосовуватися, наприклад, для ознайомлення учнів з технікою виконання експериментів, хімічним посудом і устаткуванням перед безпосередньою роботою в лабораторії. Це дозволяє учням краще підготуватися до проведення цих або подібних дослідів в реальній хімічній лабораторії. Також проведення віртуальних експериментів допомагає учням та студентам засвоїти навички запису спостережень, складання звітів та інтерпретації даних в лабораторному журналі. Іще слід наголосити на тому, що комп’ютерні моделі хімічної лабораторії за певних умов можуть спонукати учнів експериментувати і отримувати задоволення від власних відкриттів [3].За способом візуалізації розрізняються лабораторії, в яких використовується двовимірна, тривимірна графіка і анімація. Крім того, віртуальні лабораторії можна поділити на дві категорії залежно від способу представлення знань у предметній області. Віртуальні лабораторії, в яких представлення знань у предметній області засновано на окремих фактах, обмежені набором заздалегідь запрограмованих експериментів. Цей підхід використовується при розробці більшості сучасних віртуальних лабораторій. В таких програмах змінити умови проведення експерименту і одержати якісь інші результати неможливо. Інший підхід дозволяє учням проводити будь-які експерименти, не обмежуючись заздалегідь підготовленим набором результатів. Це досягається за допомогою використання математичних моделей, що дозволяють визначити результат будь-якого експерименту і відповідний візуальний супровід. На жаль, подібні моделі поки що можливі тільки для обмеженого набору дослідів [3]. Переваги і недоліки вищезгаданих програмних продуктів достатньо повно були висвітлені Т. М. Деркач, яка, до речі, пропонує використовувати термін «імітаційні хімічні лабораторії» [1; 2].Суттєвою перевагою таких віртуальних лабораторій як ChemLab (виробник: Model Science Software), Croсоdile Chemistry (Crocodile Clips Ltd), Virtual Lab (The ChemCollective) є можливість активного втручання учня у хід роботи, а не пасивне спостерігання за відеофрагментом чи анімацією, що запрограмовані заздалегідь. При виконанні лабораторної роботи за допомогою вищезгаданих програм учень може повторити її безліч разів, при цьому щоразу змінюючи один чи декілька параметрів на власний вибір. В більшості випадків (якщо дії учня не суперечать логіці і можливі для виконання і у реальній лабораторії) учень отримає правильні результати, що лише підкреслить ті закономірності, виявлення яких і було метою роботи. Скажімо у лабораторній роботі «Гравіметричне визначення хлорид-йонів» («Gravimetric Analysis of Chloride») у віртуальній лабораторії ChemLab учень чи студент може замість запропонованих в інструкції 5 г речовини, що містить хлорид-йони, взяти 3, чи 6, чи 10 г її. Але в кожному випадку він отримає і відповідну масу осаду арґентум хлориду, за якою, при виконанні обчислень, прийде до одних і тих самих результатів і висновків.Подібний підхід, коли учень може проявити власну ініціативу при виконанні роботи, дуже позитивно відбивається і на навчальних досягненнях і на зацікавленості учнів. Але разом з ініціативою учні можуть також підключити і власну фантазію – спробувати виконати такі дії, які не були передбачені сценарієм проведення даної роботи (наприклад, нагріти розчин до кипіння, або навпаки охолодити його до температури замерзання) просто із цікавості, тим більше, що у ChemLab можна використовувати обладнання, застосування якого не передбачалось сценарієм виконання роботи. Результати таких незапланованих дій можуть переноситись учнями і на відповідні об’єкти та процеси реального світу, а тому до віртуальних лабораторій завжди висувалась жорстка вимога суворої відповідності віртуальних об’єктів та процесів реальним об’єктам і процесам.