Solution of optimization problem of construction heat generation installation working on pellets

Authors

  • R. V. Barsuk State Higher Educational Establishment “Prydniprovska State Academy of Civil Engineering and Architecture”, department of system analysis and modeling in heat and gas supply, street Chernyshevsky, 24-а, 49600, Dnepropetrovsk, Ukraine
  • V. F. Irodov State Higher Educational Establishment “Prydniprovska State Academy of Civil Engineering and Architecture”, department of system analysis and modeling in heat and gas supply, street Chernyshevsky, 24-а, 49600, Dnepropetrovsk, Ukraine

Keywords:

mathematical model, hot water heat-generation installation, Pareto optimization, evolutionary solutions search

Abstract

Purpose. There are aim to solve the problem of optimizing design of water heat-generation installation working on pellets. Also, the task is to analyze existing types of hot water installations. Authors set the aim to develop a mathematical model of hot water heat-generation installation. Then, there are task to apply the Pareto optimization method for solving problem. Implement software to search optimal design. Methods. At first, develop mathematical model of hot water heat-generation installation. Then authors formulate the Pareto optimization method for design searching. And for this aim we use evolutionary search for solution calculation. Results. Authors considered works about heat-generation modeling. There are mathematical model of water heat-generation installation are develop. The problems of heat-generation optimization construction are formulated. Information support for search optimal design construction shown. There are listed example optimal design search of heat-generation installation. Scientific novelty. The authors developed mathematical model of hot water heat-generation installation. The method Pareto optimization applying for calculation optimal design of heat-generation installation working on pellets. There are used evolutionary search methods for solving Pareto optimization problem. There are found solution of task using two criteria such efficiency and length of tubular heater part. Practical importance. There are shown possibility for searching optimal design of hot-water heat-generation installation. The software for optimal design calculation is implemented.

Author Biographies

R. V. Barsuk, State Higher Educational Establishment “Prydniprovska State Academy of Civil Engineering and Architecture”, department of system analysis and modeling in heat and gas supply, street Chernyshevsky, 24-а, 49600, Dnepropetrovsk

asist. Prof.

V. F. Irodov, State Higher Educational Establishment “Prydniprovska State Academy of Civil Engineering and Architecture”, department of system analysis and modeling in heat and gas supply, street Chernyshevsky, 24-а, 49600, Dnepropetrovsk

Dr. Sc. (Tech.), Prof.

References

Dudkin K.V., Tkacheva V.V. and Bobyr Yu.V. Matematicheskoe modelirovanie trubchatykh gazovykh nagrevatelej dlya bezopasnogo nagreva vody v ob’eme so svobodnoj poverkhnost'yu [Mathematical modeling of tubular gas heaters for safe water heating in the free-surface volume]. Stroitel'stvo, materialovedenie, mashinostroenie [Construction, Materials Science, Mechanical Engineering]. Pridnepr. gos. akad. str-va i arkhitektury [Prydniprovs’ka State Academy of Civil Engineering and Architecture]. Dnepropetrovsk, 2011, iss. 62, pp. 166–170. (in Russian).

Irodov V.F. and Barsuk R.V. Reguliaryzatsiia chastkovykh opysiv pry evoliutsiinomu poshuku rishen na osnovi samoorganizatsii [Regularization of partial descriptions with evolutionary solutions search on the basis of self-organization].

Stroitel’stvo, materialovedenie, mashynostroenie [Construction, Materials Science, Mechanical Engineering]. Pridnepr. gos. akad. str-va i arkhitektury [Prydniprovs’ka State Academy of Civil Engineering and Architecture]. Dnepropetrovsk, 2015, iss. 84, pp. 111–116. (in Ukrainian).

Irodov V.F., Osetianska D.Ye. and Khatskevych Yu.V. Prystrii dlia promenevoho obihrivu ta nahrivannia povitria: pat. 61594 Ukraina (UA), MPK F24D 10/00, F24C 15/00 [Device for radiant heating and air heating: pat. 61594 Ukraina (UA), Patent National Classification F24D 10/00, F24C 15/00]. Prydnipr. akad. bud-va i arhitektury [Prydniprovs’ka Academy of Civil Engineering and Architecture]. No u201015435, 2011. (in Ukrainian).

Barsuk R.V., Irodov V.F. and Chernoivan A.A. Prystrii dlia promenevoho obihrivu ta nahrivannia povitria: pat. 92674 Ukraina (UA), MPK F24D 10/00, F24D 15/00 F24С 15/00 [Device for radiant heating and air heating: pat. 92674 Ukraina (UA), Patent National Classification F24D 10/00, F24D 15/00 F24С 15/00]. Prydnipr. akad. bud-va i arkhitektury [Prydniprovs’ka Academy of Civil Engineering and Architecture]. № u201403524, 2014. (in Ukrainian).

Dudkin K.V., Irodov V.F., Tkachova V.V. and Chornomorets H.Ya. Systema povitriano-promenevoho opalennia: pat. 83475 Ukraina (UA), MPK F24D 10/00, F24D 15/00 [Air-radiant system of heating: pat. 83475 Ukraina (UA), Patent National Classification F24D 10/00, F24D 15/00]. No. u201304161, 2013. (in Ukrainian).

Tkachova V.V. and Barsuk R.V. Induktyvne modeliuvannia trubchastoho hazovoho nahrivacha ta palnyka na peletakh [Inductive modeling of tubular gas heater and burner on pellets]. Stroitel’stvo, materialovedenie, mashynostroenie [Construction, Materials Science, Mechanical Engineering]. Pridnepr. gos. akad. str-va i arhitektury [Prydniprovs’ka State Academy of Civil Engineering and Architecture]. Dnepropetrovsk, 2014, iss. 78, pp. 275–281. (in Ukrainian).

Chornomorets H.Ya. Modeli i metody analizu ta syntezu trubchastykh hazovykh nahrivachiv u budivel'nykh konstruktsiyakh Cand, Diss. [Models and methods of analysis and synthesis gas tube heaters in building structures. Cand. Diss.]. Pridnepr. gos. akad. str-va i arkhitektury [Prydniprovs’ka State Academy of Civil Engineering and Architecture]. Dnipro, 2017, 159 p. (in Ukrainian).

Downloads

Published

2017-10-24

Issue

No. 101 (2017)

Section

Computer systems and information technologies in education, science and management

License

Редакція  Видання категорично засуджує прояви плагіату в статтях та вживає всіх можливих заходів для його недопущення. Плагіат розглядається як форма порушення авторських прав і наукової етики.

При виявлені у статті більш ніж 25% запозиченого тексту без відповідних посилань та використання лапок, стаття кваліфікується як така, що містить плагіат. У цьому випадку стаття більше не розглядається редакцією, а  автор отримує перше попередження.

Автори, в статтях яких повторно виявлено плагіат, не зможуть публікуватися в усіх журналах Видавництва ДВНЗ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури».

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).