Программа II Международной конференции «Возобновляемая энергетика: проблемы и перспективы» (стр. 3 )

Учреждение Российской академии наук Институт проблем геотермии Дагестанского НЦ РАН; Махачкала, Россия; пр. И.Шамиля, 39а;

e-mail: *****@***ru

Представлены результаты анализа фенолсодержащих, в том числе летучих, компонентов органической составляющей низкопотенциальных вод ряда скважин Кизлярского артезианского бассейна.

Обнаружено повышенное значение фенольного индекса для вод, харатеризующихся высокими значениями цветности. Опробованы активные угли и γ- окись алюминия в качестве осветлителей проб воды с. Кардоновка (Кизлярский р-он, РД; скв. № 4Т).

Обсуждается корректность применения фенольного индекса для оценки безопасного использования артезианских вод региона в целях хозяйственно-питьевого водоснабжения.

ИССЛЕДОВАНИЕ АКТИВНЫХ УГЛЕЙ В ПРЕВРАЩЕНИЯХ УГЛЕВОДОРОДОВ

Учреждение Российской академии наук Институт проблем геотермии Дагестанского НЦ РАН; Махачкала, Россия; пр. И.Шамиля, 39а.

Изучены возможности использования активных углей и их модифицированных щелочноземельными металлами форм в качестве дешевых гетерогенных катализаторов превращения углеводородов в паровой фазе.

Проточным методом изучены превращения алифатических углеводородов на промышленных активных углях (БАУ, ДАК и КМ-2) и на КМ-2 активированной Са, Ва и Sr разной структурой поверхности и удельной поверхностью в широком интервале температур с газ-носителем водородом. Показана зависимость выхода продуктов превращения от различных факторов (марки и свойств угля, температура, удельная поверхность, размер частиц катализатора, наличие разных функциональных групп на поверхности катализатора и модификатора ).

Основным направлением каталитических превращений является образование олефинов, деструкция исходных и образование легких и тяжелых углеводородов.

ОЧИСТКА ПРИРОДНОЙ ВОДЫ ТАЛГИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ОТ СЕРОВОДОРОДА ГИПОХЛОРИТОМ НАТРИЯ

, ,

Дагестанский Государственный университет;

Махачкала, Россия; 367025 , ул. М. Гаджиева 43а

Исследована возможность обезвреживания сероводорода гипохлоритом натрия для использования очищенной термальной воды для хозяйственно бытовых нужд поселка Талги. Показано, что гипохлоритом натрия можно достигнуть степени очистки воды от H2S до 98-99%.

Отложения карбоната кальция на стенках геотермального оборудования

Учреждение Российской академии наук Институт проблем геотермии Дагестанского НЦ РАН; Махачкала, Россия; пр. И.Шамиля, 39а,

e-mail: *****@***ru

Одной из существенных проблем, связанных с использованием геотермальных вод, является проблема с твердыми отложениями на стенках теплоэнергетического оборудования. Для геотермальных вод на территории России и стран СНГ твердые отложения представлены, в основном, карбонатом кальция СаСО3 (на Курилах и Камчатке также и диоксидом кремния). Так как условия формирования отложений из растворов геотермальных вод отличаются от условий формирования их в традиционной теплоэнергетике, то представляет большой практический интерес выявление причин их образования, а также вида, формы и модификаций.

Исследованиями установлено, что при нарушении карбонатно-кальциевого равновесия в геотермальной воде образуются кристаллы СаСО3 дисперсностью до 1 – 10 мкм в количестве (на скважинах Махачкалы и Кизляра) до 20 ÷30 мг/л, наличие которых играет существенную роль в формировании отложений на стенках геотермального оборудования. При низких значениях числа Рейнольдса (Re < 2000) образуются рыхлые отложения плотностью 1600 ÷ 1800 кг/м3 , а при Re > 100000 плотность отложений доходит до 2500 ÷ 2700 кг/м3.

