Цель работы – разработка методики и оценка надежности элементов крепления фасадной фотоэлектрической системы здания.

Для корректной имитации режима работы фасадной фотоэлектрической системы учтены реальные условия, такие как стохастичность прихода солнечной радиации, температура окружающей среды в течение года, ориентация фасада и положение модулей фотоэлектрической системы, пропорции здания, ветровые воздействия и др.

Выполнена оценка скорости ветра, нормативного ветрового давления и несущей способности элементов крепления ФЭС для г. Екатеринбурга.

Моделирование несущей способности инженерных элементов крепления ФЭС к стене здания осуществлялось в программном комплексе ЛИРА-САПР, который реализует метод конечных элементов в форме перемещений, то есть искомой разрешающей функцией служит перемещение.

Метод позволил определить усилия в анкерах крепления элементов ФЭС от ветровых нагрузок, веса панелей и их сочетания при различных скоростях и направлениях ветра.

Показано, что нагрузка не превышает величины предельных нагрузок на элементы крепления ФЭС, полученных на основании испытаний – предельная нагрузка на анкер составляет 21,84 кН. Учитывая несущую способность анкеров крепления панелей ФЭС на собственный вес, срез и вырыв при совместном действии нагрузок, предельно допустимое значение скорости ветра составляет 60,9 м/сек, что значительно выше значений скорости ветра, наблюдаемых в настоящее время и прогнозируемых в связи с климатическими изменениями для г. Екатеринбурга.

В статье представлены результаты исследований характера изменения графика зависимости температуры стенки от плотности теплового потока, по которому установлено, что независимо от положения трубы и направления течения жидкости при сверхкритических давлениях и t_c ≈ t_m, наступает режим с улучшенной теплоотдачей. Наступление улучшенного теплообмена при достижении температурой внутренней поверхности стенки псевдокритической температуры исследуемой жидкости (н-гептана), несомненно, свидетельствует о влиянии изменения теплофизических параметров на процесс теплоотдачи. В указанных условиях все теплофизические свойства, резко изменяясь получают свои экстремальные значения. Причем, с удалением от критического давления, как показывают результаты исследований теплофизических свойств, в области псевдокритической температуры темп изменения физических параметров заметно ослабляется, что должно оказать определенное влияние на теплообмен.

В работе рассмотрены выбросы загрязняющих веществ от автомобильного транспорта, в совокупном загрязнении атмосферы они составляют до 70% на примере конкретного мегаполиса. Автомобильная магистраль рассматривается как линейный источник, состоящий из точечных одиночных источников загрязнения. Особое внимание уделено взвешенным мелкодисперсным частицам в твёрдой фазе.

Безусловно, при оценке уровня загрязнения окружающей среды важно учитывать не только общее число единиц автотранспорта, но и соотношение автомобилей разных категорий, поскольку они, имея различные коэффициенты выбросов, поставляют неравноценные объемы (массу) компонентов отработавших газов.

Установлена вариабельность плотности автотранспортного потока на улицах шести административных районов г. Воронежа и сложность зонирования территории города на базе трехлетнего мониторинга. Предложено для получения достоверных данных на протяжении периода мониторинга точки учетов располагать на улицах, разных по своему статусу в общей транспортной сети города.

Проведено моделирование диффузионных перемещений и миграций твердофазных загрязняющих ингредиентов воздуха придорожных территорий. Модель диффузионных перемещений и миграций тяжелых металлов рассмотрена применительно только к пассивным контаминантам.

Реализован выбор и рекомендована методика исследования уровня запылённости дорог автотранспорта, позволяющая зафиксировать в воздухе пылевые частицы от 0,1 мкм до 250 мкм. Предложен алгоритм совершенствованной системы мониторинга содержания мелкодисперсной пыли в атмосфере селитебной зоны.

Для минимизации эмиссии взвешенных веществ предложена двухступенчатая система очистки выброса, состоящая из газожидкостного абсорбера и каталитического адсорбера.

В условиях нарастающего энергетического кризиса и необходимости снижения углеродного следа, важность повышения энергоэффективности гидроэлектростанций (ГЭС) приобретает особую актуальность. В данной работе представлен аналитический расчет повышения энергоэффективности ГЭС, построенных вокруг водохранилищ, с использованием энергии ветра. Исследование направлено на интеграцию ветровых турбин с существующими гидроэнергетическими системами для оптимизации общей выработки энергии. Проведен анализ ветровых ресурсов региона и определены наиболее подходящие зоны для установки турбин. Результаты исследования показали, что комбинирование гидро- и ветроэнергетических систем может существенно повысить общую энергоэффективность и стабильность энергоснабжения. Применение предложенной методики позволит сократить эксплуатационные расходы, повысить устойчивость энергетической системы и внести вклад в борьбу с изменением климата.