Тут доводиться констатувати протиріччя, яке існує в середовищі користувачів віртуальних хімічних лабораторій: методистів, розробників, вчителів, учнів тощо. Справа в тому, що немає і, мабуть, не може бути єдиної думки з приводу того, наскільки повно віртуальні процеси повинні відтворювати об’єктивну реальність. З одного боку, чим більше віртуальний світ схожий на реальний, тим нібито краще – в такому випадку навчання хімії за допомогою віртуальних комп’ютерних лабораторій виходить на якісно новий, більш високий рівень, з’являється набагато більше можливостей і форм застосування навчальних лабораторій у навчанні хімії, зникають передумови для одержання хибних висновків при їх використанні. Але, з іншого боку, врахування найменших дрібниць і максимальної кількості можливих варіантів розвитку подій неминуче призведе до значного ускладнення комп’ютерних програм, суттєвого збільшення баз даних і, як наслідок, подорожчання та подовження часу на розробку відповідних програмних продуктів, та, скоріш за все, суттєво ускладнить використання таких програм людьми без спеціальної підготовки. Не кажучи вже про те, що передбачити всі можливі варіанти дій користувача у віртуальній лабораторії просто неможливо.Інша точка зору полягає в тому, що віртуальні хімічні лабораторії в першу чергу є моделями, тобто системами, що відтворюють, імітують, відображають принципи внутрішньої організації або функціонування, певні властивості, ознаки чи характеристики об’єкта дослідження (оригіналу). Модель завжди є спрощеною версією модельованого об’єкта або явища (прототипу), що в достатній мірі повторює властивості, суттєві для цілей конкретного моделювання (опускаючи несуттєві властивості, в яких вона може відрізнятися від прототипу).Подібне визначення поняття «модель» фактично означає, що такі програми як віртуальні хімічні лабораторії, не повинні перевантажуватись «зайвими дрібницями» – несуттєвими для виконання певної роботи чи досліду зовнішніми ознаками, фактами і процесами. Окрім того, так само як викладач не залишить без догляду учнів у реальній лабораторії, так і викладач, що застосовує віртуальну лабораторію на занятті, повинен бути постійно поруч з учнями, надаючи їм відповідних порад або роз’яснюючи результати спостережень, що викликали питання або сумніви. Таким чином, можна попередити формування в учнів хибних уявлень, неправильних висновків тощо.У представників обох точок зору є свої аргументи. Наприклад, при виконанні стандартної лабораторної роботи в середовищі програми ChemLab «Фракційне розділення солей» («Fractional Crystallization»), сутність якої полягає в тому, що учневі пропонується розділити суміш солей (натрій хлориду та калій дихромату), використовуючи їх різну розчинність у воді за різних температур. Подібні процеси досить поширені як в промисловості (виробництво калійних добрив), так і в лабораторії (перекристалізація солей з метою їх очищення), хоча і в більш складному вигляді. Хід роботи включає в себе такі стадії: відбір наважок солей певної маси; їх розчинення у воді кімнатної температури; нагрівання розчину до повного розчинення калій дихромату; охолодження розчину до 0оС; відділення осаду калій дихромату; зважування калій дихромату, що випав в осад, та відповідні розрахунки.Якщо прискіпливо проаналізувати дану роботу, в ній можна знайти ряд неточностей або спрощень:1) при розчиненні калій дихромату у воді розчин залишається безбарвним;2) відсутній тепловий ефект при розчиненні обох солей;3) не враховано взаємний вплив солей на їх розчинність;4) розчин солей при охолодженні до температури замерзання не кристалізується;5) температура кипіння розчину солей дорівнює температурі кипіння ізомолярного з ним розчину будь-якого неелектроліту;6) зважування одержаного калій дихромату можна провести з високою точністю без попереднього промивання і висушування;7) відсутність допоміжного лабораторного обладнання (штативів, тримачів, шпателів, вакуум-насосу тощо) та можливість відбору наважок речовин без використання терезів.Подібні неточності можна знайти і у всіх інших лабораторних роботах програми ChemLab, але в більшості випадків ці неточності неочевидні, і, найголовніше, не відбиваються ані на одержанні результатів експерименту, ані на їх інтерпретації.Крім того, застосовуючи інструментарій майстра LabWіzard, що дозволяє користувачу створювати власні лабораторні роботи у ChemLab, певну кількість подібних невідповідностей можна заздалегідь передбачити й усунути у створених власноруч лабораторних проектах.