Разработка металлогидридной технологии утилизации низкопотенциальных тепловых выбросов промышленных предприятий
Определены структура и основные этапы разработки металлогидридных технологий для систем утилизации низкопотенциальных тепловых выбросов промышленных предприятий. Представлена структура математической модели взаимодействия водорода с металлогидридами в установках на базе термосорбционных компрессоров...
Saved in:
| Published in: | Энерготехнологии и ресурсосбережение |
|---|---|
| Date: | 2011 |
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут газу НАН України
2011
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/127027 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Разработка металлогидридной технологии утилизации низкопотенциальных тепловых выбросов промышленных предприятий / А.В. Кошельник, Н.А. Черная // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2011. — № 5. — С. 17-21. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-127027 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Кошельник, А.В. Черная, Н.А. 2017-12-08T15:47:56Z 2017-12-08T15:47:56Z 2011 Разработка металлогидридной технологии утилизации низкопотенциальных тепловых выбросов промышленных предприятий / А.В. Кошельник, Н.А. Черная // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2011. — № 5. — С. 17-21. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. 0235-3482 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/127027 541.44:546.11 Определены структура и основные этапы разработки металлогидридных технологий для систем утилизации низкопотенциальных тепловых выбросов промышленных предприятий. Представлена структура математической модели взаимодействия водорода с металлогидридами в установках на базе термосорбционных компрессоров. Это дает возможность провести расчеты работы системы и полностью определить комплекс конструктивных и режимных параметров, которые характеризуют ее общую эффективность. Визначено структуру та основні етапи розробки металогідридних технологій для систем утилізації низькопотенційних теплових викидів промислових підприємств. Представлено структуру математичної моделі взаємодії водню з металогідридами в установках на базі термосорбційних компресорів. Це дає можливість провести розрахунки роботи системи та повністю визначити комплекс конструктивних та режимних параметрів, які характеризують її загальну ефективність. The structure and the main development stages of metal-hydride technologies for systems of industrial enterprises low-potential heat emission utilization are determined. The mathematical model structure of hydrogen and metal-hydrides interaction in heat utilizing units based on thermal sorption compressors is introduced. It enables to carry out calculations of system operation and to determine completely a complex of structural and operating parameters. The structural and operating parameters characterize the system general efficiency. ru Інститут газу НАН України Энерготехнологии и ресурсосбережение Энергосберегающие технологии Разработка металлогидридной технологии утилизации низкопотенциальных тепловых выбросов промышленных предприятий The Development of Metal and Hydride Technology for Low-Potential Heat Emission of Industrial Enterprises Utilization Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Разработка металлогидридной технологии утилизации низкопотенциальных тепловых выбросов промышленных предприятий |
| spellingShingle |
Разработка металлогидридной технологии утилизации низкопотенциальных тепловых выбросов промышленных предприятий Кошельник, А.В. Черная, Н.А. Энергосберегающие технологии |
| title_short |
Разработка металлогидридной технологии утилизации низкопотенциальных тепловых выбросов промышленных предприятий |
| title_full |
Разработка металлогидридной технологии утилизации низкопотенциальных тепловых выбросов промышленных предприятий |
| title_fullStr |
Разработка металлогидридной технологии утилизации низкопотенциальных тепловых выбросов промышленных предприятий |
| title_full_unstemmed |
Разработка металлогидридной технологии утилизации низкопотенциальных тепловых выбросов промышленных предприятий |
| title_sort |
разработка металлогидридной технологии утилизации низкопотенциальных тепловых выбросов промышленных предприятий |
| author |
Кошельник, А.В. Черная, Н.А. |
| author_facet |
Кошельник, А.В. Черная, Н.А. |
| topic |
Энергосберегающие технологии |
| topic_facet |
Энергосберегающие технологии |
| publishDate |
2011 |
| language |
Russian |
| container_title |
Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| publisher |
Інститут газу НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
The Development of Metal and Hydride Technology for Low-Potential Heat Emission of Industrial Enterprises Utilization |
| description |
Определены структура и основные этапы разработки металлогидридных технологий для систем утилизации низкопотенциальных тепловых выбросов промышленных предприятий. Представлена структура математической модели взаимодействия водорода с металлогидридами в установках на базе термосорбционных компрессоров. Это дает возможность провести расчеты работы системы и полностью определить комплекс конструктивных и режимных параметров, которые характеризуют ее общую эффективность.
Визначено структуру та основні етапи розробки металогідридних технологій для систем утилізації низькопотенційних теплових викидів промислових підприємств. Представлено структуру математичної моделі взаємодії водню з металогідридами в установках на базі термосорбційних компресорів. Це дає можливість провести розрахунки роботи системи та повністю визначити комплекс конструктивних та режимних параметрів, які характеризують її загальну ефективність.
The structure and the main development stages of metal-hydride technologies for systems of industrial enterprises low-potential heat emission utilization are determined. The mathematical model structure of hydrogen and metal-hydrides interaction in heat utilizing units based on thermal sorption compressors is introduced. It enables to carry out calculations of system operation and to determine completely a complex of structural and operating parameters. The structural and operating parameters characterize the system general efficiency.
|
| issn |
0235-3482 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/127027 |
| citation_txt |
Разработка металлогидридной технологии утилизации низкопотенциальных тепловых выбросов промышленных предприятий / А.В. Кошельник, Н.А. Черная // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2011. — № 5. — С. 17-21. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT košelʹnikav razrabotkametallogidridnoitehnologiiutilizaciinizkopotencialʹnyhteplovyhvybrosovpromyšlennyhpredpriâtii AT černaâna razrabotkametallogidridnoitehnologiiutilizaciinizkopotencialʹnyhteplovyhvybrosovpromyšlennyhpredpriâtii AT košelʹnikav thedevelopmentofmetalandhydridetechnologyforlowpotentialheatemissionofindustrialenterprisesutilization AT černaâna thedevelopmentofmetalandhydridetechnologyforlowpotentialheatemissionofindustrialenterprisesutilization |
| first_indexed |
2025-11-25T06:54:42Z |
| last_indexed |
2025-11-25T06:54:42Z |
| _version_ |
1850506360216616960 |
| fulltext |
ñáåðåæåíèå. Ýíåðãåòèêà. Ýíåðãîàóäèò. — 2007. —
¹ 3. — Ñ. 20–31.
5. Áåçðîäíèé Ì.Ê., Êóäåëÿ Ï.Ï., Äðîçäîâà Î.².
Ïîð³âíÿëüíèé åêñåðãåòè÷íèé àíàë³ç òåïëîíàñîñíèõ
òà òðàäèö³éíèõ ñèñòåì îïàëåííÿ // Òåõí. òåïëî-
ôèçèêà è ïðîì. òåïëîýíåðãåòèêà. — 2010. — ¹ 2.
