МЕТОДИКА СУМІСНОГО ВРАХУВАННЯ ВИКИДІВ ПАРІВ МОТОРНОГО ПАЛИВА ТА ТЕПЛОВОЇ ЕНЕРГІЇ ПРИ КРИТЕРІАЛЬНОМУ ОЦІНЮВАННІ РІВНЯ ЕКОЛОГІЧНОЇ БЕЗПЕКИ ЕКСПЛУАТАЦІЇ ПОРШНЕВОГО ДВЗ ПОЖЕЖНОЇ ТА АВАРІЙНО-РЯТУВАЛЬНОЇ ТЕХНІКИ В УМОВАХ ЗБРОЙНОЇ АГРЕСІЇ
DOI:
https://doi.org/10.20998/0419-8719.2025.2.09Ключові слова:
технології захисту навколишнього середовища, екологічна безпека, енергоустановки, пожежна та аварійно-рятувальна техніка, поршневі двигуни внутрішнього згоряння, пари палива, теплове забруднення, комплексне критеріальне оцінювання, збройна агресія, повоєнна відбудоваАнотація
У дослідженні, метою якого є удосконалення методики сумісного врахування викидів теплової енергії та парів моторного палива під час комплексного критеріального оцінювання рівня екологічної безпеки експлуатації електроустановок із поршневими ДВЗ, а саме одиниць пожежної та аварійно-рятувальної техніки, з урахуванням реалій функціонування підрозділів та інституцій ДСНС України в умовах збройної агресії, повоєнної відбудови критичної інфраструктури та економіки нашої країни. Об’єктом дослідження є рівень екологічної безпеки процесу експлуатації енергетичних установок з поршневими ДВЗ, зокрема одиниць пожежної та аварійно-рятувальної техніки підрозділів та інституцій ДСНС України, з урахуванням негативного техногенного впливу сумісного викиду теплової енергії та парів моторного палива в навколишнє середовище. Предметом дослідження є внесок у числові значення показників об'єкта дослідження сумісного викиду теплової енергії та парів моторного палива в навколишнє середовище. Наукова новизна результатів дослідження полягає в тому, що отримала подальшого розвитку методика сумісного врахування викидів теплової енергії та викидів парів моторного палива з паливного бака в навколишнє середовище від енергоустановок з поршневими ДВЗ, зокрема одиниць пожежної та аварійно-рятувальної техніки, у комплексному критеріальному оцінюванні показників рівня екологічної безпеки під час їх експлуатації. Практичне значення результатів дослідження полягає в тому, що отримані результати придатні для проведення кількісного та якісного оцінювання досліджуваних впливів і розробки на цій основі технічних рішень і організаційних заходів щодо їх зменшення або усунення шляхом розробки відповідної технології захисту навколишнього середовища з виконавчими пристроями на методологічній основі системи управління екологічною безпекою.
Посилання
Сучасні способи підвищення екологічної безпеки експлуатації енергетичних установок: монографія / С.О. Вамболь, О.П. Строков, В.В. Вамболь, О.М. Кондратенко. – Х.: Стиль-Издат (ФОП Бро¬він О.В.), 2015. –212 с.
Парсаданов І.В. Підвищення якості і конкурентоспроможності дизелів на основі комплексного паливно-екологічного критерію: монографія / І.В. Парсаданов. – Х.: Центр НТУ «ХПІ», 2003. – 244 с.
Кондратенко О.М. Метрологічні аспекти комплексного критеріального оцінювання рівня екологічної безпеки експлуатації поршневих двигунів енергетичних установок: монографія / О.М. Кондратенко. – Х.: Стиль-Издат (ФОП Бровін О.В.), 2019. – 532 с.
Кондратенко О.М. Науково-методологічні основи захисту атмосферного повітря від техногенного впливу енергоустановок з поршневими двигунами внутрішнього згоряння: дис. д-ра техн. наук: спец 21.06.01 [Рукопис] / О.М. Кондратенко. –Х.: НУЦЗ України, 2021. – 465 с.
Указ Президента України № 722/2019 від 30 вересня 2019 року «Про цілі сталого розвитку України на період до 2030 року» [Електронний ресурс]. – URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/ 722/2019#Text.
Наказ Державної служби України з надзвичайних ситуацій від 20 вересня 2013 року № 618 (за основною діяльністю) «Про затвердження Положення про організацію екологічного забезпечення ДСНС України» [Електронний ресурс]. –URL: https://zakon.rada.gov.ua/rada/show/ v0618388-13#Text.
