Научная статья на тему 'ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ СОЛНЕЧНОГО КОЛЛЕКТОРА С ОБРАТНЫМ ДРЕНАЖЕМ'

ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ СОЛНЕЧНОГО КОЛЛЕКТОРА С ОБРАТНЫМ ДРЕНАЖЕМ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
0
1
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
гелиосистема / гидравлический удар / солнечный коллектор / теплоноситель / обратный дренаж / solar system / water hammer / solar collector / coolant / reverse drainage

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Финиченко Александра Юрьевна, Полозкова Анастасия Петровна, Гусаров Артем Сергеевич

Целью исследования является выявлю те технических проблем в эксплуатации гелиооборудования, препятствующих широкому внедрению систем. В настоящей работе приведены, полученные на основе анализа рабочего процесса гелиоустановки данные по условиям возникновения возможных гидравлических ударов (ГУ) и гидравлическому режиму работы системы. Произведены инструментальные измерения гидравлических параметров в реальных условиях эксплуатации гелиоустановки. Приведены результаты опытных исследовании на собранной установке, сравнительный анализ с проведенными ранее экспериментами, методика расчета ГУ в солнечных тепловых системах. Рассмотрена солнечная тепловая система с обратным дренажем (ОД), приведена схема собранной опытной установки. Известные традиционные способы защиты от гидроударов, применяемые, например, в системах водоснабжения, основанные на гашении ГУ, рассчитаны на сравнительно редкие случаи аварийной остановки и запуска насосов при отключении подачи электроэнергии и не являются энергоэффективными решениями для самодренируемых систем с ежедневным штатным пуском и остановкой насосов. Поэтому для подобных установок известны также оригинальные технические решения, исключающие ГУ за счет применения специальных клапанов с электроприводом. Однако работоспособность таких систем зависит от надежности электроснабжения и не обеспечивает защиту от ГУ при его внезапном отключении. Технические решения полученные из экспериментальных данных по исключению возникновения гидроударов в гелиоустановках могут стать важным фактором более широкого внедрения гелиоустановок в системы теплоснабжения, вопрос требует дополнительных исследований в области автоматизации. Приведены рекомендации по подбору оборудования во избежание аварий в гелиосистеме.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

STUDY OF THE OPERATION OF THE HYDRAULIC SYSTEM OF A SOLAR COLLECTOR WITH REVERSE DRAINAGE

The purpose of the study is to identify technical problems in the operation of helioburdenation that cause the mass introduction of systems. In this work, based on an analysis of the working process of a solar power plant, data are obtained taking into account the conditions for the emergence of special hydraulic systems (HS), as well as the hydraulic shock mode of operation of the system. Instrumental measurements of hydraulic parameters corresponding to the operating conditions of the solar installation were made. The results of experimental studies on the assembled installation, a comparative analysis with previously conducted experiments, and a methodology for calculating GI in solar thermal systems are presented. A solar thermal system with reverse drainage (RD) has been considered and a pilot installation has been assembled. Known traditional methods of protection against water hammer, used, for example, in water supply systems, based on extinguishing hydrocarbons, are designed for relatively rare cases of emergency stop and start of pumps during a power outage and are not energy-efficient solutions for self-draining systems with daily routine start and stop of pumps. Therefore, for such installations, original technical solutions are also known that eliminate power generators through the use of special valves with an electric drive. However, the performance of such systems depends on the reliability of the power supply and does not provide protection from the power supply in the event of its sudden shutdown. Technical solutions obtained from experimental data to eliminate the occurrence of water hammer in solar installations can become an important factor in the wider implementation of solar installations in heat supply systems; the issue requires additional research in the field of automation. Recommendations are given for the selection of equipment to avoid accidents in a solar system.

Текст научной работы на тему «ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ СОЛНЕЧНОГО КОЛЛЕКТОРА С ОБРАТНЫМ ДРЕНАЖЕМ»

Ларина Ирина Вячеславовна

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС).

Маркса пр., д. 35, г. Омск, 644046, Российская Федерация.

Кандидат экономических наук, доцент кафедры «Менеджмент, маркетинг и коммерция», ОмГУПС.

Тел.: +7 (3812)31-06-48.