— Ñ. 22–34.
6. Áåçðîäíèé Ì.Ê., Ïðèòóëà Í.Î. Ïðî îïòèìàëüíó ðî-
áîòó òåïëîâîãî íàñîñà â íèçüêîòåìïåðàòóðíèõ ñèñòå-
ìàõ îïàëåííÿ ç âèêîðèñòàííÿì òåïëîòè çîâí³øíüîãî
ïîâ³òðÿ // Òàì æå. — 2011. — ¹ 3.
7. Ìîðîçþê Ò. Â. Òåîðèÿ õîëîäèëüíûõ ìàøèí è òåï-
ëîâûõ íàñîñîâ. — Îäåññà : Ñòóäèÿ «Íåãîöèàíò»,
2006. — 712 ñ.
8. Íåêðàñîâà Î.À., Ñèíÿê Þ.Â. Èññëåäîâàíèå òåïëî-
íàñîñíûõ ñèñòåì îòîïëåíèÿ (ìîäåëüíûé ïîäõîä)
// Òåïëîýíåðãåòèêà. — 1986. — ¹ 11. —
Ñ. 30–34.
9. Øóáèí Å.Ï. Îñíîâíûå âîïðîñû ïðîåêòèðîâàíèÿ
ñèñòåì òåïëîñíàáæåíèÿ ãîðîäîâ. — Ì. : Ýíåðãèÿ,
1979. — 359 ñ.
10. Ñèñòåìà «Òåïëûé ïîë»//http://gilius.lv/pdf/
gilius-floors-tech.pdf.
Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 28.03.11
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2011. ¹ 5 17
The Ånergy Efficiency of Low-Temperature Water Heating
and Ventilation System with Recuperative Heat Pumping
Bezrodny M.K., Prytula N.O.
National Technical University of Ukraine «KPI», Kiev
The principle scheme of low-temperature heat pumping and recuperative water heating
system «warm floor» and ventilation are considered. The results of the system energy ef-
ficiency analysis taking into account and ignoring energy loss for air transportation
through heat pump evaporator are obtained. It is displayed that the system energy effi-
ciency is higher than corresponding heating system (without ventilation) by heat streams
for ventilation and heating relation m > 0,5 also the system energy efficiency increases
with m value increase. The effective operation conditions of the corresponding heating
and ventilation system are analysed.
Key words: low-temperature heating systems, ventilation, thermal pump, warm floor,
recuperator.
Received March 28, 2011
ÓÄÊ 541.44: 546.11
Ðàçðàáîòêà ìåòàëëîãèäðèäíîé òåõíîëîãèè
óòèëèçàöèè íèçêîïîòåíöèàëüíûõ òåïëîâûõ âûáðîñîâ
ïðîìûøëåííûõ ïðåäïðèÿòèé
Êîøåëüíèê À.Â., ×åðíàÿ Í.À.
Èíñòèòóò ïðîáëåì ìàøèíîñòðîåíèÿ ÍÀÍ Óêðàèíû, Õàðüêîâ
Îïðåäåëåíû ñòðóêòóðà è îñíîâíûå ýòàïû ðàçðàáîòêè ìåòàëëîãèäðèäíûõ òåõíîëîãèé
äëÿ ñèñòåì óòèëèçàöèè íèçêîïîòåíöèàëüíûõ òåïëîâûõ âûáðîñîâ ïðîìûøëåííûõ ïðåä-
ïðèÿòèé. Ïðåäñòàâëåíà ñòðóêòóðà ìàòåìàòè÷åñêîé ìîäåëè âçàèìîäåéñòâèÿ âîäîðîäà ñ
ìåòàëëîãèäðèäàìè â óñòàíîâêàõ íà áàçå òåðìîñîðáöèîííûõ êîìïðåññîðîâ. Ýòî äàåò
âîçìîæíîñòü ïðîâåñòè ðàñ÷åòû ðàáîòû ñèñòåìû è ïîëíîñòüþ îïðåäåëèòü êîìïëåêñ
êîíñòðóêòèâíûõ è ðåæèìíûõ ïàðàìåòðîâ, êîòîðûå õàðàêòåðèçóþò åå îáùóþ ýôôåê-
òèâíîñòü.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: ìåòàëëîãèäðèäíàÿ òåõíîëîãèÿ, òåïëîâûå âûáðîñû, óòèëèçàöèÿ
òåïëîòû.
� Êîøåëüíèê À.Â., ×åðíàÿ Í.À., 2011
Ýíåðãîñáåðåãàþùèé ïîòåíöèàë ïðîìûøëåí-
íîñòè Óêðàèíû ñîñòàâëÿåò 35–45 % âñåãî îáú-
åìà ïîòðåáëÿåìûõ òîïëèâíî-ýíåðãåòè÷åñêèõ ðå-
ñóðñîâ [1]. Ïîýòîìó âîïðîñû ïîâûøåíèÿ ýíåð-
ãîýôôåêòèâíîñòè íà âñåõ ýòàïàõ ïðîèçâîäñòâà è
ïîòðåáëåíèÿ ýíåðãèè ÿâëÿþòñÿ âàæíûì ôàêòî-
ðîì äàëüíåéøåãî ðàçâèòèÿ ýêîíîìèêè è îáåñïå-
÷åíèÿ ýíåðãåòè÷åñêîé áåçîïàñíîñòè ãîñóäàðñòâà.
