vdgtuВестник Дагестанского государственного технического университета. Технические наукиHerald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences2073-61852542-095XDaghestan State Technical University10.21822/2073-6185-2022-49-4-26-34vdgtu-1175Research ArticleЭНЕРГЕТИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКАENERGY AND ELECTRICAL ENGINEERINGТехнические решения по вторичному использованию тепловой энергии и повышению экологической эффективности инженерных системTechnical solutions for the recycling of thermal energy and improving the environmental efficiency of engineering systemsНеверовЕ. В.NeverovE. N.

Неверов Евгений Николаевич, доктор технических наук, профессор, зав.каф.техносферной безопасности

650000, г. Кемерово, ул. Красная, 6

Evgeny N. Neverov, Dr. Sci. (Eng.), Prof., Head of the Department of Technosphere Security

Krasnaya Str., Kemerovo 650000

neverov42@mail.ruКороткийИ. А.KorotkiyI. A.

Короткий Игорь Алексеевич, доктор технических наук, профессор, зав.каф.теплохладотехники

650000, г. Кемерово, ул. Красная, 6

Igor A. Korotkiy, Dr. Sci. (Eng.), Prof., Head of the Department of Heat and Cooling Engineering

Krasnaya Str., Kemerovo 650000

krot69@mail.ruКороткихП. С.KorotkihP. S.

Коротких Павел Сергеевич, старший преподаватель кафедры теплохладотехники

650000, г. Кемерово, ул. Красная, 6

Pavel S. Korotkih, Senior Lecturer of the Department of Heat and Cooling Engineering

Krasnaya Str., Kemerovo 650000

korotkix42@gmail.comМокрушинМ. Ю.MokrushinM. Y.

Мокрушин Максим Юрьевич, магистрант кафедры теплохладотехники

650000, г. Кемерово, ул. Красная, 6

Maxim Y. Mokrushin, Master's student of the Department of Heat and Cooling Engineering

Krasnaya Str., Kemerovo 650000

mokrushin99@list.ruПорохновА. Н.PorokhnovA. N.

Порохнов Андрей Николаевич, директор

650000, г. Кемерово, ул. Красная, 6

650000, г. Кемерово, пр-т Советский, 73

Andrey N. Porokhnov, Director

Krasnaya Str., Kemerovo 650000

73 Soviet Ave., Kemerovo 650000

porohnov@yandex.ruКемеровский государственный университетРоссияKemerovo State UniversityRussian FederationКемеровский государственный университет; Дом научной коллаборации имени П.А. ЧихачеваРоссияKemerovo State University; P.A. Chikhachev House of Scientific CollaborationRussian Federation2022090220234942634Copyright © Неверов Е.В., Короткий И.А., Коротких П.С., Мокрушин М.Ю., Порохнов А.Н., 20232023Неверов Е.В., Короткий И.А., Коротких П.С., Мокрушин М.Ю., Порохнов А.Н.Neverov E.N., Korotkiy I.A., Korotkih P.S., Mokrushin M.Y., Porokhnov A.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.dgtu.ru/jour/article/view/1175Цель

Цель. В статье предлагаются проектные решения, направленные на комплексную модернизацию системы хладоснабжения ледового дворца «Шайба» в г. Сочи, для снижения её воздействия на экологию.

Метод

Метод. Создана система повторного использования воды и разработана технология использования низкотемпературного тепла, которое выделяется в процессе эксплуатации холодильной машины.

Результат

Результат. Разработана холодильная установка, которая позволяет утилизировать, аккумулировать и направлять теплоту конденсации для вторичного использования тепловой энергии другими инженерными системами на объекте, тем самым позволяет снизить выбросы тепла и парниковых газов в атмосферу Земли и увеличить технологические возможности охлаждения.

Вывод

Вывод. Предложенные методики позволяют произвести необходимые расчеты и подобрать оборудование для внедрения разработанных систем на ледовых аренах.  

Objective

Objective. The article proposes design solutions aimed at the comprehensive modernization of the cold supply system of the ice palace "Puck" in Sochi, to reduce its impact on the environment.

Method

Method. A water reuse system has been created and a technology has been developed for using low-temperature heat that is released during the operation of the refrigeration machine.

Result

Result. A refrigeration plant has been developed that allows you to utilize, accumulate and direct the heat of condensation for the secondary use of thermal energy by other engineering systems at the facility, thereby reducing heat and greenhouse gas emissions into the Earth's atmosphere and increasing the technological capabilities of cooling.

Conclusion

Conclusion. The proposed methods make it possible to make the necessary calculations and select equipment for the implementation of the developed systems in ice arenas.