E-mail: [email protected]

ЕМЕШОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СТАТЬИ

Ларин, А. Н. Развитие транспортных коридоров в современных условиях / А. Н. Ларин, И. В. Ларина. - Текст непосредственный // Известия Транссиба. - 2023. - № 4 (56). - С. 71 - 82.

УДК 697.3:621.577.001

Larina Irina Vyacheslavovna

Omsk State Transport University (OSTU).

35, Marx av., Omsk, 644046, the Russian Federation.

Ph. D. in Economic, associate professor of the department « Management, marketing and commerce », OSTU.

Phone: +7 (3812) 31-06-48.

E-mail: Iarinai73@mail ru

BIBLIOGRAPHIC DESCRIPTION

Larin A.N., Larina I.V. Development of transport corridors in modern conditions. Journal of Transsib Railway Studies, 2023, no. 4 (56), pp 71-82 (In Russian).

A. IO. Финиченко, А. П. Полозкова, А. С. Гусаров

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС), г. Омск, Российская Федерация

ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ СОЛНЕЧНОГО КОЛЛЕКТОРА С ОБРАТНЫМ ДРЕНАЖЕМ

Аннотация. Целью исследования является выявление технических проблем в эксплуатации гелиооборудования, препятствующих широкому внедрению систем. В настоящей работе приведены, полученные на основе анализа рабочего процесса гелиоустановки данные по условиям возникновения возможных гидравлических ударов (ГУ) и гидравлическому режиму работы системы. Произведены инструментальные измерения гидравлических параметров в реальных условиях эксплуатации гелиоустановки. Приведены результаты опытных исследований на собранной установке, сравнительный анализ с проведенными ранее экспериментами, методика расчета ГУ в солнечных тепловых системах. Рассмотрена солнечная тепловая система с обратным дренажем (ОД), приведена схема собранной опытной установки. Известные традиционные способы защиты от гидроударов, применяемые, например, в системах водоснабжения, основанные на гашении ГУ, рассчитаны на сравнительно редкие случаи аварийной остановки и запуска насосов при отключении подачи электроэнергии и не являются энергоэффективными решениями для самодренируемых систем с ежедневным штатным пуском и остановкой насосов. Потому для подобных установок известны также оригинальные технические решения, исключающие ГУ за счет применения специальных клапанов с электроприводом. Однако работоспособность таких систем зависит от надежности электроснабжения и не обеспечивает защиту от ГУ при его внезапном отключении. Технические решения полученные из экспериментальных данных по исключению возникновения гидроударов в гелиоустановках могут стать важным фактором более широкого внедрения гелиоустановок в системы теплоснабжения, вопрос требует дополнительных исследований в области автоматизации. Приведены рекомендации по подбору оборудования во избежание аварии в гелиосистеме.

Ключевые слова: гелиосистема, гидравлический удар, солнечный коллектор, теплоноситель, обратный дренаж.

Alexandra Yu. Finichenko, Anastasia P. Polozkova, Artem S. Gusarov

Omsk State Transport University (OSTU), Omsk, the Russian Federation

STUDY OF THE OPERATION OF THE HYDRAULIC SYSTEM OF A SOLAR COLLECTOR WITH REVERSE DRAINAGE

Abstract The purpose of the study is to identify technical problems in the operation ofhelioburdenation that cause the mass introduction of systems. In this work, based on an analysis of the working process of a solar power plant, data are obtained taking into account the conditions for the emergence of special hydraulic systems (HS), as well as the

hydraulic shock mode of operation of the system. Instrumental measurements of hydraulic parameters corresponding to the operating conditions of the solar installation were made. The results of experimental studies on the assembled installation, a comparative analysis with previously conducted experiments, and a methodology for calculating GI in solar thermal systems are presented. A solar thermal system with reverse drainage (RD) has been considered and a pilot installation has been assembled. Known traditional methods of protection against water hammer, used, for example, in water supply systems, based on extinguishing hydrocarbons, are designed for relatively rare cases of emergency stop and start of pumps during a power outage and are not energy-efficient solutions for self-draining systems with daily routine start and stop of pumps. Therefore, for such installations, original technical solutions are also known that eliminate power generators through the use of special valves with an electric drive. However, the performance of such systems depends on the reliability of the power supply and does not provide protection from the power supply in the event of its sudden shutdown. Technical solutions obtained from experimental data to eliminate the occurrence of water hammer in solar installations can become an important factor in the wider implementation of solar installations in heat supply systems; the issue requires additional research in the field of automation. Recommendations are given for the selection of equipment to avoid accidents in a solar system.