Разработка технологии стабилизации и повышения энергоэффективности гидроэлектростанций, построенных на водохранилищах с использованием ветроэнергетических технологий, является значительным прогрессом в интеграции возобновляемой энергетики. В этом исследовании аналитически исследуются ветряные турбины и гидроэлектрические системы с целью улучшения производства энергии и эксплуатационной стабильности.

Показано, что в опреснителе традиционного типа солнечная энергия проникает в воду бассейна через светопрозрачное покрытие, одновременно являющееся и конденсатором пара. Однако светопропускание этого покрытия значительно снижается во время конденсации из-за образования пленок, струй и капель конденсата.

Установлено, что использование отдельного, встроенного в конструкцию конденсатора пара дает положительный эффект при всех регистрируемых уровнях солнечной инсоляции и температур окружающей среды.

Показано сильное влияние температуры жидкости на скорость испарения со свободной поверхности. Использование данного эффекта путем установки дополнительного пародинамического контура (с низкокипящим теплоносителем) для солнечного подогрева бассейна дает значительный положительный эффект при достижении теплоносителем (ацетоном) температуры, превышающей требуемую для начала кипения.

Использование дополнительного экрана у задней стенки опреснительной установки не дает положительного эффекта, температура стенки остается на уровне выше температуры без защитного экрана на 2-3 °C.

Выполненное экспериментальное исследование показало возможность значительного повышения эффективности системы солнечного опреснения воды для г. Екатеринбурга. Предлагаемая конструкция опреснителя будет ещё более эффективна в климатических условиях с высоким уровнем солнечной инсоляции и температуры окружающей среды.

Использование водородного транспорта является важным шагом на пути к углеродной нейтральности. В отличие от традиционного транспорта, работающего на углеводородном топливе, водородные автомобили не оказывают негативного влияния на окружающую среду при своей работе. В настоящий момент особое внимание заслуживают новые зеленые технологии для общественного транспорта, так как в крупных городах он является ключевым источником загрязнений. Достижение углеродной нейтральности невозможно без применения новых водородных технологий во всех отраслях промышленности. Водород в конечном виде должен стать основным топливом для транспорта (автомобили, автобусы, поезда, речные суда), который в отличие от электротранспорта не ограничен по скорости заправки.

Водородная энергетика в процессе своего развития сталкивается с большим количеством задач и вызовов, таких как производство «экологически чистого» водорода, а именно «зеленого», обладающего наибольшим спросом при переходе к безуглеродной экономике, как следствие проблем, возникающих при хранении водорода.

Россия обладает огромными водными ресурсами и одной из перспективных, энергоэффективных и экономически недорогих технологий является производство водородного топлива на гидроэлектростанциях. В данном исследовании представлена схема производства зеленого водорода на мини-ГЭС с последующим использованием для целей общественного транспорта. В Российской Федерации идет разработка и проектирование транспорта на водородном топливе различными отечественными компаниями. В ближайшем будущем водородный общественный транспорт может стать хорошей альтернативой дизельным автобусам.

Первостепенной задачей данной статьи является оценка применения современных технологий для энергообеспечения объектов, расположенных в арктической зоне. Основное внимание уделяется технологиям безуглеродной энергетики, в том числе системе накопления энергии на основе водородного цикла. Водородные системы накопления позволяют реализовывать длительные циклы сезонного хранения энергии от возобновляемых источников, сезонность которых для арктических регионов выражена сильнее.

На данный момент существует достаточное количество работ, посвященных применению различных безуглеродных технологий в условиях Арктики, однако все они посвящены работам по энергообеспечению узкопрофильных объектов, как правило – арктических станций. Поэтому авторами данной статьи было решено рассмотреть применение водородного цикла для обеспечения функционирующего арктического поселения Хатанга с численностью населения около 5 тысяч человек. В данной работе будет приведена экономическая оценка проекта модернизации энергосистемы с внедрением в неё возобновляемых источников, а также водородного накопления. Совместно с оценкой приводится анализ чувствительности экономических показателей эффективности проекта в зависимости от различных условий, связанных с расположением системы в арктическом регионе.