Determination of quantitative and qualitative aspects of environmental pollution by thermal energy from power plants with reciprocating internal combustion engines / O. Kondratenko, V. Koloskov, H. Koloskova, O. Lytvynenko // Техногенно-екологічна безпека. – 2025. – № 17(1/2025). –С. 18–31. – DOI: 10.52363/2522-1892.2025.1.2.
Kondratenko O.M. Accounting the emissions of engine fuel vapors in the criteria-based assessment of the ecological safety level of power plants with reciprocating ICE exploitation process / O.M. Kondratenko, V.A. Andronov, T.R. Polishchuk, N.D. Kasionkina, V.A. Krasnov // Двигуни внутрішнього згоряння. –2022. – № 1. – С. 40–50. – DOI: 10.20998/0419-8719.2022.1.06.
Uniform provision concerning the approval of compression ignition (C.I.) and natural gas (NG) engines as well as positive-ignition (P.I.) engines fuelled with liquefied petroleum gas (LPG) and vehicles equipped with C.I. and NG engines and P.I. engines fuelled with LPG, with regard to the emissions of pollutants by the engine: regulation United Nations Economic and Social Council Economics Commission for Europe Inland Transport Committee Working Party on the Construction of Vehicles of 26 January 2013 year Regulation No. 49. – Revision 6. – Geneva, UNECE, 2013.
Двигуни внутрішнього згоряння: серія підручників у 6 томах / А.П. Марченко, І.В. Парсаданов, Л.Л. Товажнянський, А.Ф. Шеховцов. – Т.5: Екологізація ДВЗ. – Х.: Прапор, 2004. – 360 с.
Ефрос В.В. Дизелі з повітряним охолодженням Володимирського тракторного заводу / В.В. Ефрос [та ін.]. – Машинобудування, 1976. – 277 с.
Постанова Кабінету Міністрів України № 476 від 30.04.2024 «Про затвердження переліку пріоритетних тематичних напрямів наукових досліджень і науково-технічних розробок на період до 31 груд-ня року, що настає після припинення або скасування во-єнного стану в Україні». [Електронний ресурс]. –URL: https://zakon.rada.gov.ua/ laws/show/476-2024-%D0%BF# Text.
Паспорт спеціальності 21.06.01 «Екологічна безпека», затверд-жений постановою Президії ВАК України № 33-07/7 від 04.07.2001 [Електронний ресурс]. –URL: https://zakon.rada.gov.ua/rada/show/ va7_7330-01#Text.
Kondratenko O. Exploring the digital landscape: interdisciplinary perspectives. Monograph. Сhapter 5: Artificial intelligence and innovative educational approaches in digital society. Subsection 5.6: Ecological safety of transport as a component of national security of Ukraine during armed aggression and as a prerequisite for a «green» transition during post-war reconstruction. Materials of 6th International scientific conference «Digital economy and digital society», Section 6 «Learning for the green and digital transition» (Academy of Silesia, Katowice, Poland, April 09–10, 2024) [Електронний ресурс] / O. Kondratenko. – Katowice: The University of Technology in Katowice Press, 2024. – P. 853–869. – DOI: 10.54264/M036.
Marchenko A.P. Сriteria for assessing the effectiveness of transport power plants decarbonisation in accordance with implementation of the sustainable development concept / A.P. Marchenko, I.V. Parsadanov // Двигуни внутрішнього згоряння. – 2024. – № 1. – С. 3–11. – DOI: 10.20998/0419-8.
Elumalai P.V. An experimental study on harmful pollution reduction technique in low heat rejection engine fuelled with blends of pre-heated linseed oil and nano additive / P.V. Elumalai, D. Balasubramanian, M. Parthasa-rathy, A.R. Pradeepkumar, S.M. Iqbal, J. Jayakar, M. Nambiraj // Journal of Cleaner Production. –2021. –Vol. 283. –124617. –DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020. 124617.
Elumalai P.V. A new trend in combustion engine’s deep waste heat recovery by application of condensing economizers in exhaust boilers / V. Kornienko, M. Radchenko, R. Radchenko, A. Pavlenko, A. Radchenko // Applied Thermal Engineering. – 2025. –Vol. 261. –125150. –DOI: https://doi.org/ 10.1016/j.applthermaleng.2024. 125150.
Shahid M.I. Optimization of hydrogen production and system efficiency enhancement through exhaust heat utilization in hydrogen-enriched internal combustion engine / M.I. Shahid, M. Farhan, A. Rao, H.A. Salam, T. Chen, Q. Xiao, X. Li, F. Ma // Energy. –2025. –Vol. 319. –135051. – DOI: https://doi.org/10.1016/j.energy. 2025.135051.