Ïðîìûøëåííûå êîìïëåêñû è ñèñòåìû, â êîòî-
ðûõ ðåàëèçóþòñÿ âûñîêîòåìïåðàòóðíûå òåïëî-
òåõíîëîãè÷åñêèå ïðîöåññû, ôîðìèðóþò òåõíè-
÷åñêóþ áàçó òàêèõ ýíåðãîåìêèõ îáëàñòåé, êàê
÷åðíàÿ è öâåòíàÿ ìåòàëëóðãèÿ, õèìè÷åñêàÿ è
ñòðîèòåëüíàÿ ïðîìûøëåííîñòü. Íà áîëüøèíñò-
âå ïðåäïðèÿòèé Óêðàèíû âûïóñê ïðîäóêöèè â
ýòèõ îòðàñëÿõ îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ ïîâûøåííûìè
óäåëüíûìè çàòðàòàìè ýíåðãîðåñóðñîâ è õàðàê-
òåðèçóåòñÿ èíòåíñèâíûì çàãðÿçíåíèåì îêðó-
æàþùåé ñðåäû. Òàê, òåïëîòà îòõîäÿùèõ ãàçîâ
ðåãåíåðàòèâíûõ âîçäóõîíàãðåâàòåëåé äîìåííûõ
ïå÷åé ñîñòàâëÿåò 15–20 % îò çàòðàòû òåïëîòû
íà ïîäîãðåâ äóòüÿ. Çäåñü òåìïåðàòóðà ãàçîâ íà
âûõîäå èç òåïëîîáìåííèêîâ êîëåáëåòñÿ â ïðåäå-
ëàõ 200–400 �Ñ.  ñòåêîëüíîé ïðîìûøëåííî-
ñòè, íåñìîòðÿ íà ïðèìåíåíèå ìíîãîñòóïåí÷àòûõ
ñèñòåì óòèëèçàöèè òåïëîòû äûìîâûõ ãàçîâ ïëà-
âèëüíûõ ïå÷åé, òåìïåðàòóðà îòõîäÿùèõ ãàçîâ
ìîæåò ñîñòàâëÿòü 200–450 �Ñ.  òåïëîâîì áà-
ëàíñå ïå÷åé ïîòåðè ñ îòõîäÿùèìè ãàçàìè ñî-
ñòàâëÿþò äî 40 % âíåñåííîé òåïëîòû â ðàáî÷åå
ïðîñòðàíñòâî [2]. Ó÷èòûâàÿ çíà÷èòåëüíûå îáúå-
ìû âòîðè÷íûõ ýíåðãîðåñóðñîâ íà òàêèõ ïðåä-
ïðèÿòèÿõ, àêòóàëüíîé ÿâëÿåòñÿ ïðîáëåìà óòè-
ëèçàöèè íèçêîòåìïåðàòóðíîé òåïëîòû ïðè óðîâ-
íå òåìïåðàòóð 150–250 �Ñ, ÷òî òðåáóåò óñòàíîâ-
êè äîïîëíèòåëüíîãî òåïëîóòèëèçàöèîííîãî îáî-
ðóäîâàíèÿ. Îäíèì èç ïåðñïåêòèâíûõ íàïðàâëå-
íèé èñïîëüçîâàíèÿ ýòîé òåïëîòû ÿâëÿåòñÿ ïðè-
ìåíåíèå â äàííûõ ñõåìàõ ìåòàëëîãèäðèäíûõ
ýíåðãîïðåîáðàçóþùèõ óñòàíîâîê, â êîòîðûõ â
êà÷åñòâå ðàáî÷åãî òåëà âûñòóïàåò ýêîëîãè÷åñêè
÷èñòûé ýíåðãîíîñèòåëü — âîäîðîä [3].
Òåïëîèñïîëüçóþùèå óñòàíîâêè íà áàçå òåð-
ìîñîðáöèîííûõ êîìïðåññîðîâ (ÒÑÊ) íàõîäÿò
âñå áîëåå øèðîêîå ïðèìåíåíèå íà ïðàêòèêå, ÷òî
ñâèäåòåëüñòâóåò î íàëè÷èè òåõíèêî-ýêîíîìè÷å-
ñêîé öåëåñîîáðàçíîñòè îñóùåñòâëåíèÿ òåðìîõè-
ìè÷åñêèõ ýíåðãîñáåðåãàþùèõ òåõíîëîãèé â ïðî-
ìûøëåííûõ ìàñøòàáàõ. Ñóùåñòâåííûì ïðåèìó-
ùåñòâîì òåðìîõèìè÷åñêîãî ñïîñîáà ñæàòèÿ âî-
äîðîäà â òåðìîñîðáöèîííûõ êîìïðåññîðàõ ÿâ-
ëÿåòñÿ ïîòðåáëåíèå íèçêîïîòåíöèàëüíîé òåïëî-
âîé ýíåðãèè, ïîýòîìó ïðèìåíåíèå òåðìîñîðáöè-
îííûõ òåïëîýíåðãåòè÷åñêèõ óñòàíîâîê îòêðûâà-
åò ïðèíöèïèàëüíî íîâûé ïóòü â òåõíîëîãèè
êîìïðèìèðîâàíèÿ âîäîðîäà, èñêëþ÷àþùåé èñ-
ïîëüçîâàíèå ýëåêòðè÷åñêîé è ìåõàíè÷åñêîé
ýíåðãèè. Ýíåðãîïðåîáðàçóþùèå ñèñòåìû ñ ÒÑÊ
ïî ñâîåé òåðìîäèíàìè÷åñêîé ñóùíîñòè ÿâëÿþòñÿ
òåïëîýíåðãåòè÷åñêèìè àãðåãàòàìè, â êîòîðûõ â
ðåçóëüòàòå òåïëîâîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ìåòàëëî-
ãèäðèäà ñ âíåøíåé ñðåäîé îñóùåñòâëÿåòñÿ ïðå-
îáðàçîâàíèå òåïëîòû íèçêîãî òåìïåðàòóðíîãî ïî-
òåíöèàëà â ýíåðãèþ ñæàòîãî âîäîðîäà [4, 5].
Ðàçðàáîòêà è ðåàëèçàöèÿ òåõíîëîãèè óòè-
ëèçàöèè íèçêîïîòåíöèàëüíûõ òåïëîâûõ âûáðî-
ñîâ ïðîìûøëåííûõ ïðåäïðèÿòèé ñ èñïîëüçîâà-
íèåì âîäîðîäíûõ ýíåðãîïðåîáðàçóþùèõ óñòàíî-
âîê ñâÿçàíà ñî çíà÷èòåëüíûìè òðóäíîñòÿìè,
âûçâàííûìè ïðåæäå âñåãî íåîáõîäèìîñòüþ ó÷å-
òà âçàèìîñâÿçè ñëîæíûõ ôèçèêî-õèìè÷åñêèõ
ïðîöåññîâ â ýëåìåíòàõ ñèñòåìû. Ýòà ïðîáëåìà
òðåáóåò ñîçäàíèÿ îáùåé ìåòîäèêè ðàçðàáîòêè
òåïëîèñïîëüçóþùèõ ìåòàëëîãèäðèäíûõ ñèñòåì
äëÿ ïðîâåäåíèÿ çíà÷èòåëüíûõ îáúåìîâ èññëåäî-
âàòåëüñêèõ ðàáîò è ìîäåëèðîâàíèÿ ðàáîòû ýëå-
ìåíòîâ óòèëèçàöèîííîé ñèñòåìû. Ðåàëèçàöèÿ
ýòîé çàäà÷è ïîçâîëèò ñ íåçíà÷èòåëüíûìè çàòðà-
òàìè îïåðàòèâíî ðåøèòü âîïðîñ ðàçðàáîòêè òà-
êèõ ñèñòåì è îïðåäåëèòü íàèáîëåå áëàãîïðèÿò-
íûå óñëîâèÿ èõ ðàáîòû.