Keywords: solar system, water hammer, solar collector, coolant, reverse drainage.

Системы, использующие солнечные коллекторы (СК) с обратным дренажем (ОД) (Drainback Systems), являются одним из перспективных направлений применения гелиооборудования, так как характеризуются множеством преимуществ [1,2].

Особенностью конструкции данных систем является опорожнение СК от теплоносителя при остановке насоса гелиоконтура в бак-аккумулятор.

Применение солнечных коллекторов в системах теплоснабжения осложнено возможным возникновением гидравлических ударов (ГУ) в момент запуска и остановки системы. Авторов литературных источников [3, 4] интересовал вопрос определения гидравлического удара, и ими были сделаны попытки расчетного определения этой величины для качественной оценки работы станции.

В гелиоустановках помимо ГУ существуют различные аварийные условия их работы тепловой удар, предельный нагрев теплоносителя, потеря герметичности трубок коллектора, превышение давления в системе и механические повреждения (в том числе по причине возникновения ГУ). Требования к долговечности (включая механическую прочность), надежность и безопасность солнечных коллекторов установлены в ГОСТ Р 55617.1-2013 [5]. Коллектор, выполненный из медных трубок, может выдерживать слабые гидравлические удары и достаточно сильный нагрев, но подающие и обратные трубопроводы для теплоносителя могут выходить из строя, так как часто выполнены из других материалов. Исследование гелиоустановки с ОД рассматривалось в диссертационной работе Гнагюка Ильи Сергеевича, где был обоснован отказ от установки обратных клапанов в контуре теплоносителя и даны рекомендации по обеспечению избыточного давления в верхних точках СК для предотвращения закипания теплоносителя [6].

В особенностях работы системы СК присутствует множество факторов, влияющих на эксплуатацию, в том числе изменение гидравлического режима в холодном климате [7].

В качестве рабочего тела в системе теплоснабжения с применением СК рассматривается смесь гликоля и воды в различных концентрациях в зависимости от температуры наружного воздуха. В зимний период свойства рабочего вещества изменяются с понижением температуры (повышение вязкости, снижение теплопроводности). В летний период, при высоких температурах, рабочая жидкость может достигать температуры 200 °С, что может вызывать преждевременное разложение смесей гликоля и воды.

Решением проблемы с замерзанием, температурной деградацией теплоносителя является применение систем с ОД.

Существуют различные варианты активных систем солнечного отопления, представленные на рисунке 1, классификация адаптирована из предложенной в работе [3].

!№4(56) мая т ИЗВЕСТИЯ Транссиба 83

щ

Активные

( Прямые ^

( Непрямые

1 1 г

Г Поддавлснеим ) ( Без давления )

1 г

Теплообменник на линии подачи

Теплообменник на коллекторной линии

X

( Дренажные ) ( С компрессором )

Один бак для системы обратного дренажа и теплоносителя

Дополнительный бак 1 для системы обратного дренажа )

Теплообменник большего размера на коллекторной

линии используется как устройство обратного дренажа

Интегрированный бак системы обратного дренажа

Внешний бак системы обратного дренажа

Рисунок 1 - Классификация солнечных дренажных активных систем

Режим работы установки с ОД при нормальной эксплуатации предусматривает запуск и остановку циркуляционных насосов гелиоконтура по температуре теплоносителя для предотвращения его замерзания и снижения тепловых потерь. Это приводит к ГУ в трубопроводах гелиоконтура вследствие резкого изменения скорости движения теплоносителя [8]. ГУ классифицируется в зависимости от причины возникновения изменения скорости. К типам гидроудара относятся следующие: ГУ, вызванный резким закрытием клапана; ГУ, вызванный запуском циркуляционного насоса гелиоконтура и другими причинами [3].

Для исследования работы гидравлической системы СК с ОД была спроектирована опытная установка (рисунок 2).