Для целей горячего тепловодоснабжения в Дагестане используется вода геотермальных скважин г. Кизляра, Махачкалы, Избербаша и др. мест. Особый интерес представляют скважины 1Т, 3Т, 5Т, 7Т, 27Т, 28Т, 38Т, температура воды которых составляет около 100 оС. Водоносные горизонты этих вод приурочены к чокракскому возрасту (на глубине от 2000 до 3000 м). Солесодержание этих вод составляет от 10 до 25 г/л. Химический состав представлен, в основном, ионами: Na, K, Ca, Mg, Cl, HCO3, SO4, с преимущественным содержанием ионов Na и Cl. В газовом составе преобладает метан СН4, углекислый газ СО2 и азот N2. Проведены термогравиметрический, рентгеноструктурный, атомно-абсорбционный и химический анализы отложений на стенках оборудования, эксплуатировавшихся на этих скважинах. Из результатов исследований установлено, что отложения представлены карбонатом кальция (92 ÷ 98 %). Наличие других элементов, по-видимому, связано с межкристаллитной и остаточной на поверхности отложений водой после ее испарения. Рентгеноструктурный анализ, проведенный на установке Дрон -2 показывает, что модификация СаСО3 в отложениях скважин 27Т и 28Т представлена арагонитом, а на скважинах 1Т, 3Т и 5Т – кальцитом. Какая-либо зависимость образования той или иной модификации СаСО3 от состава раствора или гидродинамики потока не установлена, однако замечено, что арагонит образуется, преимущественно, в толще воды при высоких пересыщениях раствора по СаСО3.

АННОТАЦИИ СТЕНДОВЫХ ДОКЛАДОВ

_______________________________________________________

ПОЯСНЫЕ ТВЕРДЫЕ РАСТВОРЫ КАК НАКОПИТЕЛИ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

, , ,

Филиал Объединенного института высоких температур РАН;

Махачкала, Россия; ул. Ярагского, 75; e-mail: *****@***ru

Проведенный предварительный теоретический анализ показывает, что в системах NaF–NaCl–NaBr и KF–KCl–KBr могут образоваться твердые растворы поясного типа NaCl(1-x)Brx) и (KCl (1-x) Brx, соответственно. С целью установления возможности использования составов расположенных на моновариантных линиях этих систем в качестве теплонакопителей физико-химическим анализом определены координаты моновариантных кривых.

Нами установлено, что сплавы, соответствующие составам, расположенным на моновариантных кривых систем с устойчивыми твердыми растворами поясного типа, обладают термической устойчивостью и достаточными для использования в качестве теплоаккумулирующих материалов значениями энтальпий фазовых переходов.

ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ ПОСТАНОВКИ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ НА СТАДИИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ РАЗВЕДКИ ТАРУМОВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ВОД В РЕСПУБЛИКЕ ДАГЕСТАН

Учреждение Российской академии наук Институт проблем геотермии Дагестанского НЦ РАН; Махачкала, Россия; пр. И.Шамиля, 39а;

e-mail: *****@***ru

Наряду с проведенным анализом и систематизацией результатов детальных поисковых работ на примере одного из участков (Юрковка) Тарумовского месторождения теплоэнергетических вод в Северном Дагестане по двум выявленным продуктивным объектам плиоцен-среднемиоценнового термоводоносного комплекса выполнены многовариантные расчеты подземной части ячеек ГЦС с прогнозом давлений нагнетания и скорости распространения фронта температурного возмущения от нагнетательных скважин к водозаборным при заданных расходах закачиваемого теплоносителя и понижениях температуры на весь расчетный срок эксплуатации, которые позволили сделать выводы о целесообразности постановки предварительной разведки и создания в данном регионе надежной геотермальной энергетической базы, способной обеспечить практически всю потребность (имеющуюся в настоящее время и на перспективу) в энергетических ресурсах для теплоснабжения и горячего водоснабжения промышленных и хозяйственных объектов региона.

иследование термодинамических свойств бинарных растворов н-бутилового и н-гексилового спиртов при высоких давлениях

Баширов М. М., ,

Азербайджан технический университет;

Баку, Азербайджан; пр. Гусейна Джавида 25; e-mail: gulshen. *****@***com

В работе приведены результаты экспериментального исследования изобарной теплоемкости и вязкости бинарных растворов н-бутилового и н-гексилового спиртов при концентрациях 25,50,75 масс.%. Эксперименты cp бинарных растворов были выполнены в диапазоне температур от 301.95 до 521.65 К и давлений от атмосферного до 50 МПа, а также приведены результаты вязкости при температурах 29K и давлениях МПа.

ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ГРАДИЕНТА ТЕМПЕРАТУРЫ НА КОНВЕКТИВНУЮ УСТОЙЧИВОСТЬ БИНАРНОЙ ГАЗОВОЙ СМЕСИ В ПОРИСТОМ ПРЯМОУГОЛЬНИКЕ

Учреждение Российской академии наук Институт проблем геотермии Дагестанского НЦ РАН; Махачкала, Россия; пр. И.Шамиля, 39а.

Численно исследована фильтрационная конвекция бинарной газовой смеси, насыщающей пористый массив прямоугольного сечения при модуляции граничной температуры около некоторого среднего значения. Изучен сценарий изменения структуры нейтральных кривых, разделяющих нарастающие и затухающие возмущения, в плоскости амплитуда частота модуляции, в зависимости от теплового и диффузионного чисел Рэлея. Рассмотрен частный случай, когда примесь отсутствует. Известно, что если приведенное число Рэлея RI > 1, то при стационарных граничных условиях система неустойчива. Расчеты показали, что в случае модуляции градиента температуры при RI > 1 для любых частот и амплитуд механическое равновесие остается неустойчивым. При RI > 1 на плоскости амплитуда - частота модуляции существует нейтральная кривая, ниже которой возмущения затухают, выше - нарастают, на самой нейтральной кривой возмущения периодичны. Каждая нейтральная кривая состоит из чередующихся участков «целого» (период колебаний соответствует периоду модуляции) и «полуцелого» (период колебаний вдвое больше периода модуляции) типов. При наличии примеси, характер изменения структуры нейтральных кривых аналогичен случаю чистой жидкости. Для любой точки на плоскости теплового и диффузионного чисел Рэлея, при больших частотах имеются нейтральные кривые «целого» типа, которые сменяются на «полуцелые», далее с уменьшением частоты вновь меняется тип кривой.

ОПТИМИЗАЦИЯ ФОРМ И РАЗМЕРОВ ШИПА КРУГЛОГО СЕЧЕНИЯ В СОПРЯЖЕННЫХ ЗАДАЧАХ ТЕПЛОПЕРЕНОСА

1, 2, 1

1Дагестанский государственный технический университет;

Махачкала, Россия; пр. И.Шамиля, 70; e-mail: *****@***ru

2 «Азимут»

Махачкала, Россия; пр. Петра 1, 50д, кв.144; e-mail: boris. *****@***com

Для повышения термодинамической эффективности использования геотермальной энергии необходимо разработать высокоэффективные теплообменники с оребрением.

Аналитическое решение сопряженной задачи оптимизации неизотермического ребра до настоящего времени не получено и получить такое решение в общем случае не представляется, по нашему мнению, возможным. В работе решение этой задачи разбито на две части. В первой части предложена физическая и математическая модели механизмов теплопереноса в зависимости от температурного напора между поверхностью теплоподвода и теплоносителем. Затем эти модели используются для описания процессов теплопереноса вдоль неизотермического ребра для определения локальных значений коэффициента теплопереноса. Далее решается сопряженная задача неизотермического ребра круглого сечения. Затем по полученному локальному распределению температурного напора определяется распределение локальных значений коэффициента теплоотдачи поверхности вдоль его высоты в соответствии с моделями изложенными в первой части задачи. Эта часть задачи подробно изложена в литературе и поэтому в ходе настоящей работы используется готовая программа для определения локальных значений коэффициента теплоотдачи поверхности ребра вдоль его высоты.

Настоящая работа посвящена изложению решения второй части задачи для оптимизации профиля, высоты и соответственно массы при заданном значении плотности теплового потока в основании ребра.

СТРОЕНИЕ ГЕОТЕРМАЛЬНОГО РЕЗЕРВУАРА ДАЧНОГО УЧАСТКА МУТНОВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПАРОГИДРОТЕРМ ПО ДАННЫМ ИНТЕРПРЕТАЦИИ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В СКВАЖИНАХ

Институт вулканологии и сейсмологии Дальневосточного отделения РАН;