Öåëü äàííîé ðàáîòû — ðàçðàáîòêà îáùåé
ìåòîäèêè ñîçäàíèÿ è èññëåäîâàíèÿ ìåòàëëîãèä-
ðèäíèõ ñèñòåì äëÿ óòèëèçàöèè íèçêîïîòåíöè-
àëüíîé òåïëîòû ïðîìûøëåííûõ òåïëîòåõíîëî-
ãè÷åñêèõ êîìïëåêñîâ ñ ïîìîùüþ îáîáùåíèÿ èí-
ôîðìàöèè, ïîëó÷åííîé ïðè ïðîâåäåíèè ðàñ÷åò-
íî-òåîðåòè÷åñêèõ è ýêñïåðèìåíòàëüíûõ èññëå-
äîâàíèé òåðìîñîðáöèîííûõ ïðîöåññîâ.
Íà ðèñ.1 ïðåäñòàâëåíà òåïëîâàÿ ñõåìà âû-
ñîêîòåìïåðàòóðíîé óñòàíîâêè (ÂÒÓ) ñ èíòåãðà-
öèåé óòèëèçàöèîííîé ñèñòåìû, â ñîñòàâ êîòîðîé
âõîäèò òåðìîñîðáöèîííàÿ êîìïðåññîðíàÿ óñòà-
íîâêà ñ ñèñòåìîé ðåãåíåðàöèè òåïëîòû ïåðåõîä-
íûõ ïðîöåññîâ. Ñõåìà ðàáîòàåò ñëåäóþùèì îá-
ðàçîì. Îòõîäÿùèå äûìîâûå ãàçû ñ òåìïåðàòó-
18 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2011. ¹ 5
Âèçíà÷åíî ñòðóêòóðó òà îñíîâí³ åòàïè ðîçðîáêè ìåòàëîã³äðèäíèõ òåõíîëîã³é äëÿ ñèñ-
òåì óòèë³çàö³¿ íèçüêîïîòåíö³éíèõ òåïëîâèõ âèêèä³â ïðîìèñëîâèõ ï³äïðèºìñòâ. Ïðåä-
ñòàâëåíî ñòðóêòóðó ìàòåìàòè÷íî¿ ìîäåë³ âçàºìî䳿 âîäíþ ç ìåòàëîã³äðèäàìè â óñòà-
íîâêàõ íà áàç³ òåðìîñîðáö³éíèõ êîìïðåñîð³â. Öå äຠìîæëèâ³ñòü ïðîâåñòè ðîçðàõóíêè
ðîáîòè ñèñòåìè òà ïîâí³ñòþ âèçíà÷èòè êîìïëåêñ êîíñòðóêòèâíèõ òà ðåæèìíèõ ïàðà-
ìåòð³â, ÿê³ õàðàêòåðèçóþòü ¿¿ çàãàëüíó åôåêòèâí³ñòü.
Êëþ÷îâ³ ñëîâà: ìåòàëîã³äðèäíà òåõíîëîã³ÿ, òåïëîâ³ âèêèäè, óòèë³çàö³ÿ òåïëîòè.
ðîé tã1 ïîñëå ÂÒÓ 1 ïîñòóïàþò â ðåãåíåðàòèâ-
íûé òåïëîîáìåííèê 2á, ãäå îõëàäæàþòñÿ äî tã2
ñ îäíîâðåìåííûì íàãðåâîì íàñàäêè. ×àñòü ãà-
çîâ ïîñëå òåïëîîáìåííèêà ïîïàäàåò â áîêîâîé
îòâîä ãàçîõîäà è ïîäàåòñÿ â áëîê ãåíåðàòî-
ðîâ-ñîðáåðîâ 3á, ãäå èñïîëüçóåòñÿ â êà÷åñòâå
èñòî÷íèêà òåïëîòû. Ïîñëå íèõ óñòàíîâëåí ðåãå-
íåðàòîð 4, â êîòîðîì ïðîèñõîäèò ïðîöåññ àêêó-
ìóëÿöèè òåïëîòû, îòâîäèìîé â ïðîöåññå äåñîðá-
öèè. Äûìîâûå ãàçû ñ òåìïåðàòóðîé tã3 ïîñòóïà-
þò äàëåå â îñíîâíîé ãàçîõîä, ãäå ñìåøèâàþòñÿ
ñ ïîòîêîì ãàçîâ, èìåþùèõ òåìïåðàòóðó tã2, è
ïîñëå ýòîãî ñ òåìïåðàòóðîé tã4 ïîñòóïàþò â äû-
ìîõîä. Â òî æå âðåìÿ õîëîäíûé òåïëîíîñèòåëü
(âîçäóõ) ñ òåìïåðàòóðîé tâîç1, ðàâíîé òåìïåðà-
òóðå îêðóæàþùåé ñðåäû, ïîäàåòñÿ â ãåíåðàòîð
3à, ãäå èñïîëüçóåòñÿ êàê îõëàæäàþùàÿ ñðåäà ñ
öåëüþ îáåñïå÷åíèÿ òåìïåðàòóðíîãî óðîâíÿ, íå-
îáõîäèìîãî äëÿ îñóùåñòâëåíèÿ ïðîöåññà ñîðá-
öèè âîäîðîäà. Âîçäóõ ïîñëå ãåíåðàòîðà 3à ñ
òåìïåðàòóðîé tâîç2 ñìåøèâàåòñÿ ñ îñíîâíûì ïî-
òîêîì âîçäóõà ñ òåìïåðàòóðîé tâîç1. Ýòîò ïîòîê
ñ òåìïåðàòóðîé tâîç3 ïîñòóïàåò â ðåãåíåðàòèâ-
íûé òåïëîîáìåííèê 2à, ðàáîòàþùåé â öèêëå íà-
ãðåâà âîçäóõà ãîðåíèÿ. Âîçäóõ, ïîäîãðåòûé äî
tâîç4, ïîäàåòñÿ â ãîðåëî÷íîå óñòðîéñòâî âûñîêî-
òåìïåðàòóðíîé óñòàíîâêè.
Ïðè ðàçðàáîòêå îáùåé ñòðóêòóðû ìåòîäèêè
èññëåäîâàíèÿ ìåòàëëîãèäðèäíûõ óòèëèçàöèîí-
íûõ ñèñòåì íèçêîïîòåíöèàëüíîé òåïëîòû ïðî-
ìûøëåííûõ òåïëîòåõíîëîãè÷åñêèõ êîìïëåêñîâ
ìîæíî âûäåëèòü ðÿä âçàèìîñâÿçàííûõ ìîäóëåé,
êîòîðûå îòîáðàæàþò îñíîâíûå ýòàïû ñîçäàíèÿ
ìåòàëëîãèäðèäíûõ ñèñòåì è îïðåäåëåíèÿ ïàðà-
ìåòðîâ èõ ðàáîòû.