Верхняя точка системы

а о

Рисунок 2 - Опытная установка для исследования гидравлического режима работы СК с ОД: схема установки (а) и внешний вид установки (б)

На рисунке 2 изображены: СК1, СК2 - солнечные коллекторы; Р1, Р2 - расходомеры на подающем и обратном трубопроводах; М1, М2 - манометры на подающем и обратном трубопроводах; БА - бак-аккумулятор (дренажный); Н, РГ - полный гидростатический напор при циркуляции и остановленном контуре; Н, 1т - подпор при циркуляции и остановленном контуре.

Модель коллектора изготовлена из цельной изогнутой медной трубы (с! = 9 мм). Размер всего коллектора составляет 1050 х 1050 мм, объем внутренних каналов - 0,7 л, эти характеристики являются аналогичными коллектору марки Я8о1агтипа П1 (БК-ОО!), который изготавливается в России. Сборка корпуса коллектора не осуществлялась, так как для исследования гидравлического режима это не требуется, присоединительные патрубки выбраны диаметром 20 мм. Подающий и обратный трубопроводы изготовлены из полипропиленовых груб РР-Я ((3 = 20 мм). Коллектор был закреплен на стене здания с внешней стороны на высоте 5 м, бак-аккумулятор, трубопроводы, измерительные устройства (расхода и давления) находились внутри здания. Для выяснения влияния гидравлического сопротивления и конструкции коллектора на процесс дренирования в эксперименте был применен вакуумный коллектор зарубежной фирмы, который был подключен аналогично изготовленному коллектору. Трубчатые вакуумные коллекторы по конструкции отличаются от плоских СК, но применение системы ОД для них также остается актуальным. В процессе работы вакуумного коллектора без применения ОД при проведении опытов в летний период с повышенными температурами и возникновении стагнации, т. е. режимом, при котором прекращался проток теплоносителя по контуру гелиосистемы, наблюдатись частичное вскипание теплоносителя и выброс его через предохранительный клапан в окружающую среду.

При выборе насосного оборудования и подборе диаметров трубопроводов необходимо учитывать минимально допустимую скорость движения теплоносителя по циркуляционному контуру, которая должна составлять более 0,3 м/с (1 фут/с). Выбор следует осуществлять по номограмме, приведенной в работе [9], в противном случае насос будет перекачивать теплоноситель, но полностью удалить воздух из контура коллектора будет невозможно, так как будет происходить разделение потока на воздушную и жидкую фазу, будет невозможно и измерять расход теплоносителя стандартными расходомерами, что было установлено при проведении опытного исследования - после запуска циркуляционного насоса в фазе вытеснения воздуха из циркуляционного контура расходомер показывает неверные данные из-за наличия воздуха. Такая нестабильная работа влияет на теплообмен в СК. На работу насоса могут повлиять вскипание теплоносителя и возникновение разрыва струи при определенной высоте гелиоконтура, при этом насос будет преодолевать гидростатический напор [10]. При установлении достаточной скорости движения теплоносителя по циркуляционному контуру фаза вытеснения воздуха из СК заканчивается и далее наблюдается стабильная работа системы без пульсаций и появления воздуха в трубках. В опыте установлено, что скорость, обеспечивающая стабильную работу СК, фиксируется от 0,5 м/с при использовании гликоля в качестве теплоносителя; при снижении скорости теплоносителя фаза вытеснения воздуха из СК становится слишком долгой или вовсе не заканчивается, расхождение данных с предыдущими исследованиями данного вопроса возможно из-за индивидуальных особенностей конструкции опытной системы. При проведении эксперимента установлено также, что при подключении нескольких коллекторов, удалять воздух и заполнять СК становится сложнее, требуются более мощный насос для прокачки теплоносителя и дополнительная автоматизация по управлению гидравлическим режимом контура. Подобные исследования проводились при работе гелиоустановки с ОД, состоящей из множества коллекторов, для больничного комплекса в г. Усть-Лабинске (Краснодарский край) [6], входе которых было отмечено, что для корректного запуска системы без возникновения ГУ требуется управлять специальным клапаном, функционирующим через программируемый контроллер. Помимо проблемы с заполнением гелиоконтура теплоносителем при запуске в работу остановка циркуляционного насоса в системах с ОД большой мощности с множеством СК и соединяющих их трубопроводов может привести к возникновению ГУ [11], разрушающих систему.

