Бул изилдөө мунайды кайра иштетүүчү заводдордогу от менен ысытылуучу процесс мештеринде күйүүчү май берген энергия кайсы механизмдер аркылуу жоголорун жана бул жоготууларды жөнөкөй жылуулук балансы менен кантип бөлүп кароого болорун изилдейт. Аналитикалык модель пайдалуу процесс жылуулугун түтүн газынын жоготуусунан, меш дубалынын жоготуусунан, аба кирип кетишинен жана толук эмес күйүүдөн келип чыккан химиялык жоготуулардан ажыратат. Өкүлчүлүктүү 12 MW меш сценарийинде ашыкча аба үлүшү %10дон %20га көбөйтүлгөндө булакта түтүн жоготуусу %17ден %22ге, салыштырмалуу түтүн газынын агымы 1,00дөн 1,12ге өсүп, жалпы жылуулук натыйжалуулугу %83төн %78ге төмөндөгөнү кабарланат. Бирок бул жыйынтыктар реалдуу мунай иштетүүчү мештен алынган талаа өлчөөлөрү эмес, болжолдонгон иштетүү параметрлери менен жүргүзүлгөн аналитикалык инженердик баалоо.

Изилдөөнүн негизги жыйынтыгы — каралган сценарийде иштетүүдөн келип чыккан түтүн жоготуулары, айрыкча ашыкча аба үлүшүнө жана түтүн газынын температурасына көбүрөөк сезгич. Ашыкча аба көбөйгөндө күйүү үчүн талап кылынбаган кошумча аба да ысытылып, мор аркылуу чыгарылат; натыйжада жалпы түтүн газынын массасы жана аны менен ташылган сезилүүчү жылуулук көбөйөт. Автор ошондуктан кычкылтек/ашыкча абаны башкарууну жана түтүн газынын температурасын көзөмөлдөөнү мештин натыйжалуулугун жогорулатуу үчүн биринчи кезекте бааланууга тийиш болгон операциялык өзгөрмөлөрдүн катарына киргизет.

Дубал жоготуулары изилдөөдө көлөмү азыраак, бирок узак мөөнөттө маанилүү структуралык жоготуу механизми катары каралат. Отко чыдамдуу материалдын же изоляциянын эскириши жалпы жылуулук өткөрүү коэффициентин жогорулатып, сырткы бетке өтүүчү жана нурлануу аркылуу жоголуучу энергияны көбөйтүшү мүмкүн. Ошондуктан изилдөө күйүүнү жөнгө салуу менен катар отко чыдамдуу катмардын бүтүндүгүн жана меш корпусунун температурасын да көзөмөлдөөнү сунуштайт.

Türkiye үчүн бул ыкма мунай иштетүү, мунай-химия жана ушуга окшогон жогорку температуралуу процесс ишканаларында энергия аудитин жүргүзүүдө концептуалдык жактан колдонулушу мүмкүн. Бирок изилдөөдөгү %83, %78 же 0,6 MW сыяктуу жыйынтыктарды Türkiyeдеги кайсы бир ишканага түздөн-түз колдонууга болбойт. Реалдуу колдонууда күйүүчү майдын курамы, түтүн газынын агымы жана O₂ үлүшү, мештин жүгү, түтүк беттери, отко чыдамдуу катмардын абалы, мордун температурасы жана айлана-чөйрөнүн температурасы сыяктуу ишканага тиешелүү көрсөткүчтөр менен жаңы энергия балансы түзүлүшү керек.

Изилдөөнүн негизги инженердик маселеси кайсы?

Процесс мештеринде күйүүчү майдын жалпы чыгымын же бир гана жалпы натыйжалуулук көрсөткүчүн көзөмөлдөө энергия кайсы физикалык механизм аркылуу жоголуп жатканын көрсөтпөшү мүмкүн. Натыйжалуулуктун бирдей төмөндөшү мор температурасынын жогору болушунан, талаптан ашык күйүү абасынан, начарлаган отко чыдамдуу изоляциядан, мешке көзөмөлсүз аба кирүүсүнөн же толук эмес күйүүдөн келип чыгышы мүмкүн.

Ошондуктан изилдөө энергия жоготуусун бир гана жалпы сан катары эмес, механизмдер боюнча бөлүнгөн жылуулук балансы катары карайт. Максат — өнүккөн CFD же деталдуу сандык күйүү симуляциясын колдонбостон, талаа инженерлери өлчөнө турган өзгөрмөлөргө таяна ала турган орточо татаалдыктагы диагностикалык алкак түзүү.