 ïåðâóþ î÷åðåäü íåîáõîäèìî îïðåäåëèòü
êîëè÷åñòâî ãåíåðàòîðîâ-ñîðáåðîâ äëÿ òåðìî-
ñîðáöèííîãî êîìïðåññîðà. Îñíîâíûì òðåáîâà-
íèåì ïðè ýòîì ÿâëÿåòñÿ îáåñïå÷åíèå íåïðåðûâ-
íîé ïîäà÷è âîäîðîäà ïîòðåáèòåëþ â çàäàííîì
îáúåìå. Îñóùåñòâëåíèå áåñïðåðûâíîé ïîäà÷è
ðàáî÷åãî òåëà ïîòðåáèòåëþ ñèñòåìîé, ñîñòîÿùåé
èç ðÿäà ýëåìåíòîâ (èñòî÷íèêîâ ðàáî÷åãî òåëà),
êîòîðûå ãåíåðèðóþò åãî ïåðèîäè÷åñêè, ìîæåò
áûòü îáåñïå÷åíî â ñëó÷àå áåñïðåðûâíîãî ïðîõî-
æäåíèÿ îäíîãî çà äðóãèì ïðîöåññîâ ãåíåðàöèè.
Ïîäîáíîé ñèñòåìîé ÿâëÿåòñÿ òåðìîñîðáöèîííûé
êîìïðåññîð, êîòîðûé ñîñòîèò èç íåñêîëüêèõ ãå-
íåðàòîðîâ-ñîðáåðîâ (ÃÑ), ðàáîòà êîòîðûõ îðãà-
íèçîâàíà òàêèì îáðàçîì, ÷òî ôàçû íàãíåòàíèÿ
âîäîðîäà êàæäîãî èç íèõ, ÷åðåäóÿñü âî âðåìå-
íè, îáúåäèíÿþòñÿ â áåñïðåðûâíûé ïðîöåññ ïî-
äà÷è ñæàòîãî âîäîðîäà â ìàãèñòðàëü âûñîêîãî
äàâëåíèÿ êîìïðåññîðà.
Äàëåå âûáèðàåòñÿ òèï âðåìåííîãî öèêëà
ðàáîòû ãåíåðàòîðà-ñîðáåðà. Âûáîð òèïà öèêëîâ
çàâèñèò îò ïðîäîëæèòåëüíîñòè ïðîöåññîâ ïîä-
âîäà è íàãíåòàíèÿ, à òàêæå ìîùíîñòè ïîäâîäà è
îòâîäà òåïëîòû. Ïðè ðàáîòå ÒÑÊ íàèáîëåå ïðè-
åìëåìûì ÿâëÿåòñÿ ñèììåòðè÷íûé öèêë, ÷òî ïî-
êàçàíî â ðàáîòå [6]. Óñëîâèåì ðåàëèçàöèè äàí-
íîãî öèêëà åñòü ðàâåíñòâî ìîùíîñòåé ïîäâîäà è
îòâîäà òåïëîòû. Âàæíûì ýòàïîì ïðîåêòèðîâà-
íèÿ ìåòàëëîãèäðèäíûõ ñèñòåì ÿâëÿåòñÿ îïðåäå-
ëåíèå ïàðàìåòðîâ ðàáîòû è õàðàêòåðèñòèê ãåíå-
ðàòîðîâ-ñîðáåðîâ. Ïðè ýòîì ñëåäóåò ó÷èòûâàòü,
÷òî ðåæèì ðàáîòû ãåíåðàòîðîâ-ñîðáåðîâ äîëæåí
óäîâëåòâîðÿòü óñëîâèþ íåïðåðûâíîñòè ïîäà÷è
âîäîðîäà è óñëîâèþ îáåñïå÷åíèÿ íàèáîëüøåãî
ÊÏÄ. Ýòî ïðèâîäèò ê íåîáõîäèìîñòè îïðåäåëå-
íèÿ êëþ÷åâûõ ïàðàìåòðîâ, êîòîðûå õàðàêòåðè-
çóþò ýíåðãåòè÷åñêóþ ýôôåêòèâíîñòü ðàáîòû
êîìïðåññîðà: äàâëåíèÿ íàãíåòàíèÿ, ñòåïåíè
ñæàòèÿ, ïðîäîëæèòåëüíîñòè öèêëîâ è äð.
Îäíèì èç îñíîâíûõ ýòàïîâ çäåñü ÿâëÿåòñÿ
ìîäóëü, â êîòîðîì îñóùåñòâëÿåòñÿ ðàñ÷åò ïðî-
öåññîâ òåïëîìàññîïåðåíîñà â ñëîå ìåòàëëîãèäðè-
äà. Âñëåäñòâèå ñëîæíîñòè ïðîöåññîâ, êîòîðûå
ïðîõîäÿò â ìåòàëëîãèäðèäíîì ñëîå, è ñóùåñò-
âåííîãî âëèÿíèÿ íà íèõ êîíñòðóêòèâíûõ è òåõ-
íîëîãè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ ÃÑ íàèáîëåå ýôôåê-
òèâíûì ñðåäñòâîì ðåøåíèÿ ýòîé çàäà÷è ÿâëÿþò-
ñÿ ìåòîäû ìàòåìàòè÷åñêîãî ìîäåëèðîâàíèÿ.
Ìåòàëëîãèäðèäíûé ýëåìåíò ïðåäñòàâëÿåò
ñîáîé ñëîæíûé ôèçè÷åñêèé îáúåêò, â êîòîðîì
ïðîõîäÿò ñëåäóþùèå ïðîöåññû: ïåðåíîñ òåïëî-
òû, ôàçîâûé ïåðåõîä âîäîðîäà èç õèìè÷åñêè
ñâÿçàííîãî ñîñòîÿíèÿ â ñâîáîäíîìîëåêóëÿðíîå
è ôèëüòðàöèÿ âîäîðîäà ÷åðåç ïîðèñòóþ ìàòðè-
öó ãèäðèäà. Ó÷åò ôàçîâûõ è õèìè÷åñêèõ ïðå-
âðàùåíèé â òàêîì ýëåìåíòå çíà÷èòåëüíî óñëîæ-
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2011. ¹ 5 19
Ðèñ.1. Òåïëîâàÿ ñõåìà âûñîêîòåìïåðàòóðíîãî òåïëîòåõíîëîãè-
÷åñêîãî êîìïëåêñà ñ èíòåãðàöèåé ÒÑÊ: 1 — ÂÒÓ; 2 — ðåãåíå-
ðàòèâíûå òåïëîîáìåííèêè äëÿ ïîäîãðåâà âîçäóõà ãîðåíèÿ; 3
— ãåíåðàòîðû-àäñîðáåðû; 4 — ðåãåíåðàòèâíûå ÒÎ äëÿ èñ-
ïîëüçîâàíèÿ òåïëîòû ïåðåõîäíûõ ïðîöåññîâ; tòì — òåìïåðàòó-
ðà òåõíîëîãè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ; tãï — òåìïåðàòóðà ãîòîâîãî
ïðîäóêòà; tòîï — òåìïåðàòóðà òîïëèâà, ïîäàâàåìîãî â ÂÒÓ.