[2; 4]Викладач, що використовує віртуальні хімічні лабораторії, обов’язково повинен наголосити на тому, що у віртуальній хімічній лабораторії присутні певні спрощення та невідповідності з об’єктивною реальністю. У групі учнів, що мають високий рівень знань і хімічного мислення, можна навіть побудувати роботу на тому, щоб знайти і обговорити подібні неточності. Наприклад, в рамках курсу «Комп’ютерне моделювання хімічних процесів», що викладається на ІІІ курсі спеціальності «Хімія» у Криворізькому педагогічному інституті, при розгляді особливостей віртуальної лабораторії ChemLab перед студентами була поставлена задача обґрунтовано довести наближений характер розрахунку температури початку кипіння розчину натрій хлориду у даній програмі (в межах лабораторної роботи «Fractional Crystallization»). Студенти на основі другого закону РауляΔtкип=kеб*b – для розчинів речовин-неелектролітів (1)Δtкип=i*kеб*b – для розчинів речовин-електролітів; (2)де kеб – ебуліоскопічна константа розчинника, b – моляльна концентрація розчиненої речовини (моль/кг), і – ізотонічний коефіцієнт, обчислювали температуру початку кипіння для розчину натрій хлориду тієї концентрації, яку вони самі створили у віртуальній хімічній лабораторії. Далі утворений віртуальний розчин нагрівали до кипіння і зазначали температуру початку кипіння. Вона збігалась із розрахованою за формулою (1), тобто без урахування ізотонічного коефіцієнту, який для розчину натрій хлориду повинен наближатись до 2. Значить реальна Δtкип розчину майже вдвічі повинна була б перевищувати Δtкип розчину у віртуальній лабораторії. Висновок зроблений студентами: в даній лабораторній роботі з метою спрощення не враховувався процес іонізації солі, оскільки для моделювання процесів розчинення солей за різних температур він особливого значення не має.Подібний недолік комп’ютерної програми може створити незручності з одного боку, але може бути перевагою з іншого: на основі розгляду подібних фактів можна в цікавій і нестандартній формі залучити групу студентів до повторення навчального матеріалу з різних розділів хімії та розв’язку розрахункових задач.Таким чином, можна зробити висновок про те, що віртуальні хімічні лабораторії є безумовно ефективним інструментом в руках вчителя або викладача хімії. Кожна з віртуальних хімічних лабораторій є моделлю, що описує реальні явища і процеси, а тому неминуче містить ряд спрощень і неточностей, як в плані графічного відображення об’єктів, так і в плані причинно-наслідкових зв’язків між діями користувача та їх результатами у віртуальному середовищі. Головною метою проведення дослідів у віртуальних комп’ютерних лабораторіях є усвідомлення самої сутності явища, що вивчається, його головних закономірностей, а недосконалість візуальних чи інших ефектів має другорядне значення. Подальший розвиток і вдосконалення віртуальних хімічних лабораторій, скоріш за все, буде відбуватись у напрямку збалансування простоти представлення моделі та максимальної її реалістичності.Враховуючи все, сказане вище, можна з упевненістю сказати, що розробка і впровадження віртуальних хімічних лабораторій залишається одним з пріоритетних напрямків у процесі вдосконалення навчання хімії у середній та вищій школі.

Рассмотрена работа двухконтурной установки низкотемпературной сушки (ДКУНТС) пищевых продуктов с применением компрессорного термотрансформатора теплового насоса. На основании физической модели ДКУНТС выполнен математический анализ энергетической эффективности процесса сушки. Получены аналитические зависимости удельных энергозатрат на сушку продуктов и режимные характеристики работы ДКУНТС. Установлено, что существенная доля энергозатрат в ДКУНТС связана со значительной тепловой нагрузкой на внешний электронагреватель НГЭ. В связи с этим предложено использовать тепловую энергию отработанного сушильного агента путем регенерации тепла в цикле работы установки, что позволит снизить энергозатраты на сушку пищевых продуктов в ДКУНТС. The work of a twocircuit installation of low temperature drying TCILTD of food products using a compressor thermal transformer a heat pump was considered. On the basis of physical models TCILTD made a mathematical simulation of processes and computer simulation of the analytical dependence of the specific energy consumption for drying and performance characteristics of the work TCILTD. It is established that a significant proportion of energy consumption is associated with a significant heat load on the external heater NGE, in which it is proposed to use the thermal energy of exhaust of the drying agent by means of heat regeneration in the cycle of TCILTD.

