ENERGY GENERATION, ELECTRIC ENGINEERING AND ELECTROMECHANICS

Dependence of the Heat Flow of Flue Gases After the Biomass Steam Generator on the Main Influencing Factor

Authors

O. V. Bereziuk
Vinnytsia National Technical University ROR
M. O. Palamarchuk
Vinnytsia National Technical University ROR
DOI https://doi.org/10.31649/1997-9266-2025-182-5-36-40

Keywords

mathematical modeling experimental planning waste incineration heat flow flue gases biomass

Abstract

The development of renewable energy is consistent with the current requirements of modern energy policy and international standards, which provide for the reduction of emissions of harmful substances and the stimulation of the use of renewable energy sources. Study of the dependence of the heat flow of flue gases after a biomass steam generator on the main influencing factors was conducted using the second-order Box-Wilson experimental design using rotatable central composite planning using the developed software, which is protected by the Certificate for the work. The aim of the study is to determine, using experimental design, the regression dependence of the heat flow of flue gases after a biomass steam generator on the main influencing factors. Regression dependence of the heat flow of flue gases after a biomass steam generator on the main influencing factors was obtained: inlet gas temperature, inlet gas velocity. Using the Fisher criterion, it was established that the hypothesis regarding the adequacy of the obtained regression model is confirmed with a confidence probability of 95 %. The obtained value of the correlation coefficient, which is 0.97386, indicates a sufficient level of reliability of the obtained results. The obtained regression dependence can be used in the development of a methodology for engineering calculations of equipment parameters for energy-efficient biomass combustion. It was established that among the impact factors considered, the heat flow of flue gases after the biomass steam generator is most influenced by the temperature of the gases at the inlet, and the least by the velocity of the gases at the inlet. The response surface of the objective function — the heat flow of flue gases after the biomass steam generator and its two-dimensional section in the plane of the impact parameters — is constructed, which enables to clearly illustrate the obtained dependence and the nature of the combined impact of several factors on the objective function.

253 78

How to Cite

[1]
“Dependence of the Heat Flow of Flue Gases After the Biomass Steam Generator on the Main Influencing Factor”, Вісник ВПІ, no. 5, pp. 36–40, Oct. 2025, doi: 10.31649/1997-9266-2025-182-5-36-40.

Author Biographies

O. V. Bereziuk, Vinnytsia National Technical University

Dr. Sc. (Eng.), Associated Professor, Professor of the Chair Security of Life and Pedagogic of Security

M. O. Palamarchuk, Vinnytsia National Technical University

Post-Graduate Student of the Chair of Heat and Power Engineering

References

Н. Д. Степанова, Я. О. Глеба, і О. С. Чорнобай, «Екологічні та економічні питання переведення промислової парової котельні на спалювання біомаси,» на Енергоефефктивність в галузях економіки України – 2023, Міжнар. наук.-техн. конф., 4 с. Вінниця: ВНТУ, [Електронний ресурс], Режим доступу: https://conferences.vntu.edu.ua/index.php/ egeu/egeu2023/paper/viewFile/19481/16125 .
Г. Гелетуха, Підготовка та впровадження проектів заміщення природного газу біомасою при виробництві теплової енергії в Україні, практичний посіб. Київ, Україна, 2015. 71 с.
А. В. Ляшеник, Л. О. Тисовський, Л. М. Дорундяк, і Ю. Р. Дадак, «Обґрунтування конструкції циклона для очищення повітря на підприємствах деревообробної галузі», Науковий вісник НЛТУ України, т. 21, № 9, с. 119-125, 2011.
Г. А. Голуб, Н. М. Цивенкова, В. В. Чуба, С. М. Кухарець, Я. Д. Ярош, і М. Б. Терещук, «Дослідження ефективності роботи твердопаливного котла на рослинній біомасі», Технологічний аудит та резерви виробництва, № 5/1(49), с. 22-28, 2019.
М. М. Чепурний, І. М. Димнич, і О. В. Куцак, «Енергетична ефективність утилізації теплоти відхідних димових газів,» Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 3, с. 37-40, 2011.
М. Ф. Боженко, «Методика вибору поверхневих утилізаторів теплоти димових газів в котельнях,» Вчені записки ТНУ імені В. І. Вернадського. Серія: Технічні науки, т. 36 (75), № 1, с. 107-113, 2025.
Р. О. Навродська, «Підвищення ефективності теплоутилізаційних технологій для котельних установок комунальної енергетики,» Науковий вісник НЛТУ України, Т. 25, № 9, 2015, с. 225-229.
М. Ф. Боженко, і О. В. Озеруга, «Підвищення енергетичної та екологічної ефективності поверхневих теплоутилізаторів димових газів водогрійних котелень,» KPI Science News, № 1, с. 7-14, 2020.
А. Ф. Строй, і Б. М. Федяй, «Математична модель нестаціонарного теплообміну в топці теплогенератора,» Комунальне господарство міст, № 79, с. 255-264, 2007.
Т. В. Шелешей, «Розробка технічних рішень стосовно пониження температури димових газів при дослідженні впливу на них експлуатаційних і режимних параметрів,» Вчені записки ТНУ імені В. І. Вернадського. Серія: Технічні науки, т. 30 (69), ч. 2, № 2, с. 48-53, 2019.
І. О. Назарова, «Утилізація теплоти димових газів котельних агрегатів у теплообмінному апараті контактного типу», Вчені записки ТНУ імені В. І. Вернадського. Серія: Технічні науки, т. 33 (72), № 1, с. 212-216, 2022.
М. К. Безродний, і Н. О. Притула, «Ефективність роботи теплового насоса в системі теплопостачання з використанням теплоти відхідних газів після конденсаційного котла,» Наукові вісті НТУУ "КПІ", № 5, с. 18-23, 2014.
Н. Д. Степанова, Я. О. Глеба, і М. О. Паламарчук, «Утилізація теплоти димових газів після парогенератора на біомасі,» на Інноваційні технології в будівництві, Міжнар. наук.-техн. конф., Вінниця, 2024, 4 с. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://conferences.vntu.edu.ua/index.php/itb/itb2024/paper/view/22679/18720 .
О. В. Березюк, «Комп’ютерна програма "Планування експерименту" ("PlanExp"),» Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір № 46876, Київ: Державна служба інтелектуальної власності України, дата реєстрації: 21.12.2012.
О. В. Березюк, «Моделювання компресійної характеристики твердих побутових відходів у сміттєвозі на основі комп’ютерної програми “PlanExp”,» Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 6, с. 23 28, 2016.

Most read articles by the same author(s)

1 2 3 4 > >>