КОНЦЕПЦІЯ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ЦИКЛУ ПАРОТУРБІННОЇ УСТАНОВКИ ЧЕРЕЗ ВИКОРИСТАННЯ ВПЛИВІВ ФІЗИЧНИХ ПОЛІВ НА РОБОЧЕ ТІЛО
Introduction. Increasing the efficiency of thermal power plants (TPPs) and combined heat and power plants(CHPs) remains a key research focus worldwide. Various approaches have been explored, including the integration of advanced cycles such as steam-gas and gas-steam systems, increasing steam parame...
Збережено в:
| Дата: | 2025 |
|---|---|
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
PH “Akademperiodyka”
2025
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/847 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Science and Innovation |
Репозитарії
Science and Innovation| id |
oai:ojs2.scinn-eng.org.ua:article-847 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Science and Innovation |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-06-15T14:16:07Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
паротурбінна установка теплообмінне та теплотехнічне обладнання ефективність фізико-хімічні та термодинамічні властивості води силові поля різної фізичної природи |
| spellingShingle |
паротурбінна установка теплообмінне та теплотехнічне обладнання ефективність фізико-хімічні та термодинамічні властивості води силові поля різної фізичної природи TARELIN, A. ANNOPOLSKA, I. LUKIANOV, Ye. MYKHAYLENKO, V. KHINIEVICH, O. КОНЦЕПЦІЯ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ЦИКЛУ ПАРОТУРБІННОЇ УСТАНОВКИ ЧЕРЕЗ ВИКОРИСТАННЯ ВПЛИВІВ ФІЗИЧНИХ ПОЛІВ НА РОБОЧЕ ТІЛО |
| topic_facet |
steam turbine installation heat exchange and heat engineering equipment efficiency physicochemical and thermodynamic properties of water force fields of various physical nature паротурбінна установка теплообмінне та теплотехнічне обладнання ефективність фізико-хімічні та термодинамічні властивості води силові поля різної фізичної природи |
| format |
Article |
| author |
TARELIN, A. ANNOPOLSKA, I. LUKIANOV, Ye. MYKHAYLENKO, V. KHINIEVICH, O. |
| author_facet |
TARELIN, A. ANNOPOLSKA, I. LUKIANOV, Ye. MYKHAYLENKO, V. KHINIEVICH, O. |
| author_sort |
TARELIN, A. |
| title |
КОНЦЕПЦІЯ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ЦИКЛУ ПАРОТУРБІННОЇ УСТАНОВКИ ЧЕРЕЗ ВИКОРИСТАННЯ ВПЛИВІВ ФІЗИЧНИХ ПОЛІВ НА РОБОЧЕ ТІЛО |
| title_short |
КОНЦЕПЦІЯ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ЦИКЛУ ПАРОТУРБІННОЇ УСТАНОВКИ ЧЕРЕЗ ВИКОРИСТАННЯ ВПЛИВІВ ФІЗИЧНИХ ПОЛІВ НА РОБОЧЕ ТІЛО |
| title_full |
КОНЦЕПЦІЯ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ЦИКЛУ ПАРОТУРБІННОЇ УСТАНОВКИ ЧЕРЕЗ ВИКОРИСТАННЯ ВПЛИВІВ ФІЗИЧНИХ ПОЛІВ НА РОБОЧЕ ТІЛО |
| title_fullStr |
КОНЦЕПЦІЯ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ЦИКЛУ ПАРОТУРБІННОЇ УСТАНОВКИ ЧЕРЕЗ ВИКОРИСТАННЯ ВПЛИВІВ ФІЗИЧНИХ ПОЛІВ НА РОБОЧЕ ТІЛО |
| title_full_unstemmed |
КОНЦЕПЦІЯ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ЦИКЛУ ПАРОТУРБІННОЇ УСТАНОВКИ ЧЕРЕЗ ВИКОРИСТАННЯ ВПЛИВІВ ФІЗИЧНИХ ПОЛІВ НА РОБОЧЕ ТІЛО |
| title_sort |
концепція підвищення ефективності технологічного циклу паротурбінної установки через використання впливів фізичних полів на робоче тіло |
| title_alt |
Enhancing the Efficiency of Steam Turbine Cycles Through the Application of Physical Fields to the Working Fluid |
| description |
Introduction. Increasing the efficiency of thermal power plants (TPPs) and combined heat and power plants(CHPs) remains a key research focus worldwide. Various approaches have been explored, including the integration of advanced cycles such as steam-gas and gas-steam systems, increasing steam parameters to ultra-supercritical conditions, and employing alternative working fluids optimized for thermodynamic performance, such astho se used in the Organic Rankine Cycle.Problem Statement. The identification of novel methods to deliberately modify the physicochemical and thermodynamic properties of the working fluid in steam turbine power plants has the potential to enhance their efficiency without necessitating major modifi cations to system components or substantial capital investment.Purpose. This study aims to develop a method for improving the efficiency, reliability, environmental sustainability, and resource efficiency of thermal energy systems by altering the physical, chemical, and thermophysical properties of the working fluid through exposure to physical fields.Materials and Methods. The research has employed water and steam as working fluids, comprehensive literature analysis, and experimental studies on the effects of physical fields on water. These experiments have been conducted using a thermodynamic test bench developed at the IPMash NASU. Analytical methods based on classical thermodynamics and turbomachinery theory have been applied to evaluate the impact.
