КОМПЛЕКСНІ МЕТОДИКИ ОЦІНКИ ЕФЕКТИВНОСТІ І ОПТИМІЗАЦІЇ ТЕПЛОУТИЛІЗАЦІЙНИХ СИСТЕМ

КОМПЛЕКСНІ МЕТОДИКИ ОЦІНКИ ЕФЕКТИВНОСТІ І ОПТИМІЗАЦІЇ ТЕПЛОУТИЛІЗАЦІЙНИХ СИСТЕМ

At present, Ukraine has the necessary potential for the implementation of effective energy-saving technologies for heat recovery, and therefore the problem of their development and implementation is relevant for the country's energy sector. The solution of this problem is related to the need fo...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2018
Main Authors: Fialko, M., Stepanova, A., Shevchuk, S., Sbrodova, G.
Format: Article
Language:Russian
Published: Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine 2018
Online Access:https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/309
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Thermophysics and Thermal Power Engineering

Institution

Thermophysics and Thermal Power Engineering
id oai:ojs2.ihenasgovua.s43.yourdomain.com.ua:article-309
record_format ojs
institution Thermophysics and Thermal Power Engineering
baseUrl_str
datestamp_date 2018-12-15T17:29:09Z
collection OJS
language Russian
format Article
author Fialko, M.
Stepanova, A.
Shevchuk, S.
Sbrodova, G.
spellingShingle Fialko, M.
Stepanova, A.
Shevchuk, S.
Sbrodova, G.
КОМПЛЕКСНІ МЕТОДИКИ ОЦІНКИ ЕФЕКТИВНОСТІ І ОПТИМІЗАЦІЇ ТЕПЛОУТИЛІЗАЦІЙНИХ СИСТЕМ
author_facet Fialko, M.
Stepanova, A.
Shevchuk, S.
Sbrodova, G.
author_sort Fialko, M.
title КОМПЛЕКСНІ МЕТОДИКИ ОЦІНКИ ЕФЕКТИВНОСТІ І ОПТИМІЗАЦІЇ ТЕПЛОУТИЛІЗАЦІЙНИХ СИСТЕМ
title_short КОМПЛЕКСНІ МЕТОДИКИ ОЦІНКИ ЕФЕКТИВНОСТІ І ОПТИМІЗАЦІЇ ТЕПЛОУТИЛІЗАЦІЙНИХ СИСТЕМ
title_full КОМПЛЕКСНІ МЕТОДИКИ ОЦІНКИ ЕФЕКТИВНОСТІ І ОПТИМІЗАЦІЇ ТЕПЛОУТИЛІЗАЦІЙНИХ СИСТЕМ
title_fullStr КОМПЛЕКСНІ МЕТОДИКИ ОЦІНКИ ЕФЕКТИВНОСТІ І ОПТИМІЗАЦІЇ ТЕПЛОУТИЛІЗАЦІЙНИХ СИСТЕМ
title_full_unstemmed КОМПЛЕКСНІ МЕТОДИКИ ОЦІНКИ ЕФЕКТИВНОСТІ І ОПТИМІЗАЦІЇ ТЕПЛОУТИЛІЗАЦІЙНИХ СИСТЕМ
title_sort комплексні методики оцінки ефективності і оптимізації теплоутилізаційних систем
title_alt COMPREHENSIVE METHODS OF EVALUATION OF EFFICIENCY AND OPTIMIZATION OF HEAT-UTILIZATION SYSTEMS
КОМПЛЕКСНЫЕ МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ И ОПТИМИЗАЦИИ ТЕПЛОУТИЛИЗАЦИОННЫХ СИСТЕМ
description At present, Ukraine has the necessary potential for the implementation of effective energy-saving technologies for heat recovery, and therefore the problem of their development and implementation is relevant for the country's energy sector. The solution of this problem is related to the need for systematic studies of the efficiency of optimization of heat recovery facilities from the standpoint of modern methodological approaches. The paper outlines the main stages in the development of integrated methods for assessing the efficiency and optimization of heat recovery systems based on the principles of exergic analysis, statistical methods for planning the experiment, structured variational methods, multilevel optimization methods, the theory of linear systems and the thermodynamics of irreversible processes. Examples and illustrations illustrate some of the stages in the development of complex methods. The necessary general step in the development of methodologies is the development of new performance criteria. Such criteria are highly sensitive to changes in the regime and design parameters of heat recovery systems due to the inclusion of some exergic characteristics in them. The developed criteria also serve as target optimization functions. For individual elements of heat recovery systems, efficiency and optimization methods usually include the definition of the functional dependencies of the selected efficiency criteria on the main parameters. For this, balance methods of exergic analysis and statistical methods of experiment planning are used. If such dependencies are established, optimization is carried out using known mathematical methods. For complex heat recovery systems involving a large number of elements, it is not possible to establish general analytical dependencies of the optimization objective functions on the parameters of the system when constructing mathematical models necessary for their optimization. Complex methods based on the basic principles