Ikhtiar U. Experimental assessment of lamella heat exchanger as cold intake air system for spark ignition engine by utilizing vehicle air conditioning system / U. Ikhtiar, A.A.B Hairuddin., A.B. Asarry, K.A.B.Md. Rezali, H.M. Ali, R.I.A. Jalal // International Communications in Heat and Mass Transfer. – 2023. – Vol. 148. – 106989. – DOI: https://doi.org/ 10.1016/j.icheatmasstransfer. 2023.106989.
Asaduzzaman Md. Exhaust heat harvesting of automotive engine using thermoelectric generation technology / Md. Asaduzzaman, H.Md. Ali, N.A. Pratik, N. Lubaba // Energy Conversion and Management: X. –2023. –Vol. 19. –100398. –DOI: https://doi.org/10.1016/ j.ecmx.2023.100398.
Qin Zh. A coupled study of injection strategy on gas motion and heat transfer in a diesel ignition linear hydrogen engine / Zh. Qin, H. Zhang, F. Liu, X. Wang, W. Weng, Ch. Yin, Zh. Han // International Journal of Hydrogen Energy. – 2024. – Vol. 82. – P. 502–512. –DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2024.07. 444.
Díaz-Secades L.A. Waste heat recovery system for marine engines optimized through a preference learning rank function embedded into a Bayesian optimizer / L.A. Díaz-Secades, R. González, N. Rivera, E. Montañés, J.R. Quevedo // Ocean Engineering. – 2023. – Vol. 281. – 114747. – DOI: https://doi.org/ 10.1016/j.oceaneng. 2023.114747.
Xia J. Performance assessment and multi-objective optimization of a novel transcritical CO2 Rankine cycle for engine waste heat recovery / J. Xia, J. Hou, J. Wang, J. Lou, S. Yao // Case Studies in Thermal Engineering. – 2024. – Vol. 62. – 105223. – DOI: https://doi.org/10.1016/j.csite.2024.105223.
Sachar Sh. Heat transfer enhancement of the air-cooled engine fins through geometrical and material analysis: A review / Sh. Sachar, Y. Parvez, T. Khurana, H. Chaubey // Materials Today: Proceedings. – 2023. – P. 207–212. – DOI: https://doi.org/ 10.1016/j.matpr.2023.03.447.
Bavadharani B. Selection of phase change material under uncertainty for waste heat recovery in diesel engine generator / B. Bavadharani, G.S. Mahapatra, N.M. Sivaram, P. Balasundaram, B. Baranidharan // Journal of Energy Storage. – 2025. – Vol. 108. – 114982. – DOI: https://doi.org /10.1016/j.est.2024.114982.
Cai W. Optimization design and performance analysis of methanol reforming reactor for exhaust waste heat recovery of marine engine / W. Cai, Zh. Zhang, B. Wang, Z. Wang, Z. Yin, Zh. Zhang // International Journal of Hydrogen Energy. – 2024. – Vol. 49. – Part A. – pp. 1593-1604. – DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2023.11.015.
Almatrafi E. Thermodynamic investigation of a hydrogen enriched natural gas fueled HCCI engine for the efficient production of power, heating, and cooling / E. Almatrafi, M.A. Siddiqui // International Journal of Hydrogen Energy. – 2024. – Vol. 82. – P. 111–122. – DOI: https://doi.org/ 10.1016/j.ijhydene.2024.07. 238.
Liang J. Advancing gasoline vapor recovery in oil depots: Integrating cooling and adsorption technologies / J. Liang, L. Sun, Ch. Cheng, K. Wang, T. Zhu, T. Li // Energy. – 2024. – Vol. 313. – 133823. – DOI: https://doi.org/10.1016/ j.energy.2024.133823.
Man H. Utilizing a optimized method for evaluating vapor recovery equipment control efficiency and estimating evaporative VOC emissions from urban oil depots via an extensive survey / H. Man, X. Shao, W. Cai, K. Wang, Zh. Cai, M. Xue, H. Liu // Journal of Hazardous Materials. – 2024. – Vol. 479. – 135710. – DOI: https://doi.org/10.1016/ j.jhazmat.2024.135710.
Henley M. Health assessment of gasoline and fuel oxygenate vapors: Generation and characterization of test materials / M. Henley, D.J. Letinski, J. Carr, M.L. Caro, W. Daughtrey, R. White // Regulatory Toxicology and Pharmacology. – 2014. – Vol. 70. – Issue 2. Supplement. – P. S13–S17. – DOI: https://doi.org/10.1016/j.yrtph.2014. 05.012.