Необходимость повышения уровня утилизации твердых коммунальных отходов (ТКО) наряду с усилением нацеленности на низкоуглеродную энергетику способствует увеличению интереса к технологиям по производству водорода из ТКО не только на отраслевом, но и на государственном уровне. Наличие свободных площадей и избыток генерирующих мощностей делает теплоэлектростанции (ТЭС) наиболее рациональными объектами для внедрения таких установок. Цель исследования – проанализировать потенциал и перспективы преобразования ТКО в водород на базе ТЭС на примере Уральского федерального округа. В ходе выполнения исследования была проведена оценка потенциальных объемов производства водорода и утилизации ТКО, рассчитаны параметры ТЭС, которые могут послужить базой для внедрения установки ТКО-водород, проанализировано ожидаемое изменение технико-экономических показателей ТЭС и даны рекомендации по выбору объекта. Так для условий Уральского федерального округа совокупное производство водорода может составить от 11 до 31 т/ч. При этом производство водорода потребует затрат водяного пара от 63 до 137 т/ч и охлаждающей воды от 32 до 7233 т/ч и будет приводить к снижению электрической мощности от 58 до 125 МВт (при поддержании нагрузки парогенерирующего оборудования постоянной), увеличению расхода условного топлива от 6 до 12 т.у.т./ч (при увеличении нагрузки парогенерирующего оборудования) и увеличению тепловой мощности ТЭС от 18 до 84 МВт (при утилизации сбросной теплоты установки ТКО-водород. Ожидаемое изменение маржинальной прибыли будет варьироваться в пределах от -32 до -125 тыс. руб./ч (при снижении электрической мощности турбин и утилизации сбросного тепла от производства водорода) или в пределах от -21 до +29 тыс. руб./ч (при увеличении расхода топлива на парогенерирующую установку и утилизации сбросного тепла от производства водорода).

Рассмотрена реакция возбудимой миокардиальной клетки на внешний стимул. Заряд импульса тратится на поляризацию электродов и электрохимические реакции с выделением химических веществ. В процессе электрохимических реакций могут образовываться вещества, вредные для живой ткани. Образование фиброзной ткани связано с неблагоприятным воздействием веществ, образующихся в результате электрохимических реакций. Рабочие электроды для электрокардиостимулятора должны приближаться к «идеально поляризуемым». Электроды необходимо разделять по их функциональности.

Pазработан электромагнитный датчик расстояния со сплошным магнитопроводом из конструкционной стали, позволяющий определять наличие изделия на различных участках технологической линии, который дает возможность повысить надежность и улучшить технико-экономические показатели робототехнических комплексов и гибких автоматизированных производств.

Для России уголь является самым доступным видом топлива с точки зрения количества запасов и стоимости. Однако его использование ограничено сложной системой топливоподготовки, а также количеством твердых отходов и высоким содержанием вредных веществ в дымовых газах при использовании угля, как топлива для тепловых электростанций. Помимо этого, использование угля в газотурбинных установках практически невозможно и экономически нецелесообразно.

Существующие методы газификации угля позволяют расширить не только область его применения, но и уменьшить наносимый вред окружающей среде. Однако использование генераторного газа открывает новые возможности использования синтез-газа, который представляет собой смесь из окиси углерода и водорода, имеющую малую теплотворную способность, а его производство требует не только топливоподготовки, но и установки дополнительного дорогостоящего оборудования.

В статье рассмотрено подмешивание водорода к синтез-газу. Повышение теплоты сгорания топливной смеси приводит к повышению эффективности работы газотурбинной установки типа НК-16-18 СТ, выраженной в снижении расхода топлива и повышении КПД. Исследование проводилось на математической модели при помощи автоматизированной системы газодинамического расчета энергетических турбомашин (АС ГРЭТ). В данном исследовании показана возможность повышения энергетических характеристик генераторного газа за счет подмешивания к нему водорода.

Статья направлена на изучение влияния климатических изменений на районы вечной мерзлоты и разработку методов защиты инфраструктуры, в частности железных дорог, от негативного воздействия геокриологических процессов. Использованы методы моделирования, дистанционного зондирования, геокриологические и геофизические исследования, а также применение беспилотных летательных аппаратов для мониторинга состояния вечной мерзлоты и динамики многолетнемерзлых пород. Исследования подтвердили высокую чувствительность регионов вечной мерзлоты к изменениям температуры и осадков. Сценарии изменения климата указывают на интенсивное потепление и быстрое таяние вечной мерзлоты, что приводит к деградации почв, изменению гидрологического режима, выбросам парниковых газов и разрушению инфраструктуры. Для обеспечения надежной эксплуатации железных дорог в районах вечной мерзлоты необходимо постоянное геокриологическое мониторирование. Создание систем инженерно-геокриологического мониторинга, включающих регулярный контроль, анализ, оценку и прогнозирование изменений мерзлотных условий, позволит своевременно обнаруживать и предотвращать нежелательные геокриологические процессы, обеспечивая стабильную и безопасную эксплуатацию железнодорожного полотна.