Preview

Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ

Расширенный поиск

Сравнительный анализ и перспективы использования многотопливных микро тепловых электростанций на основе двигателя ст ирлинга для сельских районов

https://doi.org/10.30724/1998-9903-2020-22-5-3-17

Полный текст:

Аннотация

ЦЕЛЬ. Проведение сравнительного аналиа проблем эффективного электроснабжения сельских потребителей. Предложение решений проблем путем использования многотопливных микро тепловых электростанций на основе двигателя стирлинга для сельских районов. Обоснование и описание перспектив использования многотопливных микро тепловых электростанций на основе двигателя стирлинга для сельских районов. МЕТОДЫ. Проведен научный анализ совремнного состояния и уровня развития альтернативных источников на основе двигателя с внешним подводом теплоты, работающий по термодинамическому циклу Стирлинга. Использованы методы компьютерного моделирования термодинамических процессов многотопливных микро тепловых электростанций на основе двигателя с внешним подводом теплоты. Разработан метод компьютерной симуляций, позволяющий построить PV диаграмму и визуализировать процессы изменения давления и объема рабочего тела зависимостей от положения рабочего поршня и вытеснителя . Использованы математические методы анализа и описания термодинамического цикла двигателя с внешним подводом теплоты. РЕЗУЛЬТАТЫ. Выполнен анализ достижений и уровня современных достижений в области микро электростанций. Установлено направление развития научных исследований по разработке двигателя с внешним подводом тепла. Приведены некоторые результаты исследований по эффективности работы двига теля с внешним подводом теплоты. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Одним из решений проблемы эффективного электроснабжения сельских потребителей может быть внедрения микро тепловых электростанций. Их использование позволит снизить стоимость электроэнергии и обеспечить ее беспер ебойную поставку. Основой микро тепловой электростанции является двигатель с внешним подводом теплоты, работающий по термодинамическому циклу Стирлинга.

Об авторах

А. Д. Мехтиев
Карагандинский государственный технический университет
Казахстан

Мехтиев Али Джаванширович – к.т.н., заведующий кафедрой «Технологии и системы связи»

г. Караганда



А. Д. Алькина
Карагандинский государственный технический университет
Казахстан

Алькина Алия Даулетхановна – магистр технических наук, старший преподаватель, кафедра «Измерительная техника и приборостроение»

г. Караганда



В. В. Югай
Карагандинский государственный технический университет
Казахстан

Югай Вячеслав Викторович – д-р PhD., и.о. доцента, кафедра «Технологии и системы связи»

г. Караганда



У. С. Есенжолов
Карагандинский государственный технический университет
Казахстан

Есенжолов Улан Серикович – магистр технических наук, старший преподаватель, кафедра «Технологии и системы связи»

г. Караганда



Н. Б. Калиаскаров
Карагандинский государственный технический университет
Казахстан

Калиаскаров Нурбол Балтабаевич – магистр технических наук, преподаватель, кафедра «Технологии и системы связи»

г. Караганда



Список литературы

1. Мехтиев А.Д. Эйрих В.И., Югай В.В., и др. Мини–ТЭЦ и миниэлектростанции на основе двигателя Стирлинга для энергообеспечения жилых и промышленных объектов // Международный научный журнал «Актуальные проблемы современности». 2014. №3(5). С. 94–97.

2. Garcia M., Trujillo E., Godino J., et al. Thermodynamic Model for Performance Analysis of a Stirling Engine Prototype// Energies. 2018. V.11. N10.

3. Zare S., Shourangiz‑Haghighi A., Tavakolpour‑Saleh A. Higher order modeling of a free-piston Stirlingengine: analysis and experiment // International journal of energy and environmental engineering. 2018. V.9. N3. pp. 273-293.

4. Athanasios A., Kolios J., Fidalgo B, et al. Thermodynamic analysis of a gamma type Stirling engine in an energy recovery system // Energy conversion and management. 2018. V.165. pp. 528-540.

5. Stamford L., Greening B., Azapagic A. Life cycle environmental and economic sustainability of Stirling engine micro-CHP systems // Energy technology. 2018. V.6. N6. pp. 1119-1138.

6. Egas J., Clucas D. Stirling Engine Configuration Selection // Energies. 2018. V.11. N3.

7. Kaluzhskii D., Mekhtiev A., Alkina A. Title of article. Optimization of the parameters of the synchronous motor for a specialhigh-speed electricdrive. 17th international conference of youngs pecialists on micro/nanotechnologies and electron devicES (EDM); 30 Jun -04Jul 2016; Novosibirsk: NSTU; 2016.

8. Kaluzhskii D.,MakarovD., Mekhtiev A. Title of article. Inductor Motor with Axial Excitation Flux. 17th international conference of young specialists on micro/nanotechnologies and electron devices(EDM); 30 Jun-04Jul 2016; Novosibirsk: NSTU; 2016.

9. Sowale A., Anthony E., Kolios A. Optimisation of a Quasi-Steady Model of a Free-Piston Stirling Engine// Energies. 2019. V.12. N1.

10. Шалай В.В., Макушев Ю.П. Двигатель внешнего сгорания // Омский научный вестник. 2018. №1. С.110 -114.

11. Волков А.В., Рыженковa А.В., Парыгинa А.Г., и др. Проблемы развития автономных когенерационных энергетических комплексов на основе микрогидроэнергетики // Теплоэнергетика. 2018. №11. С. 32 -39.

12. Эфендиев А.М, Николаев Ю.Е., Евстафьев Д.П. Возможности энергообеспечения фермерских хозяйств на базе малых возобновляемых источников энергии // Теплоэнергетика. 2016. №2. С. 38-45.

13. Зиновьев Е.А., Довгялло А.И. Упрощѐнная мето дика расчѐта термоакустического двигателя // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. 2012. №3(34). c.206-211.

14. Hamood A., Jaworski A.J., Mao X., et al. Design and construction of a two-stage thermo acoustical ectricity generator with push-pulllinearalternator // Energy. 2018. N.144. pp. 61-72.

15. Wang K., Sun D., Zhang J., et al. An a coustically matched traveling-wave thermoacoustic generator achieving 750 W electric power // Energy. 2016. N.103. pp. 313 -321.


Для цитирования:


Мехтиев А.Д., Алькина А.Д., Югай В.В., Есенжолов У.С., Калиаскаров Н.Б. Сравнительный анализ и перспективы использования многотопливных микро тепловых электростанций на основе двигателя ст ирлинга для сельских районов. Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2020;22(5):3-17. https://doi.org/10.30724/1998-9903-2020-22-5-3-17

For citation:


Mekhtiyev A.D., Al'kina A.D., Yugay V.V., Esenzholov U.S., Kaliaskarov N.B. Сomparative analysis and prospects of the use of multi -fuel micro-thermal power stations on the basis of the steeling engine for rural areas. Power engineering: research, equipment, technology. 2020;22(5):3-17. (In Russ.) https://doi.org/10.30724/1998-9903-2020-22-5-3-17

Просмотров: 52


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1998-9903 (Print)
ISSN 2658-5456 (Online)