холодильная машинарекуперация теплапарниковый эффекттеплопередачаохлаждающая жидкостьrefrigeration machineheat recoverygreenhouse effectheat transfercoolantРабота выполнена в рамках КНТП полного инновационного цикла «Разработка и внедрение комплекса технологий в области разведки и добычи твердых полезных ископаемых, обеспечения промышленной безопасности, биоремедиации, создания новых продуктов глубокой переработки из угольного сырья при последовательном снижении экологической нагрузки на окружающую среду и рисков для жизни населения», распоряжение правительства от 11.05.2022, N1144-р, мероприятие 13 «Инновационная технология очистки сточных вод на предприятиях по добыче угля открытым способом».The work was carried out within the framework of the KSTP of the full innovation cycle "Development and implementation of a set of technologies in the field of exploration and production of solid minerals, ensuring industrial safety, bioremediation, creating new products of deep processing from coal raw materials while consistently reducing the environmental impact on the environment and risks to the life of the population » government order dated 05/11/2022, N1144-r, measure 13 "Innovative technology for wastewater treatment at open-cast coal mining enterprises".ReferencesДенисов-Винский Н. Д. Тепло компрессорных установок// МегаПаскаль. 2011. №2. С. 8–16.Denisov-Vinsky N.D. Heat compressor units. MegaPascal. 2011. No. 2. pp. 8-16. (In Russ)Бучин С.С., Смагин. Системы утилизации тепла в холодильных установках. Мир климата. 2010. № 62. С.74–77.Buchin S., S. Smagin. Heat recovery systems in refrigeration units. The world of climate. 2010; 62:74-77. (In Russ)Пинчук О. А., Костко А. Ф., Караван С. В. Комплексонатная водоподготовка в малых водооборотных системах охлаждения // Вестник Международной академии холода. 2020. № 3. С. 3–9.Pinchuk O.A., Kostko A.F., Karavan S.V. Complexate water treatment in small water circulation cooling systems. Bulletin of the International Academy of Cold. 2020; 3: 3-9. (In Russ)Neverov E.N. The project solution of the refrigeration machine scheme with the heat utilization of condensation / E.N. Neverov, I.A. Korotkiy, M Y Mokrushin, I A Prib, D I Goleshov // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. V. 941. P. 012055.Neverov E.N., Korotkiy, M.Y. Mokrushin, I.A. Prib, D.I. Goleshov. The project solution of the refrigeration machine scheme with the heat utilization of condensation. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020;941: 012055.Короткий И.А. Разработка схемы системы утилизации теплоты конденсации холодильных машин для снижения зависимости ледовой арены от городских систем отопления и горячего водоснабжения / И.А. Короткий, Е.Н. Неверов, П.С. Коротких, В.Г. Лоншаков // Вестник международной академии холода. 2020. №1. С. 34–39.Korotkiy I.A. Development of refrigerating machines condensation for heat recovery scheme to reduce the dependence of the ice arena on urban heating and hot water supply systems / I.A. Korotkiy, E.N. Neverov, P.S. Korotkikh, V.G. Lonshakov. Bulletin of the International Academy of Refrigeration. 2020; 1:34-39. (In Russ)Бондаревич Е. Мониторинг уровня загрязнения атмосферы по накоплению химических элементов в талой воде снегового покрова / Е. Бондаревич, Н. Коцюржинская, О. Лескова, Л. Михайлова, Г. Самойленко // Экология и промышленность России. 2021;25(8):47-53.Bondarevich E. Monitoring of the level of atmospheric pollution due to accumulation of chemical elements in snowmelt water / E. Bondarevich, N. Kotsyurzhinskaya, O. Leskova, L. Mikhailova, G. Samoylenko. Ecology and Industry of Russia. 2021; 25(8):47-53. (In Russ)Короткий И.А., Е.Н. Неверов, И.А. Приб, М.Ю. Мокрушин, Д.И. Голешов, В.Г. Лоншаков. Проектное решение схемы холодильной машины с утилизацией теплоты конденсации. Холодильная Техника. 2020. №6. С. 30-33.Korotkiy, I.A. Design solution to the scheme of a refrigerating machine with condensation heat utilization / I.A. Korotkiy, E.N. Neverov, I.A. Prib, M.Yu. Mokrushin, D.I. Goleshov, V.G. Lonshakov. Refrigerating Equipment. 2020; 6:. 