У статті розглянуті деякі шляхи підвищення енергоефективності виробництва. Обґрунтовано актуальність і необхідність застосування систем, що дозволяють утилізувати тепло пароповітряних сумішей як енергетичних відходів. Розглянуто різні варіанти утилізації і виділені їх недоліки. Запропоновано можливість застосування теплового насоса для більш глибокої утилізації тепла пароповітряних сумішей. Описана конструкція автоматизованого робочого місця дослідника процесів утилізації тепла пароповітряних сумішей, яке дозволить проводити попередні дослідження перед побудовою систем утилізації для конкретного технологічного процесу. Автоматизоване робоче місце включає в себе технологічну систему, що дозволяє імітувати пароповітряну суміш із заданими параметрами, проводити утилізацію її теплової енергії. Глибока утилізація досягається за рахунок застосування в системі теплового насоса «вода-вода». Система обладнана датчиками, що дозволяють вимірювати значення всіх параметрів, що цікавлять і виконавчими пристроями. Також автоматизоване робоче місце включає програмне забезпечення, яке працює на персональному комп'ютері, і дозволяє управляти ходом експерименту, як в ручному, так і в автоматичному режимі, реєструвати всі дані. При проведенні автоматизованого експерименту усі змінні стабілізуються, окрім однієї, яка змінюється по заданому закону. Наведені результати експериментів, по дослідженню режимів роботи випарника, виконаних в автоматичному режимі. Результати представляють собою сімейства квазістатичних залежностей змінних процесу. Проведено аналіз результатів експериментів. Зроблено висновки за результатами експериментів й розглянуті шляхи вдосконалення системи керування випарником.

Розглянуто питання енергетичної ефективності одного з елементів системи теплового насосу – бака акумулятора теплової енергії. Характеристикою ефективності даного апарата являється мінімальна величина втрат тепла і для її визначення розроблена модель дослідної установки, яка дала можливість встановити емпіричну залежність. Проведений ряд досліджень для різних температурних умов навколишнього середовища та з різними варіантами конструкції установки. За отриманими даними визначено дійсні значення сумарних термічних опорів тепловіддачі та встановлено рівняння за яким їх можна визначити з мінімальною похибкою, залежно від зміни температури теплоносія, термічного опору огороджуючою конструкції ємності та температури навколишнього середовища. На основі даних отриманих з дослідної установки проведено порівняння результатів теоретичних розрахунків існуючих методик, результатів за запропонованою залежністю та дійсних даних. Проведена верифікація отриманої залежності на ємностях різних габаритів та місткості при однакових умовах роботи.