Таким образом, установление режима работы без разделения потока на две фазы в гелиосистемах с ОД является одним из ключевых факторов их эффективного использования,

2023— т ИЗВЕСТИЯ Транссиба 85

1 ш

этот вопрос требует дополнительных исследований и индивидуального подхода к каждой системе из-за конструктивных особенностей и компоновки оборудования, использованного при построении циркуляционног о контура СК.

Проанализируем результаты, полученные при проведении гидравлических испытаний на опытной установке. При составлении методики испытаний были учтены положения, изложенные в источниках [12, 13]. Результаты эксперимента при проведении испытаний показаны на рисунке 3.

А А ВС

в 5

Т I I I I I 1 I I I 1 г

80 100 110 150

Время, с

— • - показания расходомера на линии подачи теплоносителя в коллектор:

--- показания расходомсрана линии теплоносителя после коллектора;

• • - показания манометра на линии подачи теплоносителя после СК в оак-аккумулятор: - - показания манометра на линии теплоносителя после насосало СК

Рисунок 3 - Стадии и режимы работы гидравлической система СК с ОД

Для исключения влияния случайных факторов было проведено десять опытов, результаты которых незначительно отличались от друг от друга, на полученном графике (см. рисунок 3) представлены средние значения измеренных величин. При работе гидравлической системы с ОД можно выделить несколько стадий, которые характеризуют определенный гидравлический режим в соответствующий момент времени. В начале опыта показания расхода теплоносителя расходомеров равны нулю, так как циркуляция отсутствует, показания давления теплоносителя верхнего манометра М2 соответствует атмосферному давлению, а показания давления теплоносителя манометра М1 незначительно отличается за счет подпора И' (см. рисунок 2).

Стадия А - это заполнение СК, начинается оно с запуска циркуляционного насоса, абсолютное давление становится более 2,2 кгс/см2, насос начинает прокачивать теплоноситель по подающему трубопроводу к СК, постепенно заполняя коллекторы. На ротаметре Р1 также фиксируется резкий скачок расхода до 12 л/мин. Во время процесса заполнения коллекторов расход теплоносителя несколько снижается, так как теплоноситель преодолевает гидравлические сопротивления и гидростатический напор РГ. На 25-й секунде СК заполнены и теплоноситель устремляется вниз через обратный трубопровод к баку-аккумулятору (Б-А), вновь наполняя его теплоносителем. При этом напор на подающем ротаметре немного повышается за счет обратного тока теплоносителя, в работу включается ротаметр Р2, который тоже фиксирует резкий скачок расхода теплоносителя. В нормальных условиях показания подающего Р1 и обратного Р2 ротаметров должны совпадать, так как утечек теплоносителя в системе не наблюдается, но показания ротаметра Р2 приобретают пульсационный характер -это объясняется вытеснением воздуха из СК и установлением режима двухфазного потока в обратном трубопроводе. Данный режим будет продолжаться до тех пор, пока воздух полностью не будет вытеснен теплоносителем из СК.

Установившийся режим стадии В наблюдается в среднем с 68-й - 82-й секунды от начала пуска насоса, время установки такого режима будет зависеть от многих факторов, как уже

было отмечено ранее. Режим характеризуется прекращением пульсаций потока и равенством показаний ротаметров Р1 и Р2.

Насос выключается на стадии дренирования С на 110-й секунде. Установка спроектирована так, что при отключении насоса происходит автоматическое дренирование теплоносителя обратно в бак-аккумулятор, верное подключение патрубков к коллекторам обеспечивает свободный слив теплоносителя, в противном случае часть теплоносителя останется в коллекторе, что приведет к выходу его из строя при неблагоприятных условиях окружающей среды, стрелками на рисунке 4 показан ход теплоносителя в режиме дренирования. На этой стадии расходомеры показывают нулевые значения, так как поток теплоносителя идет в обратном направлении, а у манометра М2 постепенно выравниваются показания с манометром М1 до исходных значений.

а о

Рисунок 4 - Подключение подающего и обратного трубопроводов к СК: а - верное подключение; б - неверное подключение

В результате проведенного опытного исследования работы гидравлической системы гелиоустановки с обратным дренажем определен момент возможного возникновения ГУ - это момент пуска и остановки насоса.