Петропавловск-Камчатский, Россия; ул. Ленинградская д.116; e-mail: *****@***ru

В качестве объекта исследований выбран Дачный участок Мутновского месторождения парогидротерм. Для построения геолого-геофизической модели верхней части геотермального резервуара автором выполнена оцифровка диаграмм каротажа скважин по современным технологиям и комплексная интерпретация диаграмм гамма-каротажа (ГК), термокаротажа (ТК) и каротажа методом самопроизвольного поля (ПС). Для каждого метода разработаны соответствующие алгоритмы геофизической и геологической интерпретации диаграмм каротажа скважин. Сопоставление результатов исследования керна и шлама с диаграммами каротажа позволило идентифицировать по физическим свойствам основные типы горных пород, слагающих резервуар. Проведена межскважинная корреляция диаграмм каротажа с выделением опорных горизонтов, четко отличающихся по физическим свойствам (радиоактивным, электрохимическим, теплопроводным) от окружающих пород. По выделенным профилям построены корреляционные разрезы. Используя данные геофизических исследований в скважинах (ГК, ТК, ПС) построены объемные модели Дачного участка Мутновского месторождения парогидротерм, что позволило проследить изменение физических показателей (гамма-активность, естественный потенциал собственной поляризации, температура) от соответствующего типа горных пород.

В результате проделанных работ установлено положение геологических границ и слоев, слагающих геотермальный резервуар Дачного участка Мутновского месторождения парогидротерм.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ В ГРУНТЕ В ЗОНЕ РАСПОЛОЖЕНИЯ ГРУНТОВЫХ ПРИПОВЕРХНОСТНЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ СИСТЕМ ТЕПЛОХЛАДОСНАБЖЕНИЯ ЗДАНИЙ С ТЕПЛОВЫМИ НАСОСАМИ

«Недра»;

Ярославль, Россия; ул. Свободы, 8/38; e-mail: [e-mail]

Цель настоящего доклада показать возможность укрупнённой оценки пикового значения интенсивности (мощности) теплосъёма с единицы длины приповерхностного скважинного теплообменника не прибегая к сложным математическим расчётам с использованием программного обеспечения, для облегчения разработки проектов систем теплохладоснабжения зданий с тепловыми насосами.

Полученные в результате исследований формулы позволяют довольно точно оценить пиковое значение теплосъёма с единицы длины приповерхностного скважинного теплообменника. Точность расчёта по этим формулам зависит только от точности определения входящих в них коэффициентов, которые можно уточнять по мере увеличения практического опыта проектирования систем геотермального теплохладоснабжения с тепловыми насосами.

Полученные результаты могут быть использованы для разработки относительно простого программного обеспечения расчётов с учётом изменения исходной температуры и теплопроводности грунта c глубиной, на которой производится теплоотбор, т. е. с послойным суммированием.

О СТРУКТУРЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ФОРМЕ ФИЗИЧЕСКИ ОБОСНОВАННОГО ТЕРМИЧЕСКОГО УРАВНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ

,

Учреждение Российской академии наук Институт проблем геотермии Дагестанского НЦ РАН; Махачкала, Россия; пр. И.Шамиля, 39а;

e-mail: *****@***ru

В работе обсуждаются возможности, появляющиеся при новом подходе к фундаментальной проблеме получения физически обоснованного простого термического уравнения состояния (УС). Для состояния вещества, определяемого как флюид, предложено множество независимых УС, считающихся эмпирическими модификациями УС Ван-дер-Ваальса. Однако модель жестких сфер – это не самая простая модель молекулы, а взаимодействие «по Ван-дер-Ваальсу» - не самое реалистичное. Самая простая модель молекулы – точечный центр, и она достаточно реалистична, если при этом учтено притяжение и отталкивание. Однако соответствующее этой молекулярной модели УС в литературе не обсуждается. Единственное известное УС на основе точечных центров – это УС идеального газа.

Работа поддержана РФФИ (проект р_).

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДИЭТИЛОВОГО ЭФИРА

, ,

Учреждение Российской академии наук Институт физики Дагестанского НЦ РАН; Махачкала, Россия; пр. И.Шамиля, 39а; e-mail: *****@***ru

В последнее десятилетие все большее распространение получают спирты и эфиры в качестве экологически безопасных топлив, которые используются как в чистом виде, так и в качестве топливных добавок к традиционным топливам. Применение этих веществ тем более привлекательно, поскольку могут быть получены из возобновляемых растительных источников. Присутствие атома кислорода в молекулах этих веществ значительно повышает качество их сгорания, уменьшая тем самым эмиссию макрочастиц в виде копоти и выхлопных газов.