Рост цен на традиционные энергоносители обусловливает поиск новых путей энергоснабжения с применением независимых альтернативных источников энергии. Расширяющийся рынок современного теплонасосного оборудования, позволяющего эффективно использовать низкопотенциальную энергию, зачастую выбрасываемую в атмосферу, определяет направление этого поиска. Установлено, что известные варианты подключения парокомпрессионного и пароэжекторного тепловых насосов к прямоточной шахтной зерносушилке имеют существенные резервы в повышении эффективности процесса сушки зерна в широком диапазоне технологических параметров. С учетом этого разработана технология низкотемпературной сушки зерна с применением абсорбционного водоаммиачного теплового насоса (АВТН), обеспечивающая максимальное извлечение полезной энергии в материальных и тепловых потоках. С помощью теплонасосной системы низкопотенциальная энергия отработанного сушильного агента преобразуется в полезную теплоту высокопотенциального сушильного агента, подаваемого на сушку без предварительного калориферного нагрева. Внедрение технологии сушки зерна в шахтной сушилке, укомплектованной АВТН, позволяет отказаться от потребления природного газа, повысить уровень энергоресурсосбережения и снизить вредное воздействие на окружающую среду. The rise in prices for traditional energy carriers leads to the search for new ways of energy supply using independent alternative energy sources. The expanding market of modern heat pump equipment, which allows efficient use of low-potential energy, often emitted into the atmosphere, determines the direction of this search. It is established that the known options for connecting steam compression and steam ejector heat pumps to a direct-flow shaft grain dryer have significant reserves in improving the efficiency of the grain drying process in a wide range of technological parameters. With this in mind, the technology of low-temperature grain drying with the use of an absorption water-ammonia heat pump has been developed. It provides maximum extraction of useful energy in material and heat flows. With the help of a heat pump system, the low-potential energy of the spent drying agent is converted into the useful heat of a high-potential drying agent supplied to drying without preheating. The introduction of grain drying technology in a shaft dryer equipped with absorption water-ammonia heat pump allows you to abandon the consumption of natural gas, increase the level of energy conservation and reduce the harmful impact on the environment.

Разработаны технология комплексной переработки масличных семян в белоксодержащие продукты с применением в производственной схеме парокомпрессионного теплового насоса и программнологический алгоритм управления технологическими параметрами, обеспечивающий повышение точности и надежности управления в условиях случайных возмущений. Представлен технологический цикл комплексной переработки масличных семян с получением растительного масла, растворимой и нерастворимой фракций из смеси измельченной выжимки с нагретой водой белка из растворимой фракции, высушенной нерастворимой фракции. По информации, получаемой с датчиков, микропроцессор по заложенному в него программнологическому алгоритму осуществляет оперативное управление технологическими параметрами с учетом накладываемых на них двухсторонних ограничений, обусловленных получением готовых продуктов высокого качества и экономической целесообразностью. Управление тепловым насосом позволяет обеспечить заданные параметры теплоносителей в конденсаторе и испарителе теплового насоса посредством рекуперативного теплообмена с хладагентом. Температура конденсации паров хладагента в конденсаторе регулируется компрессионным сжатием, а температура его кипения изменением давления хладагента, дросселирующего через терморегулирующий вентиль в замкнутом контуре теплового насоса. Предлагаемый алгоритм управления процессами переработки масличных семян в белоксодержащие продукты сокращает поле допуска на показатели качества получаемых целевых и промежуточных продуктов, снижая разброс значений на 0,10,5 позволяет повысить производительность переработки семян на 57 и снизить удельные энергозатраты на 510 за счет рационального использования энергоносителей в замкнутых термодинамических циклах. The technology of complex processing of oilseeds into proteincontaining products with the use of a steamcompression heat pump in the production scheme and a softwarelogic algorithm for controlling technological parameters, which provides an increase in the accuracy and reliability of control under random disturbances, have been developed. The technological cycle of complex processing of oilseeds to obtain vegetable oil, soluble and insoluble fractions from a mixture of crushed pomace with heated water protein from a soluble fraction, dried insoluble fraction is outlined. According to the information received from sensors, the microprocessor on the programlogical algorithm put in it carries out operational control of technological parameters taking into account the bilateral restrictions imposed on them caused by the obtaining of high quality finished products and economic expediency. Control of the heat pump allows to provide the set parameters of heat carriers in the condenser and evaporator of the heat pump by means of recuperative heat exchange with the refrigerant. The temperature of condensation of refrigerant vapor in the condenser is regulated by compression, and its boiling point by changing the refrigerant pressure, throttling through a temperature control valve in a closed circuit of the heat pump. The proposed algorithm of management of the processes of processing of oilseeds into proteincontaining products reduces the tolerance field for the quality indicators of the obtained target and intermediate products, reducing the spread of values by 0,10,5 allows to increase the productivity of seed processing by 57 and reduces the specific energy consumption by 510 due to the rational use of energy carriers in closed thermodynamic cycles.