of structural-variant methods, methods of multilevel optimization, the theory of linear systems, and the thermodynamics of irreversible processes have been developed for such cases. For this purpose, structural diagrams of plants, block diagrams of multi-level optimization have been developed, complete input matrices have been constructed, mathematical models for the processes under investigation have been developed, formulas have been derived for calculating the loss of exergy power in heat conduction processes and formulas for calculating dissipators of exergy. A well-founded choice of the methodology for evaluating efficiency and optimization raises the effectiveness of optimization, since it allows the use of parameters maximally close to optimal when developing the heat recovery system design, which in turn increases the efficiency of the system. References 14, figures 5.
publisher Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine
publishDate 2018
url https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/309
work_keys_str_mv AT fialkom comprehensivemethodsofevaluationofefficiencyandoptimizationofheatutilizationsystems
AT stepanovaa comprehensivemethodsofevaluationofefficiencyandoptimizationofheatutilizationsystems
AT shevchuks comprehensivemethodsofevaluationofefficiencyandoptimizationofheatutilizationsystems
AT sbrodovag comprehensivemethodsofevaluationofefficiencyandoptimizationofheatutilizationsystems
AT fialkom kompleksnyemetodikiocenkiéffektivnostiioptimizaciiteploutilizacionnyhsistem
AT stepanovaa kompleksnyemetodikiocenkiéffektivnostiioptimizaciiteploutilizacionnyhsistem
AT shevchuks kompleksnyemetodikiocenkiéffektivnostiioptimizaciiteploutilizacionnyhsistem
AT sbrodovag kompleksnyemetodikiocenkiéffektivnostiioptimizaciiteploutilizacionnyhsistem
AT fialkom kompleksnímetodikiocínkiefektivnostííoptimízacííteploutilízacíjnihsistem
AT stepanovaa kompleksnímetodikiocínkiefektivnostííoptimízacííteploutilízacíjnihsistem
AT shevchuks kompleksnímetodikiocínkiefektivnostííoptimízacííteploutilízacíjnihsistem
AT sbrodovag kompleksnímetodikiocínkiefektivnostííoptimízacííteploutilízacíjnihsistem
first_indexed 2025-12-17T13:55:16Z
last_indexed 2025-12-17T13:55:16Z
_version_ 1851763947124817920
spelling oai:ojs2.ihenasgovua.s43.yourdomain.com.ua:article-3092018-12-15T17:29:09Z COMPREHENSIVE METHODS OF EVALUATION OF EFFICIENCY AND OPTIMIZATION OF HEAT-UTILIZATION SYSTEMS КОМПЛЕКСНЫЕ МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ И ОПТИМИЗАЦИИ ТЕПЛОУТИЛИЗАЦИОННЫХ СИСТЕМ КОМПЛЕКСНІ МЕТОДИКИ ОЦІНКИ ЕФЕКТИВНОСТІ І ОПТИМІЗАЦІЇ ТЕПЛОУТИЛІЗАЦІЙНИХ СИСТЕМ Fialko, M. Stepanova, A. Shevchuk, S. Sbrodova, G. At present, Ukraine has the necessary potential for the implementation of effective energy-saving technologies for heat recovery, and therefore the problem of their development and implementation is relevant for the country's energy sector. The solution of this problem is related to the need for systematic studies of the efficiency of optimization of heat recovery facilities from the standpoint of modern methodological approaches. The paper outlines the main stages in the development of integrated methods for assessing the efficiency and optimization of heat recovery systems based on the principles of exergic analysis, statistical methods for planning the experiment, structured variational methods, multilevel optimization methods, the theory of linear systems and the thermodynamics of irreversible processes. Examples and illustrations illustrate some of the stages in the development of complex methods. The necessary general step in the development of methodologies is the development of new performance criteria. Such criteria are highly sensitive to changes in the regime and design parameters of heat recovery systems due to the inclusion of some exergic characteristics in them. The developed criteria also serve as target optimization functions. For individual elements of heat recovery systems, efficiency and optimization methods usually include the definition of the functional dependencies of the selected efficiency criteria on the main parameters. For this, balance methods of exergic analysis and statistical methods of experiment