Негизги энергия балансы кандай түзүлөт?

Туруктуу абалда жана системада убактылуу энергия топтолушу эске алынбаганда, булак күйүүчү май менен берилген жалпы жылуулукту пайдалуу жылуулук менен жалпы жоготуунун суммасы катары берет:

\[ Q_{\mathrm{fuel}}=Q_{\mathrm{abs}}+Q_{\mathrm{loss}} \]

Деталдуу инженердик бөлүштүрүү төмөнкүдөй:

\[ Q_{\mathrm{fuel}} = Q_{\mathrm{abs}} + Q_{\mathrm{stack}} + Q_{\mathrm{wall}} + Q_{\mathrm{leak}} + Q_{\mathrm{unburned}} \]

• \(Q_{\mathrm{fuel}}\): күйүүчү май күйгөндө берилген жалпы жылуулук кириши.
• \(Q_{\mathrm{abs}}\): процесс агымына чындап өткөрүлгөн пайдалуу жылуулук.
• \(Q_{\mathrm{stack}}\): түтүн газдары менен сыртка ташылган сезилүүчү жылуулук.
• \(Q_{\mathrm{wall}}\): отко чыдамдуу материал, изоляция жана меш корпусу аркылуу өткөрүмдүүлүк/нурлануу менен болгон жоготуу.
• \(Q_{\mathrm{leak}}\): көзөмөлсүз аба инфильтрациясынын энергетикалык таасири.
• \(Q_{\mathrm{unburned}}\): толук эмес күйүүдөн калган химиялык энергия.

Жылуулук натыйжалуулугу болсо:

\[ \eta= \frac{Q_{\mathrm{abs}}} {Q_{\mathrm{fuel}}} \times100\% \]

деп аныкталат. Бул аныктама боюнча натыйжалуулук күйүүчү май энергиясынын канча бөлүгү процесске пайдалуу жылуулук катары өткөрүлгөнүн көрсөтөт.

Түтүн газынын жоготуусу кантип эсептелет?

Булакта түтүн газдары менен ташылган сезилүүчү жылуулук үчүн:

\[ Q_{\mathrm{stack}} = \dot{m}_{\mathrm{fg}} c_p (T_{\mathrm{fg}}-T_{\mathrm{amb}}) \]

байланышы колдонулат.

• \(\dot{m}_{\mathrm{fg}}\): түтүн газынын массалык агымы.
• \(c_p\): түтүн газынын туруктуу басымдагы салыштырма жылуулук сыйымдуулугу.
• \(T_{\mathrm{fg}}\): түтүн газынын температурасы.
• \(T_{\mathrm{amb}}\): айлана-чөйрөнүн температурасы.

Формула эки негизги сезгичтикти түз көрсөтөт. Мордун температурасы жогорулаган сайын ар бир килограмм газ сыртка көбүрөөк энергия алып чыгат. Ашыкча аба көбөйгөндө күйүү продуктуларына кошулган аба, өзгөчө азот компоненти аркылуу жалпы түтүн газынын массасын көбөйтөт. Натыйжада күйүү толук болсо да, чоңураак газ массасы ысытылып, мор аркылуу сыртка чыгарылышы мүмкүн.

Ашыкча аба эмне үчүн зарыл да, жоготуунун булагы да болушу мүмкүн?

Изилдөөнүн инженердик жактан маанилүү ойлорунун бири — ашыкча аба бир тараптуу “жакшы” же “жаман” параметр эмес. Аба өтө аз болсо, толук эмес күйүү жана CO пайда болушу мүмкүн. Тескерисинче, керектүүдөн көп аба күйүүгө катышпаган кошумча газ массасын мештин температурасына чейин ысытып, түтүн жоготуусун көбөйтөт.

Демек, оптималдуу иштетүү мүмкүн болушунча эң аз абаны гана көздөбөйт; толук күйүүнү камсыз кылган, бирок керексиз түтүн газы массасын жаратпаган иш диапазонун табууга тийиш. Булак ошондуктан ашыкча аба үлүшүн иштетүү учурунда түздөн-түз жөнгө салууга мүмкүн болгон жогорку таасирдүү өзгөрмөлөрдүн бири катары карайт.

Дубал жоготуусу кандай моделденет?