Рассмотрена возможность автоматической оптимизации процесса сушки зернобобовых культур в барабанной сушилке с парокомпрессионным тепловым насосом по технико-экономическому показателю при выполнении ограничений на качество готового продукта. В качестве критерия оптимизации использованы суммарные энергетические затраты, приходящиеся на единицу массы испаряемой влаги. Определены три составляющие числителя критерия оптимизации: затраты на преодоление аэродинамического сопротивления слоя продукта в барабанной сушилке, затраты электроэнергии на привод компрессора парокомпрессионного теплового насоса (ТНУ), привод вращения барабана. Затраты электроэнергии на привод компрессора рассчитывали через холодопроизводительность ТНУ. Установлена зависимость разности влагосодержаний сушильного агента до сушки и после нее от степени заполнения сушильного барабана зернистым продуктом при различных значениях его начальной влажности. Получена однозначная функциональная связь суммарных энергетических затрат, приходящихся на единицу массы испаряемой влаги от степени заполнения барабана. На примере сушки зерна пшеницы в барабанной сушилке с профильной канальной насадкой, укомплектованной парокомпрессионным тепловым насосом, показана возможность управления степенью заполнения барабана по минимальной величине удельных энергетических затрат. Сочетанием экспериментальных и аналитических методов исследования разработана система экстремального управления процессом сушки зерна в барабанной сушилке с тепловым насосом, позволяющая с помощью микропроцессора осуществлять оперативный поиск оптимального значения степени заполнения барабана, что существенно снизит удельные энергозатраты на процесс сушки. При этом по текущей информации, получаемой с датчиков, микропроцессор непрерывно вырабатывает сигнал отклонения текущего значения степени заполнения от оптимального и посредством исполнительного механизма воздействует на расход влажного зерна, а следовательно, и на степень заполнения барабана продуктом, так чтобы суммарная удельная мощность энергооборудования для выбранного режима сушки была бы минимальной. Для многозонной барабанной сушилки предложенный алгоритм управления необходимо повторять для каждой из зон, в которых степень заполнения регулируется с помощью секторных заслонок. The possibility of automatic optimization of the drying process of legumes in a tumble dryer with a steam compression heat pump according to the technical and economic indicator when the quality of the finished product is limited. As an optimization criterion, the total energy costs per unit mass of evaporated moisture. Three components of the numerator of the optimization criterion are determined: the costs of overcoming the aerodynamic resistance of the product layer in the drum dryer, power consumption for the compressor drive of a steam compression heat pump (HPI), drum rotation drive. The energy costs for the compressor drive were calculated through the cooling capacity of the HPI. The dependence the difference in the moisture content of the drying agent before and after drying on the degree of filling the drying drum with a granular product is established for different values its initial humidity. An unambiguous functional relationship between the total energy costs per unit mass of evaporated moisture, the degree filling the drum. On the example wheat grain drying in a drum drier with a profile channel nozzle equipped with a steam compression heat pump, it is shown that it is possible to control the degree of filling of the drum by the minimum value of the specific energy costs. A combination experimental and analytical research methods developed a system for extreme control of the drying process grain in a drum dryer with a heat pump, allowing using the microprocessor to perform an operative search for the optimal degree of filling of the drum, which will significantly reduce the specific energy consumption for the drying process. At the same time, according to the current information received from the sensors, the microprocessor continuously generates a signal of deviation of the current value the filling degree from the optimal one and by means of the actuator it affects the consumption wet grain, and consequently, the degree of filling of the drum with the product, so that the total specific power of the power equipment for the selected drying regime would be minimal. For a multi-zone drum dryer, the proposed control algorithm must be repeated for each zone in which the degree of filling is controlled by sectoral dampers.