30-33. (In Russ)СП 31-112-2007. Часть 3. Крытые ледовые арены. Введ. 2007-24-12. М.: Система нормативных документов в строительстве. 2007. 156 с.Set of rules SP 31 112 2007. Part 3. Indoor ice arenas. Introduction. 2007 24 12. M.: System of regulatory documents in construction. 2007. 156 p. (In Russ)СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. М.: Госстрой России, 2003.Sanitary norms and rules SNiP 41012003. Heating, ventilation and air conditioning. Moscow: Gosstroy of Russia, 2003. (In Russ)СП 131.13330.2012. Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99. (2013-01-01).Set of rules SP 131.13330.2012. Construction climatology. Updated version of sanitary norms and rules SNiP 23 01 99. Date of implementation 2013 01 01. (In Russ)Guan B. Regeneration energy analysis on desiccant wheel system in curling arena for the Winter Olympics / B.Guan, X. Liu, X. Wang, T. Zhang, Zhou Z.(2022) Building and Environment, 214, статья № 108960, . 2-s2.0-85125723557Guan B. Regeneration energy analysis on desiccant wheel system in curling arena for the Winter Olympics / B.Guan, X. Liu, X. Wang, T. Zhang, Z. Zhou. Building and Environment, 2022; 214, paper № 108960, 2-s2.0-85125723557Tu R., J. Li, Y. Hwang. Performance analysis of desiccant wheels assisted fresh air humidifiers in winter using natural gas boilers: Applied in cold and dry climate regions. International Journal of Refrigeration, 2020; 119: 24-36.Tu R., J. Li, Y. Hwang. Performance analysis of desiccant wheels assisted fresh air humidifiers in winter using natural gas boilers: Applied in cold and dry climate regions. International Journal of Refrigeration, 2020; 119: 24-36.Caliskan H. Enhanced thermodynamic assessments of the novel desiccant air cooling system for sustainable energy future / H. Caliskan, D. Lee, H. Hong // (2019) Journal of Cleaner Production, 211, pp. 213-221.Caliskan H. Enhanced thermodynamic assessments of the novel desiccant air cooling system for sustainable energy future / H. Caliskan, D. Lee, H. Hong. Journal of Cleaner Production, 2019; 211: 213-221.Данилов-Данильян В. Методология достоверной оценки качества воды. III. Оценка качества пресной воды в условиях непостоянства контролируемых показателей. / В. Данилов-Данильян, О. Розенталь // Экология и промышленность России. 2022;26(5):44-49.Danilov-Danilyan V., O. Rosenthal. Methodology of water quality reliable assessment. III. Assessment of fresh water quality under conditions of controlled indicators variability. Ecology and industry of Russia. 2022;26(5):44-49. (In Russ)Shakirova G. G. Modern Innovations: Fundamental and Applied Research no 1, S.V. Valtsev, A.S. Kotlova et al (Moskva: OOO «Olimp») 2015. vol 1. pp 6-7.Shakirova G. G. Modern Innovations: Fundamental and Applied Research no 1, S.V. Valtsev, A.S. Kotlova et al (Moskva: OOO «Olimp») 2015; l(1);6-7.Israphilov D I and Mukhamatdinov I A 2017 Science Yesterday, Today, Tomorrow vol 8 no 42, ed M A Vasinovich, N V Dmitrieva et al (Novosibirsk: АNS «SibAk») рр 58-62.Israphilov D. I. and Mukhamatdinov I. A. Science Yesterday, Today, Tomorrow, ed M A Vasinovich, N V Dmitrieva et al (Novosibirsk: АNS «SibAk») 2017; 8(42): 58-62.Baranenko А V, Bukharin N N, Pekarev V I, Sakun I A and Timofeevsky L S 1997 Refrigeration Machines (St. Petersburg: Polytechnic) p 499.Baranenko А V, Bukharin N N, Pekarev V I, Sakun I A and Timofeevsky L S 1997 Refrigeration Machines (St. Petersburg: Polytechnic) p 499.Neverov E N, Korotky I A, Raschepkin A N and Ibragimov M I 2020 Bulletin of the International Academy of Refrigeration 1(74) pp 22-6.Neverov E N, Korotky I A, Raschepkin A N and Ibragimov M I Bulletin of the International Academy of Refrigeration 2020;1(74): 22-6.Belsky Y D 2012 Modern Society, Education and Science (Tambov: OOO "Consulting company Ucom") pp 16-7.Belsky Y. D. Modern Society, Education and Science (Tambov: OOO "Consulting company Ucom")2012; 16-7.Neverov E N, Korotkiy I A, Korotkih P S, Lifenceva L V et al 2019 IOP Conf. Series: Earth Environ. Science 224 012039.Neverov E N, Korotkiy I A, Korotkih P S, Lifenceva L V et al 2019 IOP Conf. Series: Earth Environ. Science 224 012039.

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