Results. The study has established that the structural rearrangement of water clusters under the influence of physical fields leads to measurable changes in its physicochemical and thermophysical properties. A conceptual framework has been developed to optimize the technological cycle of steam turbine units at various operational stages. Specific physical fields suitable for application at each stage have been identified.Conclusions. The proposed concept offers multiple advantages, including enhanced performance of heat engineering equipment and evaporative cooling systems, an estimated 5–7% increase in steam turbine cycle efficiency, significant improvements in water treatment processes, and a 90% reduction in the use of chemical reagents, thereby improving environmental sustainability. |
| publisher |
PH “Akademperiodyka” |
| publishDate |
2025 |
| url |
https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/847 |
| work_keys_str_mv |
AT tarelina enhancingtheefficiencyofsteamturbinecyclesthroughtheapplicationofphysicalfieldstotheworkingfluid AT annopolskai enhancingtheefficiencyofsteamturbinecyclesthroughtheapplicationofphysicalfieldstotheworkingfluid AT lukianovye enhancingtheefficiencyofsteamturbinecyclesthroughtheapplicationofphysicalfieldstotheworkingfluid AT mykhaylenkov enhancingtheefficiencyofsteamturbinecyclesthroughtheapplicationofphysicalfieldstotheworkingfluid AT khinievicho enhancingtheefficiencyofsteamturbinecyclesthroughtheapplicationofphysicalfieldstotheworkingfluid AT tarelina koncepcíâpídviŝennâefektivnostítehnologíčnogocikluparoturbínnoíustanovkičerezvikoristannâvplivívfízičnihpolívnarobočetílo AT annopolskai koncepcíâpídviŝennâefektivnostítehnologíčnogocikluparoturbínnoíustanovkičerezvikoristannâvplivívfízičnihpolívnarobočetílo AT lukianovye koncepcíâpídviŝennâefektivnostítehnologíčnogocikluparoturbínnoíustanovkičerezvikoristannâvplivívfízičnihpolívnarobočetílo AT mykhaylenkov koncepcíâpídviŝennâefektivnostítehnologíčnogocikluparoturbínnoíustanovkičerezvikoristannâvplivívfízičnihpolívnarobočetílo AT khinievicho koncepcíâpídviŝennâefektivnostítehnologíčnogocikluparoturbínnoíustanovkičerezvikoristannâvplivívfízičnihpolívnarobočetílo |
| first_indexed |
2025-09-24T17:19:13Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:19:13Z |
| _version_ |
1850411297212989440 |
| spelling |
oai:ojs2.scinn-eng.org.ua:article-8472025-06-15T14:16:07Z Enhancing the Efficiency of Steam Turbine Cycles Through the Application of Physical Fields to the Working Fluid КОНЦЕПЦІЯ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ЦИКЛУ ПАРОТУРБІННОЇ УСТАНОВКИ ЧЕРЕЗ ВИКОРИСТАННЯ ВПЛИВІВ ФІЗИЧНИХ ПОЛІВ НА РОБОЧЕ ТІЛО TARELIN, A. ANNOPOLSKA, I. LUKIANOV, Ye. MYKHAYLENKO, V. KHINIEVICH, O. steam turbine installation heat exchange and heat engineering equipment efficiency physicochemical and thermodynamic properties of water force fields of various physical nature паротурбінна установка теплообмінне та теплотехнічне обладнання ефективність фізико-хімічні та термодинамічні властивості води силові поля різної фізичної природи Introduction. Increasing the efficiency of thermal power plants (TPPs) and combined heat and power plants(CHPs) remains a key research focus worldwide. Various approaches have been explored, including the integration of advanced cycles such as steam-gas and gas-steam systems, increasing steam parameters to ultra-supercritical conditions, and employing alternative working fluids optimized for thermodynamic performance, such astho se used in the Organic Rankine Cycle.Problem Statement. The identification of novel methods to deliberately modify the physicochemical and thermodynamic properties of the working fluid in steam turbine power plants has the potential to enhance their efficiency without necessitating major modifi cations to system components or substantial capital investment.Purpose. This study aims to develop a method for improving the efficiency, reliability, environmental sustainability, and resource efficiency of thermal energy systems by altering the physical, chemical, and thermophysical properties of the working fluid through exposure to physical fields.Materials and Methods. The research has employed water and steam