По представленной методике в научной статье «Расчет гидравлического удара в самодренируемых гелиоустановках» [14] в журнале «Общество и инновации» рассчитан полный напор во время пуска циркуляционного насоса, возникающий в трубопроводе при ГУ. Из приведенного анализа выводятся следующие условия для возникновения ГУ: для полного ГУ -

С)

для неполного ГУ -

т- 21

7у>-

(2)

где Ту - время закрытия запорного оборудования или пуска и остановки насоса, с; Ь - длина ударной волны, м; с-скорость ударной волны, м/с.

Получена формула для определения величины ГУ в СК с ОД в зависимости от его геометрических и режимных параметров и характеристик циркуляционного насоса:

21у2

V =

дТу

(3)

где /1уд - полный напор во время (пуска) остановки циркуляционного насоса; £ - длина ударной волны, м; у2 ~ скорость движения воды, м3/с; ускорение свободного падения, м/с2; Ту - время, с.

Из источника [14] следует, что при одном и том же диаметре трубопровода самодренируемой солнечной системы гидравлический удар при пуске (остановке) насоса

мая т ИЗВЕСТИЯ Транссиба 87

ш

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

будет тем сильнее, чем больше длина трубопровода L, чем выше скорость движения воды V2 и чем быстрее разгоняется (тормозится) насос, время Ту .

Таким образом, из теоретического анализа и опытного исследования можно сделать вывод о том, что ГУ связан с ежедневными пуском и остановкой циркуляционного насоса в связи с резкими изменениями скорости движения потока рабочего вещества, на величину ГУ в солнечных самодренируемых системах существенно влияют электромеханические характеристики насоса. Величина ГУ в гелиосистеме при пуске циркуляционного насоса меньше, чем при остановке оборудования. Соответственно подбор оборудования для подобных систем должен осуществляться не только по параметрам напора и расхода, но и учитывать мощность, число оборотов, момент инерции ротора. Плавный пуск насоса, применение обратных клапанов в контуре и специальных автоматизированных запорных и регулирующих устройств, выполнение элементов гидравлической системы из эластичных материалов могут предотвратить возникновение гидравлических ударов.

Список литературы

1. Самодренируемые гелиоустановки / В. А. Бутузов, Е. В. Брянцева, В. В. Бутузов, И. С. Гнатюк. - Текст : непосредственный // Альтернативная энергетика и экология. - 2010. -№2 (82)-С. 10-13.

2. Самодренируемые гелиоустановки: мировой и российский опыт разработки и сооружения / В. А. Бутузов, В. В. Бутузов, Е. В. Брянцева, И. С. Гнатюк. - Текст : непосредственный // Журнал СОК. - 2017. - № 2. - С. 53-57.

3. Botpaev R., Louvet Y., Perers В., Furbo S., Vajen K. Drainback solar thermal systems: A review. Solar Energy, 2016, vol. 128, pp. 41-60.

4. Рашидов, Ю. К. Расчет гидравлического удара в традиционных самодренируемых гелиоустановках атмосферного типа / Ю. К. Рашидов, 3. X. Файзиев. - Текст : непосредственный // Экологическая, промышленная и энергетическая безопасность : сборник статей по материалам международной научно-практической конференции / Севастопольский государственный университет. - Севастополь, 2020. - С. 493-498.

5. ГОСТ Р 55617.1-2013. Возобновляемая энергетика. Установки солнечные термические и их компоненты. Солнечные коллекторы. Часть 1. Общие требования. - Москва : Стандартинформ, 2014. - 16 с. - Текст : непосредственный.

6. Гнатюк, И. С. Повышение энергетической эффективности гелиоустановок горячего водоснабжения и создание новой конструкции солнечного коллектора : специальность 05.14.08 «Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии» : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Гнатюк Илья Сергеевич. -Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства. -Краснодар, 2016. - 132 с. - Текст : непосредственный.

7. Финиченко, А. Ю. Внедрение технических решений в гелиосистемы для эксплуатации в холодном климате / А. Ю. Финиченко, А. П. Полозкова. - Текст : непосредственный // Инновационные проекты и технологии в образовании, промышленности и на транспорте . материалы научной конференции / Омский государственный университет путей сообщения. Омск, 2023.-С. 505-510.

8. Botpaev R., Vajen К. Drainback systems: market overview. Proc. of the XI Internationale Konferenz für solares Heizen und Kühlen. Gleisdorf, Austria, 2014.

9. Патент США № US4336792 (A). Solar heating freeze protection system / Seiler E. N. -Текст: непосредственный.