В процессе сушки продуктов сельского хозяйства, в частности, продуктов пчеловодства, часто возникает необходимость удаления влаги из теплоносителя (воздушного потока). Эффективное решение этой задачи может быть достигнуто путём использования элементов Пельтье. Элементы Пельтье – это полупроводниковые тепловые насосы, то есть устройства, позволяющие получать отрицательные температуры при протекании через них электрического тока. Для создания эффективных сушильных установок нами были определены рациональные условия электрического питания этих устройств, в частности, род тока и величина потребляемой мощности, обеспечивающие наилучшие значения КПД устройства. Лабораторные исследования проводили в два этапа: исследование мощностных характеристик элемента Пельтье при подключении его к блоку питания, генерирующему постоянный электрический ток; исследование мощностных характеристик элемента Пельтье при подключении к специализированному блоку питания. В качестве опытного образца был исследован элемент Пельтье марки «TEC1-12705». В статье описана методика проведения исследований, структурная и электрическая схемы лабораторной установки, а также её общий вид. По результатам исследования были получены математические модели и графические зависимости разницы температур Dt от потребляемой мощности Р. Полученные результаты позволили установить количественные характеристики исследуемых процессов. In the process of drying agricultural products, in particular bee products, it is often necessary to remove moisture from the coolant (air flow). An effective solution to this problem can be achieved by using Peltier elements. Peltier elements are semiconductor heat pumps, that is, devices that allow to obtain negative temperatures when an electric current flows through them. To create efficient drying plants, we have determined the rational conditions for the electrical supply of these devices. In particular: current sort; the amount of power consumption, providing the best values of the efficiency of the device. Laboratory studies were carried out in two stages: the study of the power characteristics of the Peltier element when connected from a power supply generating a direct electric current; the study of the power characteristics of the Peltier element when connected from a specialized power supply. The Peltier element of the brand "TEC1-12705" was studied as a prototype. The article describes the methodology of research, structural and electrical circuits of the laboratory installation, as well as its General appearance. According to the results of the study, graphical dependences and mathematical models of the temperature difference ∆t from the power consumption were obtained. The Obtained results allowed to establish the quantitative characteristics of the studied processes.

Цель работы – повышение точности и надежности управления процессом производства биомассы аэробных микроорганизмов, снижение удельных энергозатрат и повышение выхода готовой культуры. Разработан алгоритм управления процессом производства биомассы аэробных микроорганизмов. В качестве объекта производства использован ферментный препарат инулиназа, полученный глубинным способом с использованием продуцента грибов Aspergillus awamori 2250. Процесс культивирования осуществлялся в вертикальном ферментере серии Biostat (Sartorius Stedim Biotech GmbH, Германия) с рабочим объемом 100 л, предназначенным для выращивания микроорганизмов глубинным способом. Для стабилизации температурных режимов культивирования в инокуляторе, непосредственном выращивании микроорганизмов в ферментере и охлаждении готовой культуры в приемных сборниках осуществляли подготовку теплой и холодной воды с использованием пароэжекторной холодильной машины, работающей в режиме теплового насоса. Алгоритм управления производства биомассы микроорганизмов Aspergillus awamori 2250 позволил обеспечить стабилизацию параметров в области оптимальных значений и увеличить выход готовой культуры; предотвратить выброс отработанных теплоносителей в окружающую среду; обеспечить существенную экономию теплоэнергетических затрат за счет рекуперации и утилизации отработанных энергоносителей в замкнутых термодинамических циклах по материальным и энергетическим потокам. The work purpose – increase in accuracy and reliability of management of process of production of biomass of aerobic microorganisms, decrease in specific energy consumption and increase in an exit of ready culture. Algorithm of process of production of biomass of aerobic microorganisms is developed. Process of cultivation was carried out in a vertical fermenter of Sartorius Stedim Biotech of the Biostat series with the working volume of 100 liters intended for cultivation of microorganisms. For stabilization of temperature conditions of cultivation in an inokulyator, direct cultivation of culture of microorganisms in a fermenter and cooling of ready culture in reception collections carried out preparation of warm and cold water with use of the paroezhektorny refrigerator working in the thermal pump mode. The control algorithm of production of biomass of microorganisms of Aspergillus awamori 2250 has allowed to provide stabilization of parameters in the field of optimum values and to increase an exit of ready culture; to prevent emission of the fulfilled heat carriers in the environment; to provide essential economy of heat power expenses due to recovery and utilization of the fulfilled energy carriers in the closed thermodynamic cycles on material and power streams.