Здесь рассматриваются результаты теплофизических исследований диэтилового эфира (C2H5OC2H2), который считается одним из идеальных безотходных топлив. Необходимость в дополнительных исследованиях возникла в связи с отсутствием надежных экспериментальных данных в важных для инженерных расчетов областях. Измерения выполнены на адиабатном калориметре постоянного объема. Одновременно на установке определялись несколько термодинамических параметра: давление (P), удельный объем (V), температура (T), изохорная теплоемкость(Cv) и производная давления по температуре (dP/dT)v. Исследования охватывали область двухфазного равновесия жидкость – пар, критическую и сверхкритическую область.

В работе приводятся новые экспериментальные данные по 17 изохорам (534÷212) кг/м3 в интервале температур (315÷590) К и давлений до 20 МПа. Получены параметры кривой упругости Ps(T), пограничной кривой ρs(T) и Cvs(Т) со стороны двухфазного и однофазного состояния, а также производной (∂P/∂T)vs.

ALGAE AS NEW ENVIRONMENTALLY SAFETY RENEWABLE ENERGY SOURCE

Abdulagatov I. M.1, Aliev A.2, Stepanov G. V.2

1National Institute of Standards and Technology;

325 Broadway, Boulder, CO, 80305, USA; e-mail: *****@***nist. gov

2 Establishment of the Russian Academy of Sciences Institute of Physics of the Daghestan Scientific Centre RAS;

Makhachkala, Russia; I-Shamil Street, 39a; e-mail: *****@***com

In this work we experimentally studied the process of algae oil extraction with supercritical CO2 and CO2+co-solvent (methanol, acetone) mixtures. The algae sample was provided by SolixBiofuel Co. (USA) and Colorado State University. We optimized the technological parameters (temperature, pressure, sample preparation, co-solvent effect, etc.) of the supercritical extraction process. The effect of co-solvent on the algae oil yield and the composition of the product (algae oil) have been studied. The thermophyscal bases of the process of extraction algae oil with supercritical fluids were studied. The extracted algae oil will be converted into biodiesel fuel by transesterification reaction in the supercritical methanol and ethanol media.

This work is the part of collaboration project with SolixBiofuel Co. (USA) and Colorado State University. This research focused on the development and commercialization of large-scale algae-to-biofuels systems.

IONIC LIQUIDS AS ENVIRONMENTALLY SAFETY NEW CLASS OF WORKING FLUIDS FOR ENERGY GENERATING SYSTEMS

Abdulagatov A. I.1,3, Abdulagatov I. M.2, Stepanov G. V.3

1Colorado State University, Physical Chemistry Department;

Boulder, CO, 80305, USA; e-mails: *****@***com or aziz. *****@***edu

2National Institute of Standards and Technology;

325 Broadway, Boulder, CO, 80305, USA; e-mail: *****@***nist. gov

3Establishment of the Russian Academy of Sciences Institute of Physics of the Daghestan Scientific Centre RAS;

Makhachkala, Russia; I-Shamil Street, 39a; e-mail: *****@***com

In this work the thermodynamic properties of ionic liquids (IL) as new alternative working fluids for energy generating systems were studied. The structural properties such as direct and total correlation function integrals and clusters size were calculated using the Krichevskii function concept and equation of state for the mixture at infinite dilution. The effect of dilute impurities (water content) on the thermodynamic properties of ILs was studied using the Krichevskii function.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ СВЕРХТОНКИХ ОБРАЗЦОВ СaN МЕТОДОМ ФОТО И ТЕРМОАБЛЯЦИОННОГО ТРАВЛЕНИЯ

1, 2, 2, Магомедова Дж. Х.1, 3

1Учреждение Российской академии наук Институт физики Дагестанского НЦ РАН; Махачкала, Россия; пр. И.Шамиля, 39а.

2Учреждение Российской академии наук Институт проблем геотермии Дагестанского НЦ РАН; Махачкала, Россия; пр. И.Шамиля, 39а.

3Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе;

С. Петербург, Россия; .

Предложен новый метод изготовления сверхтонких образцов CaN, используя температурное ускорение химического разложения материала при облучении мощным эксимерным лазером KrF(248 нм), развивающим энергию 10–1000мДж в импульсе τ=5–20нс, при частоте повторения до f=1000Гц, которое приводит к проявлению прямого фототравления материалов без участия химических растворителей, называемого фотоабляцией.