10. Karshiev Sh.Sh. Prospective ways of self-draining helio structures in the use of solar energy. Economy and society. International scientific and practical journal, 2020, no. 5 (72), pp. 68-71.

88 ИЗВЕСТИЯ Транссиба ни №4(56) 2023

11. Karshiev Sh.Sh. Improving Efficiency of Solar Heating Systems with Flat Solar Collectors: Key Reserves and Possible Ways of Their Implementation. Int. J. Adv. Res. Sei. Eng. Techno!, 2019, vol. 6, no. 8, pp. 10361-10364."

12. Botpaev R., Orozaliev J., Vajen K. Experimental Investigation of the Filling and Draining Processes of the Drainback System (Part 1). Energy Procedia, 2013 ISES Solar World Congress 57, 2014, pp. 2467-2476, doi: 10.1016/j.egypro.2014.10.256.

13. Botpaev R., Vajen K. 2014b. Experimental investigation of the filling and draining processes of the drainback system (Part 2). Proceedings of the EuroSun 2014 Conference, Aix-les-Bains, France.

14. Рашидов, IO. Расчет гидравлического удара в самодренируемых гелиоустановках / Ю. Рашидов, 3. Файзиев, К. Рашидов. - Текст : непосредственный // Общество и инновации. - 2020. - № 1 (1/s). - С. 16-29.

References

1. Butuzov V.A., Bryantseva E.V., Bntuzov V.V., Gnatyuk LS. Self-draining solar installations. Al'ternativnaia energetika i ekologiia - Alternative energy and ecology, 2010, vol. 2 (82), pp. 10-13 (In Russian).

2. Butuzov V.A., Butuzov V.V., Bry antseva E.V., Gnatyuk IS. Modern solar installations: world and Russian experience in development and construction. The Journal S.O.K. - The Journal Plumbing. Heating. Air conditioning. Energy sending. Renewable energy, 2017, no. 2, pp. 53-57 (In Russian).

3. Botpaev R., Louvet Y., Perers В., Furbo S., Vajen K. Drainback solar thermal systems: A review. Solar Energy, 2016, vol. 128, pp. 41-60.

4. Rashidov Yu.K., Fayziev Z.Kh. [Calculation of hydraulic shock in traditional self-draining solar installations of atmospheric type]. Ekologicheskaia, promyshlennaia i energeticheskaia bezopasnost' : sbornik statei po materialam mezhdiinarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii [Environmental, industrial and energy safety: Collection of articles based on the materials of the international scientific and practical conference], Sevastopol, 2020, pp. 493-498 (In Russian).

5. National Standard 55617.1-2013 Renewable energy. Solar thermal installations and their components. Solar collectors. Moscow, Standartinform, 2014, 16 p. (In Russian).

6. Gnatyuk I.S. Povyshenie energeticheskoi effektivnosti gelioustanovok goriachego vodosnabzheniia i sozdanie novoi konstraktsii solnechnogo kollektora (Increasing the energy efficiency of solar hot water installations and creating a new solar collector design). Doctor's thesis, Krasnodar, Russian Research Institute for Electrification of Agriculture, 2016, 132 p. (In Russian).

7. Finichenko A. Yu., Polozkova A. P. [Introduction of technical solutions in solar systems for operation in cold climates]. Innovatsionnyeproekty i tekhnologii v obrazovanii, promyshlennosti i na transporte : materialy nauchnoi konferentsii [Innovative projects and technologies in education, industry and transport: materials of the scientific conference], Omsk, 2023, pp. 505-510 (In Russian).

8. Botpaev R., Vajen K. Drainback systems: market overview. Proc. of the XI Internationale Konferenz für solares Heizen und Kühlen. Gleisdorf, Austria, 2014.

9. Seiler E.N. Patent USA № US4336792 (A).

10. Karshiev Sh.Sh. Prospective ways of self-drainmg helio structures in the use of solar energy. Economy and society. International scientific and practical journal, 2020, no. 5 (72), pp. 68-71.