planning are used. If such dependencies are established, optimization is carried out using known mathematical methods. For complex heat recovery systems involving a large number of elements, it is not possible to establish general analytical dependencies of the optimization objective functions on the parameters of the system when constructing mathematical models necessary for their optimization. Complex methods based on the basic principles of structural-variant methods, methods of multilevel optimization, the theory of linear systems, and the thermodynamics of irreversible processes have been developed for such cases. For this purpose, structural diagrams of plants, block diagrams of multi-level optimization have been developed, complete input matrices have been constructed, mathematical models for the processes under investigation have been developed, formulas have been derived for calculating the loss of exergy power in heat conduction processes and formulas for calculating dissipators of exergy. A well-founded choice of the methodology for evaluating efficiency and optimization raises the effectiveness of optimization, since it allows the use of parameters maximally close to optimal when developing the heat recovery system design, which in turn increases the efficiency of the system. References 14, figures 5. Изложены основные этапы разработанных комплексных методик оценки эффективности и оптимизации теплоутилизационных систем, основанных на принципах эксергетического анализа, статистических методов планирования эксперимента, структурно-вариантных методов, методов многоуровневой оптимизации, теории линейных систем и термодинамики необратимых процессов. В качестве примеров приведены рисунки и формулы, иллюстрирующие некоторые из этапов разработанных методик. Викладено основні етапи розробки комплексних методик оцінки ефективності та оптимізації теплоутилізаційних систем, засновані на принципах ексергетичного аналізу, статистичних методів планування експерименту, структурно-варіантних методів, методів багаторівневої оптимізації, теорії лінійних систем і термодинаміки незворотних процесів. Для прикладу наведено малюнки і формули, що ілюструють деякі з етапів розробки комплексних методик. Необхідним загальним етапом створення методик є розробка нових критеріїв ефективності. Такі критерії мають високу чутливість до зміни режимних та конструкційних параметрів теплоутилізаційних систем за рахунок включення в них деяких ексергетичних характеристик. Розроблені критерії служать також цільовими функціями оптимізації. Для окремих елементів теплоутилізаційних систем методики оцінки ефективності та оптимізації, як правило, включають визначення функціональних залежностей обраних критеріїв ефективності від основних параметрів. Якщо такі залежності встановлені, оптимізація проводиться за допомогою відомих математичних методів. Для складних теплоутилізаційних систем, що включають велику кількість елементів, при побудові математичних моделей, необхідних для їх оптимізації, не є можливим встановити загальні аналітичні залежності цільових функцій оптимізації від параметрів системи. Для таких випадків розроблено комплексні методики, побудовані на основних принципах структурно-варіантних методів, методів багаторівневої оптимізації, теорії лінійних систем, термодинаміки незворотних процесів. Обгрунтований вибір методики оцінки ефективності та оптимізації підвищує результативність оптимізації, так як дозволяє при розробці конструкції теплоутилізаційної системи використовувати параметри, максимально наближені до оптимальних, що, в свою чергу, підвищує ефективність системи. Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine 2018-12-14 Article Article application/pdf https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/309 10.31472/ihe.4.2018.04 Thermophysics and Thermal Power Engineering; Vol 40 No 4 (2018): Industrial Heat Engineering; 25-33 Теплофизика и Теплоэнергетика; Vol 40 No 4 (2018): Industrial Heat Engineering; 25-33 Теплофізика та Теплоенергетика; Vol 40 No 4 (2018): Industrial Heat Engineering; 25-33 2663-7235 ru https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/309/252 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0

Similar Items