O’Callaghan J.P. Health assessment of gasoline and fuel oxygenate vapors: Neurotoxicity evaluation / J.P. O’Callaghan, W.C. Daughtrey, Ch.R. Clark, C.A. Schreiner, R. White // Regulatory Toxicology and Pharmacology. – 2014. – Vol. 70. – Issue 2. Supplement. – P. S35-S42. – DOI: https://doi.org/ 10.1016/ j.yrtph.2014.05.002.
Clark Ch.R. Health assessment of gasoline and fuel oxygenate vapors: Subchronic inhalation toxicity / Ch.R. Clark, C.A. Schreiner, C.M. Parker, T.M. Gray, G.M. Hoffman // Regulatory Toxicology and Pharmacology. – 2014. – Vol. 70. – Issue 2. Supplement. – P. S18-S28. – DOI: https://doi.org/ 10.1016/j.yrtph.2014.07.003.
Claxton L.D. The history, genotoxicity, and carcinogenicity of carbon-based fuels and their emissions. Part 3: Diesel and gasoline / L.D. Claxton // Mutation Research/Reviews in Mutation Research. – 2015. – Vol. 763. – P. 30–85. – DOI: https://doi.org/10.1016/j.mrrev.2014.09. 002.
Farhan M.M. Development of a New Method for Reducing the Loss of Light Hydrocarbons at Breather Valve of Oil Tanks / M.M. Farhan, M.M. Al-Jumialy, A.D. Al-Muhammadi, A.S. Ismail // Energy Procedia. – 2017. – Vol. 141. – P. 471–478. – DOI: https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.11.061.
Mishra K.B. Lessons learned from recent fuel storage fires / K.B. Mishra, K.-D. Wehrstedt, H. Krebs // Fuel Processing Technology. – 2013. – Vol. 107. – P. 166–172. – DOI: https://doi.org/10.1016/ j.fuproc. 2012.08.003.
Deng W. Primary particulate emissions and secondary organic aerosol (SOA) formation from idling diesel vehicle exhaust in China / W. Deng, Q. Hu, T. Liu, X. Wang at al // Science of The Total Environment. – 2017. – Vol. – 593–594. – P. 462–469. – DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.03. 088.
Mallah M.A. Polycyclic aromatic hydrocarbon and its effects on human health: An overeview / M.A. Mallah, L. Changxing, M.A. Mallah, S. Noreen at al // Chemosphere. – 2022. – Vol. 296. – 133948. – DOI: https://doi.org/ 10.1016j.chemosphere.2022.133948.
Kondratenko O. Development and Use of the Index of Particulate Matter Filter Efficiency in Environmental Protection Technology for Diesel-Generator with Consumption of Biofuels / O. Kondratenko, V. Andronov, V. Koloskov, O. Strokov // 2021 IEEE KhPI Week on Advanced Technology: Conference Proceedings (13–17 September 2021, NTU «KhPI», Kharkiv). – Kharkiv: NTU «KhPI», 2021. – P. 239–244. – DOI: 10.1109/KhPIWeek 53812. 2021.9570034.
Kondratenko O. Criteria based assessment of efficiency of conversion of reciprocating ICE of hybrid vehicle on consumption of biofuels / O. Kondratenko, V. Koloskov, S. Kovalenko, Yu. Derkach, O. Strokov // 2020 IEEE KhPI Week on Advanced Technology, KhPI Week 2020: Conference Proceedings (05–10 October 2020. Kharkiv). – P. 177–182. – DOI: 10.1109/KhPIWeek 51551.2020.9250118.
Kondratenko O. Criteria based assessment of the level of ecological safety of exploitation of electric generating power plant that consumes biofuels / O. Kondratenko, I. Mishchenko, G. Chernobay, Yu. Derkach, Ya. Suchikova // 2018 IEEE 3rd International International Conference on Intelligent Energy and Power Systems (IEPS–2018): Book of Papers (10–14 September, 2018. Kharkiv). – P. 57-1–57-6. – DOI: 10.1109/IEPS. 2018.8559570.
Кондратенко О.М. Фізичне і математичне моделювання процесів у фільтрах твердих частинок у практиці критеріального оцінювання рівня екологічної безпеки: монографія / О.М. Кондратенко, В.Ю. Колосков, Ю.Ф. Деркач, С.А. Коваленко // – Х.: Стиль-Издат (ФОП Бровін О.В.), 2020. – 522 с.
Online free system for modeling the working processes of reciprocating internal combustion engines using digital twins Blitz-PRO: official site [Електронний ресурс]. – URL: http://blitzpro.zeddmalam.com/application/index/ signin.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Двигуни внутрішнього згоряння
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