íÿåò çàäà÷ó. Ñõåìà âçàèìîäåéñòâèÿ ìåòàëëîãèä-
ðèäà ñ âîäîðîäîì ïðåäñòàâëåíà íà ðèñ.2.
Ïðè ïîñòðîåíèè ìàòåìàòè÷åñêîé ìîäåëè,
ó÷èòûâàþùåé âñå ýòè ïðîöåññû, èñõîäèëè èç
çàêîíîâ ñîõðàíåíèÿ ìàññû, ñîõðàíåíèÿ ýíåðãèè
è óðàâíåíèÿ õèìè÷åñêîé êèíåòèêè ðåàêöèè äå-
ñîðáöèè âîäîðîäà. Ïðè ýòîì áûëè ñäåëàíû ñëå-
äóþùèå äîïóùåíèÿ:1) ðåæèì ôèëüòðàöèè âîäî-
ðîäà âÿçêîñòíûé; 2) ìåõàíèçì ïåðåíîñà òåïëà
îáóñëîâëåí òåïëîïðîâîäíîñòüþ, êîíâåêöèåé,
ôèëüòðàöèåé ñâîáîäíîãî âîäîðîäà â ïîðàõ ãèä-
ðèäà; 3) ìàññîïåðåíîñ ïðîèñõîäèò ïî íîðìàëè
ê ãðåþùåé ïîâåðõíîñòè; 4) êîýôôèöèåíò ñæè-
ìàåìîñòè ãàçà � = 1,0; 5) äèôôóçèîííàÿ ñîñòàâ-
ëÿþùàÿ ìàññîïåðåíîñà îòñóòñòâóåò.
Ñîîòâåòñòâóþùàÿ ìàòåìàòè÷åñêàÿ ìîäåëü áû-
ëà ðàçðàáîòàíà â îòäåëå âîäîðîäíîé ýíåðãåòèêè
Èíñòèòóòà ïðîáëåì ìàøèíîñòðîåíèÿ ÍÀÍ Óêðàè-
íû [6, 7]. Áàçîâûìè óðàâíåíèÿìè, îïèñûâàþùèå
ïðîöåññ âçàèìîäåéñòâèÿ âîäîðîäà ñ ìåòàëëîãèäðè-
äàìè, ÿâëÿþòñÿ óðàâíåíèÿ òåïëîïðîâîäíîñòè, òåï-
ëîâîãî áàëàíñà, íåðàçðûâíîñòè è îïèñûâàþùåå
ñâÿçü ìåæäó äàâëåíèåì, òåìïåðàòóðîé ôàçîâîãî
ïåðåõîäà è ìàññîñîäåðæàíèåì âîäîðîäà.
Äëÿ ïîâûøåíèÿ ñòåïåíè àäåêâàòíîñòè ìàòå-
ìàòè÷åñêîé ìîäåëè ïðîöåññà íåñòàöèîíàðíîãî
òåïëîìàññîïåðåíîñà â ìåòàëëîãèäðèäàõ íåîáõî-
äèìî ó÷èòûâàòü êèíåòèêó òåðìîñîðáöèîííûõ
ïðîöåññîâ, êîòîðàÿ ñîäåðæèò ôèçè÷åñêóþ ñîðá-
öèþ íà ïîâåðõíîñòè ñîðáåíòà, õåìîñîðáöèþ âî-
äîðîäà íà ïîâåðõíîñòè ñîðáåíòà, êîòîðàÿ ïðî-
õîäèò íà àêòèâíûõ öåíòðàõ è çàâåðøàåòñÿ äèñ-
ñîöèàöèåé ìîëåêóë âîäîðîäà íà àòîìû, äèôôó-
çèîííûå ïðîöåññû â êðèñòàëëè÷åñêîé ñòðóêòóðå
ìåòàëëîãèäðèäà è ìèêðîêèíåòèêó âçàèìîäåéñò-
âèÿ åäèíè÷íûõ àòîìîâ è ìîëåêóë âîäîðîäà ñ
êðèñòàëëè÷åñêîé ñòðóêòóðîé ìåòàëëîãèäðèäà.
Ïîñêîëüêó íà ñåãîäíÿ íå óñòàíîâëåí äå-
òàëüíûé ìåõàíèçì îïèñàíèÿ ðåàêöèè âçàèìî-
äåéñòâèÿ ìåòàëëîãèäðèäà ñ âîäîðîäîì, áûëî èñ-
ïîëüçîâàíî óðàâíåíèå, êà÷åñòâåííî îïèñûâàþ-
ùåå îñíîâíûå çàêîíîìåðíîñòè ïðîöåññà. Îäíà-
êî, çäåñü íàáëþäàåòñÿ èçìåíåíèå êîíñòàíòû
ñêîðîñòè ðåàêöèè íà ïðîòÿæåíèè ïåðâûõ íå-
ñêîëüêèõ öèêëîâ ïðîöåññà. Ïðè ýòîì çíà÷åíèå
êîíñòàíòû ñêîðîñòè óâåëè÷èâàåòñÿ ñ êàæäûì
ïîñëåäóþùèì öèêëîì ïî ëèíåéíîìó çàêîíó.
Äàëåå êîíñòàíòà ïðèáëèæàåòñÿ ê ïîñòîÿííîìó
çíà÷åíèþ. Êîëè÷åñòâî íåîáõîäèìûõ öèêëîâ äëÿ
äîñòèæåíèÿ ïîñòîÿííîãî çíà÷åíèÿ êîíñòàíòû
ñêîðîñòè çàâèñèò îò âèäà èíòåðìåòàëëèäíîãî
ñîåäèíåíèÿ è óñëîâèé, ïðè êîòîðûõ ïðîèñõîäèò
ïðîöåññ ãèäðèðîâàíèÿ. Òàê, äëÿ ñîåäèíåíèé
LaNi5 è LaNi4,9Àl0,1 ïîñòîÿíñòâî çíà÷åíèé ñêî-
ðîñòè ðåàêöèè äîñòèãàåòñÿ ïîñëå 29-ãî öèêëà.