Исследования проводились в диапазоне 200–500мДж/см2 при многократных импульсах падающего излучения. Заметный выброс цельного и свободного материала слоя CaN, пригодного для дальнейших исследований, происходил при энергиях импульса Е ≥ 400мДж/см2.

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОПЕРЕНОСА В СИСТЕМАХ ГЕОТЕРМАЛЬНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ ЗА СЧЕТ РЕАЛИЗАЦИИ РЕЖИМОВ КИПЕНИЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕЙ

1, 2, 1

1Дагестанский государственный технический университет;

Махачкала, Россия; пр. И.Шамиля, 70; e-mail: *****@***ru

2 «Азимут», Махачкала, Россия; пр. Петра 1, 50д, кв.144; e-mail: boris. *****@***com

Настоящая работа посвящена повышению термодинамической эффективности теплообменных устройств за счёт реализации высокоинтенсивного режима кипения вторичного теплоносителя. При этом в качестве вторичных используются низкотемпературные теплоносители.

В устройствах теплопередачи работающих в широком интервале изменения температурных напоров или режимных параметров, наибольшей эффективностью будут обладать четырехкомпонентные смеси теплоносителей. При этом в качестве компонентов смеси необходимо выбрать теплоносители с максимумами соответствующих критериев, в соответствующих интервалах рабочих температур. Последнее позволит сократить интервал изменения коэффициента теплопереноса при изменении нагрузочных характеристик в широкой области значений, что в свою очередь в некоторой степени будет способствовать термостабилизации объекта тепловыделений и исключению возникновения аварийных ситуаций.

СОЛНЕЧНЫЕ СУШИЛКИ: ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ И ТЕХНОЛОГИИ

1, 2 , 1

1Московский государственный университет инженерной экологии;

Москва, Россия; ул. Старая Басманная, д.21/4; e-mail: *****@***com

2Филиал Объединенного института высоких температур РАН;

Махачкала, Россия; ул. Ярагского, 75; e-mail: *****@***ru

В докладе приводится современный обзор солнечных сушилок по принципам работы и используемым технологиям. Дана систематическая классификация солнечных сушилок по используемым температурам, вариантам конструктивных решений и т. д.

Анализируются пассивные системы солнечной сушки (сушка на открытом солнце, сушилка с естественной циркуляцией, сушилка распределенного типа с естественной циркуляцией, сушилка встроенного типа с естественной циркуляцией, пассивный сушильный шкаф, теплицы с естественной циркуляцией и др.). Описаны активные системы солнечной сушки (активная сушильная система встроенного типа, сушилка прямого поглощения, активные солнечные сушилки распределенного типа, солнечные воздушные нагреватели и др.).

Оценка сорбционной способности наноструктурных углеродных материалов и промышленных активных углей для очистки вод от мышьяка

, ,

Учреждение Российской академии наук Институт проблем геотермии Дагестанского НЦ РАН; Махачкала, Россия; пр. И.Шамиля, 39а;

e-mail: *****@***ru

Обсуждается современное состояние проблемы очистки вод от соединений мышьяка и перспективы использования наноматериалов для доведения артезианских и поверхностных вод до кондиций питьевой воды.

Проведена сравнительная оценка возможности использования углеродных нанотрубок (УНТ) марки PTubes BC15/1 и промышленных активированных углей (БАУ, АР-3, СКТ-3) для очистки водных растворов, моделирующих низкопотенциальные воды, загрязненные соединениями мышьяка. Опыты проводили в статическом и динамическом (колоночном) вариантах.

Экспериментально установлено, что исследованные наноматериалы обладают лучшей сорбционной способностью по сравнению с изученными активными углями. В тоже время, достигнутую сорбционную емкость УНТ по мышьяку следует признать недостаточной для создания эффективной и рентабельной технологии очистки вод от указанного загрязнителя с использованием УНТ марки PTubes BC15/1.

ОЧИСТКА ПОПУТНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВОД НЕФТЕГАЗОКОНДЕНСАТНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ (НГКМ) ОТ МЕТАНОЛА

, Омардибиров М. Ш.