11. Karshiev Sh.Sh. Improving Efficiency of Solar Fleating Systems with Flat Solar Collectors: Key Reserves and Possible Wavs of Their Implementation. Int. J. Adv. Res. Sei. Eng. Technol, 2019, vol. 6, no. 8, pp. 10361-10364/

12. Botpaev R., Orozaliev J., Vajen K. Experimental Investigation of the Filling and Draining Processes of the Drainback System (Part I). Energy Procedia, 2013 ISES Solar World Congress 57, 2014, pp. 2467-2476, doi: 10.1016/j.egypro.2014.10.256.

13. Botpaev R., Vajen K. 2014b. Experimental investigation of the filling and draining processes of the drainback system (Part 2). Proceedings of the EuroSun 2014 Conference, Aix-les-Bains, France.

тгщщ мая т ИЗВЕСТИЯ Транссиба 89

ш

14. Rashidov Yu., Fayziev Z., Rashidov K. Calculation of hydraulic shock in self-draining solar installations. Obshchestvo i innovatsii-Society and innovation, 2020, vol. 1 (1/s), pp. 16-29 (In Russian).

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ

Финиченко Александра Юрьевна

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС).

Маркса пр., д. 35, г. Омск. 644046, Российская Федерация.

Кандидат технических наук, доцент кафедры «Теплоэнергетика», ОмГУПС.

Тел.: +7 (3812)31-06-23.

E-mail: [email protected]

Полозкова Анастасия Петровна

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС).

Маркса пр., д. 35, г. Омск, 644046, Российская Федерация.

Студентка кафедры «Теплоэнергетика», ОмГУПС.

Тел.: +7 (983) 660-07-63.

E-mail: [email protected]

Гусаров Артем Сергеевич

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС).

Маркса пр., д. 35, г. Омск, 644046, Российская Федерация.

Старший преподаватель кафедры «Теплоэнергетика», ОмГУПС.

Тел.:+7 (3812)31-06-23.

E-mail: kafedrateplo@mail ru

БИБЛИОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СТАТЬИ

Финиченко, А. Ю. Исследование работы гидравлической системы солнечного коллектора с обратным дренажем / А. Ю. Финиченко, А. П Полозкова, А. С. Гусаров. - Текст : непосредственный // Известия Транссиба. - 2023. - № 4 (56). - С. 82 - 90.

УДК 621.316.729

INFORMATION ABOUT THE AUTHORS

Finichenko Alexandra Yurievna

Omsk State Transport University (OSTU).

35, Marx av., Omsk, 644046, the Russian Federation.

Ph. D. in Engineering, associate professor of the department «Thermal power engineering», OSTU.

Phone:+7 (3812) 31-06-23.

E-mail: [email protected]

Polozkova Anastasia Petrovna

Omsk State Transport University (OSTU).

35, Marx av., Omsk, 644046, the Russian Federation.

Student of the Department of Heat Power Engineering, OSTU.

Phone: +7 (983) 660-07-63.

E-mail: [email protected]

Gusarov Artein Sergeevich

Omsk State Transport University (OSTU).

35, Marx av., Omsk, 644046, the Russian Federation

Senior Lecturer of the department «thermal power engineering», OSTU.

Phone:+7 (3812) 31-06-23.

E-mail: kafedrateplo@mail ru

BIBLIOGRAPHIC DESCRIPTION

Finichenko A.Yu., Polozkova A.P., Gusarov A S. Study of the operation of the hydraulic system of a solar collector with reverse drainage. Journal of Transsib Railway Studies, 2023, no. 4 (56), pp. 82-90 (in Russian).

Е. Ю. Санцына, Р. Б. Абеуов

Томский политехнический университет (ТПУ), г. Томск, Российская Федерация

АЛГОРИТМ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ТОЧНОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ ЭНЕРГОРАЙОНА С СЕТЬЮ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ

Аннотация. В настоящее время большое распространение в Единой энергетической системе Российской Федерации получили объекты распределенной генерации, эксплуатируемые в составе энергорайонов, работающих параллельно с сетью энергосистемы. Для таких энергорайонов актуальной является задача обратного включения на параллельную работу с сетью энергосистемы после выделения энергорайонов в островной режим работы при возникновении системных аварий. Сейчас отсутствуют эффективные алгоритмы автоматического управления для устройств синхронизации энергорайонов с сетью энергосистемы, позволяющие управлять процессом синхронизации. Целью исследования является разработка алгоритма управления для автоматических устройств точной синхронизации, позволяющих осуществлять вкиочение

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.