ІНТЕГРАЦІЯ ТЕПЛОТЕХНІЧНИХ ПРОЦЕСІВ У ПРОЄКТУВАННЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНИХ МАШИНОБУДІВНИХ СИСТЕМ

Анотація

У статті проаналізовано сучасні підходи до проєктування машинобудівних систем із врахуванням теплотехнічних процесів. Це зумовлено необхідністю підвищення енергоефективності та зменшення екологічного впливу. Актуальність дослідження пояснюється зростанням вартості енергоресурсів, посиленням екологічних стандартів та необхідністю вдосконалення промислових систем для забезпечення їхньої відповідності вимогам сталого розвитку. Установлено, що традиційні підходи до проєктування машинобудівних систем не враховують динамічних умов експлуатації, що спричиняє значні теплові втрати та знижує ефективність роботи обладнання. Метою дослідження є визначення основних факторів, які впливають на енергетичну ефективність машинобудівних систем, та розробка рекомендацій щодо впровадження інтегрованих теплотехнічних рішень для зниження енергетичних втрат і підвищення продуктивності. У ході дослідження використовувались методи аналізу сучасних підходів до проєктування машинобудівних систем, визначення важливих факторів впливу на енергоефективність, а також експериментальні дослідження із застосуванням типового теплообмінника. Оцінено вплив теплоізоляції трубопроводів і автоматизації насосного обладнання. Теоретичне узагальнення отриманих результатів сприяло формулюванню практичних рекомендацій. Результати дослідження підтверджують, що застосування теплоізоляції трубопроводів зменшує теплові втрати до 20 %. Водночас упровадження автоматизованих систем управління насосами дає змогу знизити енергоспоживання на 10–15 %. Виявлено, що найвагоміший вплив на енергоефективність мають теплообмінні характеристики матеріалів, геометрія теплообмінників і режими роботи насосного обладнання. Розроблено рекомендації щодо модернізації систем, які включають використання сучасних ізоляційних матеріалів, удосконалення конструкцій теплообмінників та впровадження автоматизації технологічних процесів. У висновках обґрунтовано доцільність упровадження інтегрованих теплотехнічних рішень для підвищення енергоефективності машинобудівних систем. Перспективами подальших досліджень визначено розробку адаптивних моделей для аналізу теплових процесів у реальному часі, створення нових матеріалів із покращеними теплоізоляційними властивостями та вдосконалення автоматизації управління технологічними процесами. Зазначені напрями сприятимуть підвищенню ефективності машинобудівних систем та забезпеченню їхньої відповідності вимогам сталого розвитку.