Подземгидроминерал»; Москва, Россия; ул. Большая Семеновская, д.40; e-mail: *****@***ru

Метанол на НГКМ повсеместно используется для предупреждения образования газовых гидратов и их устранения. Отсутствие в ряде случаев методов регенерации и последующего возврата в производство, а также глубокой очистки производственных сточных вод от метанола обходится достаточно дорого как в финансовом отношении, так и в плане ухудшения экологической обстановки. Нами разработан новый метод очистки сточных вод от метанола и возврата его в производство. Технология основана на количественно протекающей химической реакции превращения метанола в летучий метилнитрит, который затем подвергается абсорбции, гидролизу с регенерацией метанола и возвратом его в производственный цикл

Новизна представленной работы заключается в разработке технологии тонкой очистки метанолсодержащих попутных промышленных вод НГКМ до уровня ПДК, исключающей деструкцию метанола и обеспечивающей его регенерацию и возврат в производство. Преимуществом метода является также то, что нет ограничений по концентрации метанола, общей минерализации и температуре сточных вод.

ОПТИМИЗАЦИЯ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМ СОЛНЕЧНОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Филиал Объединенного института высоких температур РАН;

Махачкала, Россия; ул. ; e-mail: *****@***ru

В данной работе предлагается метод одновременной комплексной оптимизации двух основных параметров солнечной водонагревательной установки активной системы теплоснабжения зданий: площади поверхности коллекторов и угла их наклона к горизонту.

Критерием оптимума является минимум годовых затрат на теплоснабжение объекта. Ожидаемые затраты рассчитываются для различных площадей коллекторов и при различных углах наклона. Предложена методика расчета годовой производительности солнечной водонагревательной установки. Получены номограммы для выбора оптимальных значений площади и угла наклона коллекторов при различных стоимостях солнечных установок и традиционного источника тепла (газа) для трех климатических зон Дагестана (горной, предгорной и равнинной).

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ГЕОТЕРМАЛЬНЫХ СИСТЕМ В ИССЛЕДОВАНИИ ПРОБЛЕМ ПОВЫШЕНИЯ ИХ ЭФФЕКТИВНОСТИ

Учреждение Российской академии наук Институт проблем геотермии Дагестанского НЦ РАН; Махачкала, Россия; пр. И.Шамиля, 39а;

e-mail: *****@***ru

Рассматриваются вопросы, связанные с математическим моделированием различных геотермальных систем. Приводятся различные подходы в построении и применении моделей систем извлечения геотермального тепла. На примерах конкретных месторождений термальных вод Республики Дагестан показано, что использование построенных моделей позволяет исследовать и решать проблемы повышения эффективности этих систем.

ОБ ОЦЕНКЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ НА ПЕРЕМЕННЫХ РЕЖИМАХ

Астраханский государственный технический университет;

Астрахань, Россия; Татищева, 16, АГТУ; e-mail: *****@***ru

Переменные режимы работы тепловых насосов (ТН) могут возникать по различным причинам, но основным возмущающим фактором являются сезонные температуры холодного источника теплоты.

Автором рассмотрены известные теоретические и опытные данные по действительному коэффициенту преобразования энергии ТН на переменных режимах. Для этого использованы сведения по работе 20-ти реальных тепловых насосов «вода-вода» отечественного и зарубежного производства. На основе анализа получены характерные зависимости по действительному коэффициенту преобразования. Выявлены определенные энергетические ограничения при выборе номинальных параметров насосов на стадии проектирования и использования.

Построены зависимости действительного коэффициента преобразования энергии в ТН от разности температур горячего теплоносителя на выходе из конденсатора ТН и холодного теплоносителя на входе в испаритель для реальных тепловых насосов на переменных режимах при практически неизменной температуре горячего теплоносителя. Существенное влияние при этом оказывает КПД теплового насоса.

КОМБИНИРОВАННАЯ СОЛНЕЧНО-ВЕТРОВАЯ УСТАНОВКА

,

Астраханский государственный технический университет;

Астрахань, Россия; Татищева, 16, АГТУ; e-mail: n. *****@***ru

Целью работы является анализ эффективности применения КСВУ для туристических комплексов на территории Астраханской области. Для существенного сокращения выбросов в атмосферу на территории комплекса и сокращения затрат на природный газ предлагается использовать комбинированную солнечно-ветровую установку для горячего водоснабжения расположенных на территории туристического комплекса коттеджей. Выполнена оценка основных технико-экономических показателей предлагаемой установки: годовой экономии, капитальных затрат и срока окупаемости.

Напечатано на

издательской базе «S’Pepper» (ИП )

Тираж 200 экз.