as working fluids, comprehensive literature analysis, and experimental studies on the effects of physical fields on water. These experiments have been conducted using a thermodynamic test bench developed at the IPMash NASU. Analytical methods based on classical thermodynamics and turbomachinery theory have been applied to evaluate the impact. Results. The study has established that the structural rearrangement of water clusters under the influence of physical fields leads to measurable changes in its physicochemical and thermophysical properties. A conceptual framework has been developed to optimize the technological cycle of steam turbine units at various operational stages. Specific physical fields suitable for application at each stage have been identified.Conclusions. The proposed concept offers multiple advantages, including enhanced performance of heat engineering equipment and evaporative cooling systems, an estimated 5–7% increase in steam turbine cycle efficiency, significant improvements in water treatment processes, and a 90% reduction in the use of chemical reagents, thereby improving environmental sustainability. Вступ. Дотепер вчені в усьому світі розглядають різні шляхи підвищення ефективності роботи енергогенеруючих установок ТЕС та ТЕЦ через використання нових циклів, наприклад, парогазових та газопарових, підвищення параметрів пари на вході до супернадкритичних, вибір оптимальних у термодинамічному сенсі нових робочих тіл — органічний цикл Ренкіна.Проблематика. Актуальним є пошук нових рішень спрямованої зміни фізико-хімічних та термодинамічних властивостей робочого тіла паротурбінних енергоустановок, що суттєво підвищить їхню роботу без вагомих змін конструкцій окремих елементів теплової схеми та істотних капітальних затрат.Мета. Розробка методу підвищення ефективності, надійності, екологічності та ресурсозбереження теплоенергетичного й теплотехнічного обладнання за рахунок зміни фізико-хімічних і теплофізичних властивостей робочого тіла під дією фізичних полів.Матеріали й методи. У дослідженні використано воду та водяну пару, проведено аналіз літературних джерел. Експериментальні дослідження впливу силових полів на воду виконували на розробленому в ІПМаш НАН України термодинамічному стенді. Застосовано аналітичні методи, які базуються на класичних законах термодинаміки та теорії турбомашин.Результати. Визначено, що за рахунок структурної перебудови кластерів води під дією силових полів можливо змінити її фізико-хімічні та теплофізичні властивості. Розроблено концепцію покращення показників технологічного циклу паротурбінної установки на всіх стадіях роботи. Встановлено, які саме фізичні поля можна застосовувати для цього на кожній зі стадій.Висновки. Впровадження розробленої концепції дозволить інтенсифікувати роботу теплотехнічного обладнання, систем випарного охолодження та ін., підвищити ефективність паротурбінного циклу приблизно на 5—7 %, суттєво покращити систему водопідготовки, підвищити екологічність процесу, зменшивши використання реагентів до 90 % PH “Akademperiodyka” 2025-06-12 Article Article Рецензована стаття Peer-reviewed article application/pdf https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/847 10.15407/scine21.03.039 Science and Innovation; Том 21 № 3 (2025): Science and Innovation; 39-52 Science and Innovation; Vol. 21 No. 3 (2025): Science and Innovation; 39-52 2413-4996 2409-9066 10.15407/scine21.03 en https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/847/265 Copyright (c) 2025 Copyright Notice Authors published in the journal “Science and Innovation” agree to the following conditions: Authors retain copyright and grant the journal the right of first publication. Authors may enter into separate, additional contractual agreements for non-exclusive distribution of the version of their work (article) published in the journal “Science and Innovation” (for example, place it in an institutional repository or publish in their book), while confirming its initial publication in the journal “Science and innovation.” Authors are allowed to place their work on the Internet (for example, in institutional repositories or on their website). https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ |