izvestswsuИзвестия Юго-Западного государственного университетаProceedings of the Southwest State University2223-15602686-6757ЮЗГУ10.21869/2223-1560-2022-26-1-43-56izvestswsu-972Research ArticleСтроительствоConstructionsЭксплуатация светлого излучателя на биогазеOperation of a Light Emitter on BiogasЕрмаковН. О.ErmakovN. O.

Ермаков Никита Олегович, аспирант кафедры теплогазоснабжения и нефтегазового дела

ул. 20-летия Октября, д. 84, г. Воронеж 394006

Nikita O. Ermakov, Post-Graduate Student, Heat and Gas Supply and Oil and Gas Business Department

84, 20th anniversary of October str., Voronezh 394006

nikita1594@mail.ruЧуйкинС. В.ChuikinS. V.

Чуйкин Сергей Владимирович, кандидат технических наук, доцент кафедры теплогазоснабжения и нефтегазового дела

ул. 20-летия Октября, д. 84, г. Воронеж 394006

Sergei V. Chuikin, Cand. of Sci. (Engineering), Associate Professor of the Department of Heat and Gas Supply and Oil and Gas Business

84, 20th anniversary of October str., Voronezh 394006

nikita1594@mail.ruВоронежский государственный технический университетVoronezh State Technical University2022280620222614356Copyright © Ермаков Н.О., Чуйкин С.В., 20222022Ермаков Н.О., Чуйкин С.В.Ermakov N.O., Chuikin S.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestswsu.elpub.ru/jour/article/view/972

Цель исследования. Одним из способов снижения потребления тепловой энергии на отопление помещений большого объема является способ, основывающийся на применении местных систем, к которым можно отнести системы газолучистого отопления с использованием светлых излучателей. Предлагается эксплуатировать светлый излучатель, на биогазе. Для определения возможности работы светлого излучателя на биогазе необходимо рассчитать оптимальные параметры эксплуатации свет-лого излучателя.Методы. Исследования базировались на научных трудах ученых по теории горения газовых смесей и внедрению новых конструктивных решений газовых излучателей. В процессе изучения были использованы методы оптимизации и расчета газогорелочного оборудования. С целью расчета оптимальных параметров эксплуатации требуется провести исследование особенности горения биогаза и получить зависимость температуры горения. Необходимо внести изменения, подтвержденные расчетами, в существующую конструкцию и режим работы светлого излучателя, функционирующего на природном газе, для эксплуатации на биогазе.Результаты. Изучены особенности горения биогаза и определена максимальная температура горения. Доказана возможная эксплуатация светлого излучателя на биогазе при наборе оптимальных параметров.Заключение. Обосновано изменение конструктивных характеристик светлого излучателя при эксплуатации на биогазе. Полученные результаты могут применяться в предпроектных разработках новой конструкции светлого излучателя под биогаз различного состава.

Рurpose of research. One of the ways to reduce the consumption of thermal energy for heating large-volume premises is a method based on the use of local systems, which include gas-radiant heating systems using light emitters. It is proposed to operate a light emitter on biogas. To determine the possibility of operation of a light emitter on biogas, it is necessary to calculate the optimal parameters of operation of a light emitter.Methods. The research was based on the scientific works of scientists on the theory of gorenje gas mixtures and the introduction of new design solutions of gas emitters. In the course of the study, methods of optimization and calculation of gas-burning equipment were used. In order to calculate the optimal operating parameters, it is required to conduct a study of the gorenje gorenje of biogas, and to obtain the dependence of the combustion temperature. It is necessary to make changes, confirmed by calculations, to the existing design and operating mode of the light emitter operating on natural gas for operation on biogas.Results. The features of biogas combustion are studied and the maximum gorenje gorenje temperature is determined. The possible operation of a light radiator on biogas, with a set of optimal parameters, is proved.Conclusion. The change in the design characteristics of the light emitter during operation on biogas is justified. The results obtained can be used in the pre-design development of a new design of a light emitter for biogas of various compositions.

биогазсветлый излучательтеплота сгоранияпараметры эксплуатацииоптимальные параметрыконструктивные измененияbiogaslight emitterheat of combustionoperating parametersoptimal parametersdesign changesReferencesБаадер В., Доне Е., Бренндерфер М. Биогаз: теория и практика. М.: Колос, 1982. 148 с.Baader V. Don E., Brennderfer M. Biogaz: teoriya i praktika [Biogas: theory and practice]. Moscow, 1982.Барашкова Н. П. Сравнение инфракрасных газовых излучателей по конструктивным особенностям (светлые и темные) и рекомендации по применению // Вестник магистратуры. 2019. № 1-2(88). С. 53-55.Barashkova N. P. [Comparison of infrared gas emitters by design features (light and dark) and recommendations for use]. Vestnik magistratury, 2019, no. 1-2(88), pp. 53-55.Белоусов В.Н., Смородин С.Н., Смирнова О.С. Топливо и теория горения. Топливо. СПб., 2011. 84 с.Belousov V. N., Smorodin S. N., Smirnova O. S. Toplivo i teoriya goreniya. Toplivo uchebnoe posobie [Fuel and the theory of combustion. Fuel. St. Petersburg, 2011. 84 p.Богомолов А.И., Вигдорчик Д. Я., Маевский М. А. Газовые горелки инфракрасного излучения и их применение. М., 1967. 254 с.Bogomolov A.I., Bogomolov A.I. Gazovye gorelki infrakrasnogo izlucheniya i ih primenenie [Gas burners of infrared radiation and their application]. Moscow, 1967.Ермаков Н.О., Чуйкин С.В. Оптимизация работы светлого излучателя на бедной газовой смеси // Сантехника. Отопление. Кондиционирование. 2021. № 09 (237). С. 48-51.Ermakov N. O., Chuikin S. V. Optimizaciya raboty svetlogo izluchatelya na bednoj gazovoj smesi [Optimization of operation of a light emitter on a lean gas mixture]. Santekhnika. Otoplenie. Kondicionirovanie. = Plumbing. Heating. Conditioning, 2021, no.09 (237), рр. 48-51.Ермаков Н.О. Конструктивные изменения в светлом излучателе для работы на биогазе // Молодой ученый. 2021. № 49 (391). С. 27-29.Ermakov N. O. Konstruktivnye izmeneniya v svetlom izluchatele dlya raboty na biogaze [Structural changes in the light emitter for biogas operation]. Molodoj uchenyj = Young scientist, 2021, no. 49 (391), pp. 27-29.Ермаков Н.О., Чуйкин С.В. Проблемы использования биогаза в светлых излучателях // Градостроительство. Инфраструктура. Коммуникации. 2020. № 3 (20). С. 24-29.Ermakov N. O. Chuikin S. V. Problemy ispol'zovaniya biogaza v svetlyh izluchatelyah [Problems of using biogas in light emitters]. Gradostroitel'stvo. Infrastruktura. Kommunikacii. = Urban Planning. Infrastructure. Communications, 2020, no. 3, pp. 24-29.Зингер А. С., Алимбаев В. Г., Козлов А. В. Газовые инфракрасные излучатели // Инновационное развитие агропромышленного комплекса для обеспечения продовольственной безопасности Российской Федерации: сборник материалов Международной научно-практической конференции. Тюмень: Государственный аграрный университет Северного Зауралья, 2020. С. 53-60.Singer A. S., Singer A. S., Alimbayev V. G., Kozlov A.V. Gazovye infrakrasnye izluchateli [Gas infrared emitters]. Innovative development of the agro-industrial complex for ensuring food security of the Russian Federation: A collection of materials of the International scientific and practical Conference. Tyumen, 2020, pp. 53-60.Золотаревский С. А. Газовое лучистое отопление – радикальное решение для повышения энергоэффективности и конкурентоспособности промышленных предприятий // Автоматизация и IT в энергетике. 2018. № 5(106). С. 46-51.Zolotarevskij S. A. Gazovoe luchistoe otoplenie - radikal'noe reshenie dlya povysheniya energoeffektivnosti i konkurentosposobnosti promyshlennyh predpriyatij [Gas radiant heating is a radical solution for improving energy efficiency and competitiveness of industrial enterprises]. Avtomatizaciya i IT v energetike. = Automation and IT in the Energy Sector. 2018, no. 5(106), pp. 46-51.Повышение коэффициента полезного действия лучистой системы отопления с применением в качестве отопительных приборов "светлых" газовых инфракрасных излучателей / Н. И. Куриленко, М. Н. Чекардовский, Л. Ю. Михайлова, А. Н. Ермолаев // Инженерный вестник Дона. 2015. № 4(38). С. 73.Kurilenko N. I., CHekardovskij M. N., Mihajlova L. YU., Ermolaev A. N. Povyshenie koefficienta poleznogo dejstviya luchistoj sistemy otopleniya s primeneniem v kachestve otopitel'nyh priborov "svetlyh" gazovyh infrakrasnyh izluchatelej [Increasing the efficiency of a radiant heating system with the use of "light" gas infrared emitters as heating devices]. Inzhenernyj vestnik Dona = Engineering Bulletin of the Don, 2015, no. 4(38), p. 73.Кюблер Т. Инфракрасная отопительная техника больших помещений. СПб.: Печатный двор, 2004. 224 с.Kubler T. Infrakrasnaya otopitel'naya tekhnika bol'shih pomeshchenij. [Infrared heating equipment for large rooms]. St.Petersburg, 2004, 224 p.