Íà îñíîâàíèè àíàëèçà ëèòåðàòóðíûõ äàííûõ îá
îñîáåííîñòÿõ ïðîòåêàíèÿ ïðîöåññà òåðìîñîðá-
öèîííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ìåòàëëîãèäðèäà ñ âî-
äîðîäîì äëÿ ïîâûøåíèÿ àäåêâàòíîñòè ìàòåìà-
òè÷åñêîé ìîäåëè íåîáõîäèìî ó÷åñòü âëèÿíèå
êèíåòè÷åñêîãî ôàêòîðà â íà÷àëüíîé ñòàäèè ïðî-
öåññà. Äëÿ ýòîãî â ìàòåìàòè÷åñêóþ ìîäåëü
ïðåäëàãàåòñÿ ââåñòè äîïîëíèòåëüíûé ìîäóëü,
êîòîðûé ó÷èòûâàåò äàííûé ôàêòîð.
Òàêèì îáðàçîì, â ìàòåìàòè÷åñêîé ìîäåëè
íà ïåðâûõ öèêëàõ ðàñ÷åòà èñïîëüçóåòñÿ óðàâíå-
íèå ñêîðîñòè ðåàêöèè âçàèìîäåéñòâèÿ ìåòàëëî-
ãèäðèäà ñ âîäîðîäîì:
1 – (1 – �/��)1/3 = ki �/ai,
ãäå �� �� — óäåëüíîå è ìàêñèìàëüíîå ñîäåðæà-
íèå âîäîðîäà â ìåòàëëîãèäðèäå; ki — êîíñòàíòà
ñêîðîñòè ðåàêöèè âçàèìîäåéñòâèÿ ìåòàëëîãèäðè-
äà ñ âîäîðîäîì; � — âðåìÿ; ai = (d/d�)(�/��).
 òîì ñëó÷àå, êîãäà êîíñòàíòà ñêîðîñòè ðåàê-
öèè äîñòèãàåò ïîñòîÿííîãî çíà÷åíèÿ, êðèâûå äå-
ñîðáöèè ìîãóò áûòü îïèñàíû òàêèì óðàâíåíèåì:
–lg (1 – �/��)1/3 = k �,
èç êîòîðîãî âèäíî, ÷òî ñêîðîñòü äåñîðáöèè âîäî-
ðîäà ïðîïîðöèîíàëüíà êîëè÷åñòâó íåðàçëîæåí-
íîãî ãèäðèäíîãî ìàòåðèàëà. Êîíñòàíòà ñêîðîñòè
ðåàêöèè äëÿ ðàññìîòðåííîãî êëàññà ãèäðèäîâ
îïðåäåëÿëàñü èç ñîîòíîøåíèÿ k = f (p, T).
Ìîäåëü ïðîöåññà òåïëîìàññîïåðåíîñà â ìåòàë-
ëîãèäðèäàõ ñîñòîèò èç îòäåëüíûõ âçàèìîçàâèñè-
ìûõ áëîêîâ, êîòîðûå îòîáðàæàþò êîíñòðóêòèâíûå
ïàðàìåòðû è òåïëîôèçè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè
ñëîÿ, à òàêæå èõ ðåàëüíóþ ñâÿçü, à èìåííî áëîêè:
èñõîäíûõ äàííûõ; êðàåâûõ óñëîâèé; îïðåäåëåíèÿ
òåïëîôèçè÷åñêèõ ñâîéñòâ è ðàñ÷åòà âñïîìîãàòåëü-
íûõ êîýôôèöèåíòîâ; ðåàëèçóþùèé àëãîðèòì ðàñ-
÷åòà òåìïåðàòóðíûõ ïîëåé; ðåàëèçóþùèé àëãî-
ðèòì ðàñ÷åòà ïîëåé äàâëåíèÿ; ðåàëèçóþùèé àëãî-
ðèòì ðàñ÷åòà ïîëåé ìàññîñîäåðæàíèÿ âîäîðîäà;
ó÷èòûâàþùèé õèìè÷åñêóþ êèíåòèêó ïðîöåññà;
ïðîâåðêè ñõîäèìîñòè áàëàíñîâ â öèêëàõ è îïðåäå-
20 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2011. ¹ 5
Ðèñ.2. Ñõåìà âçàèìîäåéñòâèÿ ìåòàëëîãèäðèäà ñ âîäîðîäîì.
ëåíèÿ âðåìåíè ïðîöåññà òåïëîìàññîïåðåíîñà; îá-
ðàáîòêè è âûâîäà ðåçóëüòàòîâ ðàñ÷åòîâ.
 ñëó÷àå ïðèìåíåíèÿ ñèñòåìû ðåãåíåðàöèè
òåïëîòû ïåðåõîäíûõ ïðîöåññîâ ÒÑÊ ñ öåëüþ
óìåíüøåíèÿ çàòðàò ýíåðãèè è ïîâûøåíèÿ ÊÏÄ
òåðìîñîðáöèîííûõ êîìïðåññîðíûõ óñòàíîâîê
äîïîëíèòåëüíî âîçíèêàåò íåîáõîäèìîñòü ðåøå-
íèÿ òàêèõ çàäà÷: âûáîð ðåãåíåðàòèâíûõ òåïëî-
îáìåííûõ àïïàðàòîâ, ïðîìåæóòî÷íîãî òåïëîíî-
ñèòåëÿ, òåïëîàêêóìóëèðóþùèõ ýëåìåíòîâ, ñî-
ãëàñîâàíèå ðåæèìîâ ðàáîòû ãåíåðàòîðîâ-ñîðáå-
ðîâ è ðåãåíåðàòîðîâ. Äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ â òà-
êèõ ñèñòåìàõ áûëè ïðåäëîæåíû ðåãåíåðàòèâíûå
òåïëîîáìåííûå àïïàðàòû ñ òåïëîàêêóìóëèðóþ-
ùåé ìàòðèöåé, âûïîëíåííîé èç ìàòåðèàëîâ ñ
ôàçîâûì ïåðåõîäîì. Òåïëîîáìåííèêè äàííîé
êîíñòðóêöèè èìåþò íåçíà÷èòåëüíûå ãàáàðèòû
ïðè èñïîëüçîâàíèè â êà÷åñòâå íàñàäêè íåäîðî-
ãèõ õèìè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé, ñåðèéíî âûïóñêàå-
ìûõ ïðîìûøëåííîñòüþ [8].
Ïîñëåäíèì ýòàïîì èññëåäîâàíèé ÿâëÿåòñÿ
îïðåäåëåíèå ãèäðàâëè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê ìå-
òàëëîãèäðèäíûõ ñèñòåì ñ öåëüþ ìèíèìèçàöèè
îáùåãî ãèäðàâëè÷åñêîãî ñîïðîòèâëåíèÿ ãåíåðà-
òîðîâ-ñîðáåðîâ, ôèëüòðîâ è ãàçîðàñïðåäåëèòåëü-
íîãî ìåõàíèçìà ìåòàëëîãèäðèäíîé óñòàíîâêè è
óìåíüøåíèÿ çàòðàò ýíåðãèè íà èõ ïðåîäîëåíèå.
Âûâîäû
Ðàçðàáîòàíà îáùàÿ ìåòîäèêà ñîçäàíèÿ è èñ-
ñëåäîâàíèÿ ìåòàëëîãèäðèäíûõ ñèñòåì óòèëèçà-
öèè íèçêîïîòåíöèàëüíûõ òåïëîâûõ âûáðîñîâ
ïðîìûøëåííûõ ïðåäïðèÿòèé, êîòîðàÿ ó÷èòûâà-
åò âçàèìîñâÿçü ôèçèêî-õèìè÷åñêèõ ïðîöåññîâ è
îñîáåííîñòè ðàáîòû êàæäîãî ýëåìåíòà ñèñòåìû.
Îïðåäåëåíà ñòðóêòóðà è îñíîâíûå ýòàïû ðàçðà-
áîòêè ìåòàëëîãèäðèäíûõ òåõíîëîãèé äëÿ ñèñ-
òåì óòèëèçàöèè òåïëîòû, ÷òî äàåò âîçìîæíîñòü
ïðîâåñòè ðàñ÷åòû ðàáîòû ñèñòåìû è ïîëíîñòüþ
îïðåäåëèòü êîìïëåêñ êîíñòðóêòèâíûõ è ðåæèì-
íûõ ïàðàìåòðîâ, õàðàêòåðèçóþùèõ åå îáùóþ
ýôôåêòèâíîñòü.
Ñïèñîê ëèòåðàòóðû
1. Ñòðàòåã³ÿ åíåðãîçáåðåæåííÿ â Óêðà¿í³ : Àíàë³ò.-äîâ³ä.
ìàòåð³àëè / Çà ðåä. Â.À.Æîâòÿíñüêîãî, Ì.Ì.Êóëè-
êà, Á.Ñ.Ñòîãí³ÿ. — Êè¿â : Àêàäåìïåð³îäèêà, 2006. —
Ò. 1: Çàãàëüí³ çàñàäè åíåðãîçáåðåæåííÿ. — 510 ñ.
2. Êëþ÷íèêîâ À.Ä., Êóçüìèí Â.Í., Ïîïîâ Ñ.Ê. Òåï-
ëîîáìåí è òåïëîâûå ðåæèìû â ïðîìûøëåííûõ ïå-
÷àõ. — Ì. : Ýíåðãîàòîìèçäàò, 1990. — 176 ñ.
3. Ñîëîâåé Â.Â., Êîøåëüíèê Â.Ì., Øìàëüêî Þ.Ô.,
Êîøåëüíèê À.Â. Ðàçâèòèå âîäîðîäãèäðèäíîé òåõ-
íèêè è òåõíîëîãèè // Ýêîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñ-
áåðåæåíèå. — 2006. — ¹ 1. — Ñ. 31–37.
4. Ñîëîâåé Â.Â., Èâàíîâñêèé À.È., ×åðíàÿ Í.À.
Ýíåðãîñáåðåãàþùèå òåõíîëîãèè ãåíåðàöèè è ýíåð-
ãîòåõíîëîãè÷åñêîé ïåðåðàáîòêè âîäîðîäà // Êîì-
ïðåññîð. è ýíåðãåò. ìàøèíîñòðîåíèå. — 2010. —
¹ 2. — Ñ. 21–24.
5. Ñîëîâåé Â.Â., Èâàíîâñêèé À.È., ×åðíàÿ Í.À.
Ïðèìåíåíèå òåðìîñîðáöèîííûõ êîìïðåññîðîâ äëÿ
êîìïðèìèðîâàíèÿ âîäîðîäà // Ñá. ìàòåðèàëîâ è
äîêóìåíòîâ Ìåæäóíàð. ñèìïîç. «ÂÝÁ-ÌÏÃ-2009»
(Ìîñêâà, 5–6 íîÿá. 2009 ã.). — Ì., 2009. —
Ñ. 79–92.
6. Ìàöåâèòûé Þ.Ì., Ñîëîâåé Â.Â., ×åðíàÿ Í.À. Ïî-
âûøåíèå ýôôåêòèâíîñòè ìåòàëëîãèäðèäíûõ ýëåìåí-
òîâ òåïëîèñïîëüçóþùèõ óñòàíîâîê // Ïðîáë. ìà-
øèíîñòðîåíèÿ. — 2006. — Ò. 9, ¹ 2. — Ñ. 85–93.
7. Ñîëîâåé Â.Â., ×åðíàÿ Í.À. Èñïîëüçîâàíèå ìàòåìà-
òè÷åñêîãî ìîäåëèðîâàíèÿ äëÿ ðàçðàáîòêè è ñîçäàíèÿ
ýôôåêòèâíîé êîíñòðóêöèè ìåòàëëîãèäðèäíîãî àêêó-
ìóëÿòîðà âîäîðîäà // Ñá. ìàòåðèàëîâ è äîêóìåí-
òîâ Ìåæäóíàð. ñèìïîç. «ÂÝÁ-ÌÏÃ-2008» (Ìîñêâà,
4–5 èþíÿ 2008 ã.). — Ì., 2008. — Ñ. 244–252.
8. Êîøåëüí³ê Î.Â. Ðîçðîáêà åíåðãîåôåêòèâíèõ òåð-
ìîñîðáö³éíèõ êîìïðåñîð³â ç ñèñòåìîþ ðåãåíåðàö³¿
òåïëîòè ïåðåõ³äíèõ ïðîöåñ³â. // ³ñí. Íàö. òåõí.
óí-òó «Õϲ». Òåìàò. âèï. Õ³ì³ÿ, õ³ì. òåõíîëîã³ÿ òà
åêîëîã³ÿ. — 2010. — ¹ 52. — Ñ. 16–20.
Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 08.08.11
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2011. ¹ 5 21
The Development of Metal and Hydride Technology
for Low-Potential Heat Emission of Industrial Enterprises Utilization
Koshelnik A.V., Chernaya N.A.
Institute for Machine Building Problems of NASU, Kharkov
The structure and the main development stages of metal-hydride technologies for systems
of industrial enterprises low-potential heat emission utilization are determined. The math-
ematical model structure of hydrogen and metal-hydrides interaction in heat utilizing
units based on thermal sorption compressors is introduced. It enables to carry out calcu-
lations of system operation and to determine completely a complex of structural and op-
erating parameters. The structural and operating parameters characterize the system gen-
eral efficiency.
Key words: metal-hydride technology, heat utilization, heat emission.
Received August 8, 2011
|