Маслов В.А. Энергетический менеджмент. Мариуполь: ПГТУ, 2016. 95 с.Maslov V.A. Energeticheskij menedzhment [Energy Management: a textbook]. Mariupol, 2016, p. 95.Наумова О. В., Жиганов В. А. Особенности применения инфракрасных излучателей в системах отопления // Научно-технические проблемы совершенствования и развития систем газоэнергоснабжения. 2020. № 1. С. 101-105.Naumova O. V., ZHiganov V. A. Osobennosti primeneniya infrakrasnyh izluchatelej v sistemah otopleniya [Features of the use of infrared emitters in heating systems]. Nauchnotekhnicheskie problemy sovershenstvovaniya i razvitiya sistem gazoenergosnabzheniya. = Scientific and technical problems of improvement and development of gas power supply systems, 2020, no. 1, pp. 101-105.Пелипенко В.Н., Слесарев Д.Ю. Газовые горелки инфракрасного излучения. Тольятти: Изд-во ТГУ, 2012. 118 с.Pelipenko V. N., Slesarev D. Y. Gazovye gorelki infrakrasnogo izlucheniya: ucheb. posobie. [Gas burners of infrared radiation: textbook. manual]. Togliatti, 2012, 118 p.Тепловизионные исследования температурных полей светлых инфракрасных излучателей / Е. В. Птицына, Д. В. Птицын, А. Б. Кувалдин, А. П. Кислов // Энерго- и ресурсосбережение - XXI век : материалы XII международной научно-практической интернет-конференции. Орёл: Орловский государственный университет им. И.С. Тургенева, 2016. С. 128-133.Pticyna E.V., Pticyn D. V., Kuvaldin A. B., Kislov A. P. Teplovizionnye issledovaniya temperaturnyh polej svetlyh infrakrasnyh izluchatelej [Thermal imaging studies of temperature fields of light infrared emitters]. Energy and resource conservation - XXI Century : Materials of the XII International Scientific and Practical Internet Conference, Orel, 2016, pр. 128-133.Стрельников В. А., Севостьянов В. О. Типы инфракрасных излучателей применяемых для отопления производственных цехов предприятий // Современное состояние и перспективы развития строительства, теплогазоснабжения и энергообеспечения: материалы VI Международной научно-практической конференции. Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова. Саратов: Амирит, 2017. С. 276-279.Strel'nikov V. A., Sevost'yanov V. O. Tipy infrakrasnyh izluchatelej primenyaemyh dlya otopleniya proizvodstvennyh cekhov predpriyatij [Types of infrared emitters used for heating production workshops of enterprises]. The current state and prospects for the development of construction, heat and gas supply and energy supply: materials of the VI International Scientific and Practical Conference. Saratov: Amirit, 2017, p. 276-279.Филинков Л. И. Особенности газолучистых систем отопления // Школа научно-технического творчества и концептуального проектирования: Международная научная школа для молодежи: в 2 т. Астрахань: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный университет", 2011. С. 337-342.Filinkov L. I. Osobennosti gazoluchistyh sistem otopleniya [Features of gaspowered heating systems]. School of Scientific and Technical Creativity and Conceptual Design: International Scientific School for Youth. Astrakhan, 2011, pр. 337-342.Газолучистое отопление. Научно-практические проблемы и особенности проектирования / С.В. Чуйкин, Т.А. Змановский, А.Р. Бохан, К.А. Григорьева // Градостроительство. Инфраструктура. Коммуникации. 2019. № 4 (17). С.29-33.Chuikin S. V., Zmanovsky T. A., Bohan A. R., Grigorieva K. A. «Gazoluchistoe otoplenie». Nauchno-prakticheskie problemy i osobennosti proektirovaniya [«Gas-radiant heating». Scientific and practical problems and design features]. Gradostroitel'stvo. Infrastruktura. Kommunikacii. = Urban Planning. Infrastructure. Communications. 2019, no. 4 (17), pp. 29-33.Шевлякова О. Е., Портнов В. В. Об эффективности использования систем газолучистого обогрева для отопления больших помещений // Сборник трудов победителей конкурса на лучшую научную работу студентов и аспирантов ВГТУ. Воронеж: Воронежский государственный технический университет, 2007. С. 69-70.SHevlyakova O. E., Portnov V. V. Ob effektivnosti ispol'zovaniya sistem gazoluchistogo obogreva dlya otopleniya bol'shih pomeshchenij [On the efficiency of using gasradiant heating systems for heating large rooms]. Collection of works of the winners of the competition for the best scientific work of students and postgraduates of VSTU. Voronezh, Voronezh State Technical University Publ., 2007, pp. 69-70.Recknagel Taschenbuch für Heizung und Klimatechnik / Recknagel, Sprenger, Schramek // R. Oldenburg, Verlag GmbH, Munchen, 1995. 67 с.Recknagel, Sprenger, Schramek Taschenbuch für Heizung und Klimatechnik. R. Oldenburg, Verlag GmbH, Munchen, 1995. 67 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.