Мештин сырткы корпусу аркылуу жылуулук жоготуусу үчүн булак төмөнкү туруктуу абал ыкмасын колдонот:

\[ Q_{\mathrm{wall}} = U A (T_{\mathrm{surf}}-T_{\mathrm{amb}}) \]

• \(U\): отко чыдамдуу жана изоляция катмарларынын жалпы жылуулук өткөрүү коэффициенти.
• \(A\): меш корпусунун эффективдүү аянты.
• \(T_{\mathrm{surf}}\): сырткы беттин температурасы.
• \(T_{\mathrm{amb}}\): айлана-чөйрөнүн температурасы.

Бул байланышка ылайык, отко чыдамдуу материал эскирип же изоляция начарлап, \(U\) жогоруласа, дубал жоготуусу көбөйөт. Автордун сезгичтик баалоосунда дубал жоготуусунун %4төн %6га өсүшү, башка шарттар өзгөрбөгөндө, жалпы натыйжалуулукту ошого жараша төмөндөтүүчү структуралык начарлоонун мисалы катары берилет.

Өкүлчүлүктүү меш сценарийинде кайсы маанилер колдонулат?

Изилдөө реалдуу ишканадан өлчөнгөн маалымат топтомунун ордуна аналитикалык алкактын колдонулушун көрсөтүү үчүн өкүлчүлүктүү мунай иштетүүчү мешти аныктайт:

Бул маанилер эксперименттик үлгүнүн же белгилүү бир мунай иштетүүчү мештин өлчөө жазуусу эмес. Мындан тышкары, абсолюттук түтүн газынын агымы, күйүүчү майдын курамы жана \(T_{\mathrm{surf}}\) мааниси өзүнчө берилбегендиктен, кабарланган бардык жоготуу пайыздарын ушул тизмеден гана көз карандысыз түрдө кайра эсептөө мүмкүн эмес.

Ашыкча аба үлүшү %10дон %20га көбөйгөндө эмне болот?

Булактагы таблицада ашыкча аба үлүшү эки эсеге көбөйгөндө салыштырмалуу түтүн газынын агымы 1,00дөн 1,12ге өсүп, түтүн жоготуусу %17ден %22ге жогорулайт жана кабарланган жалпы натыйжалуулук %83төн %78ге төмөндөйт.

Булак ичиндеги маанилүү текшерүү эскертмеси: Таблицадагы жоготуу жана натыйжалуулук пайыздары бир эле күйүүчү май энергиясынын базасында өзүнчө энергия компоненттери катары окулса, %10 ашыкча абада \(17+4+83=104\%\), ал эми %20 ашыкча абада \(22+4+78=104\%\) болуп чыгат. Мындан тышкары, Теңдеме 2де аба кирип кетүүсү жана толук эмес күйүү жоготуулары да өзүнчө аныкталат. Демек, таблица берилген түрүндө жабык жалпы энергия балансын түзбөйт. Verianla бул сандарды өзгөртпөйт, бирок энергия балансы жагынан дал келбестикти ачык белгилейт.

Макаладагы график эмнени көрсөтөт?

Булакта ашыкча аба үлүшү болжол менен %5–20 аралыкта өскөн сайын мештин натыйжалуулугу төмөн карай, болжол менен сызыктуу тенденция көрсөткөн график берилет. Автор ушул чектелген иштетүү диапазонунда байланышты алдын ала инженердик баалоо үчүн “quasi-linear”, башкача айтканда, болжол менен сызыктуу деп кароого болорун айтат.

Графиктин %5 жана %15 чекиттери өзүнчө сандык таблицада берилбегендиктен, Verianla бул чекиттерден так жаңы маалымат чыгарбайт. Булактагы ишенимдүү түз сандык салыштыруу %10 үчүн %83 жана %20 үчүн %78 натыйжалуулук маанилери болуп саналат.

Мор температурасынын таасири кандай?

Сезгичтик талдоосунда түтүн газынын температурасы 850 °Cден 950 °Cге жогорулатылганда, массалык агым туруктуу деп кабыл алынган шартта түтүн жылуулук жоготуусу көбөйөрү айтылат. Теңдеме 4тө бул байланыш түздөн-түз \(T_{\mathrm{fg}}-T_{\mathrm{amb}}\) айырмасы аркылуу көрүнөт.

Булак бул температура өзгөрүүсү үчүн белгилүү бир MW же пайыздык натыйжалуулук жоготуусун бербейт. Ошондуктан “850 °Cден 950 °Cге көтөрүү мынча пайыз жоготууга алып келет” деген сыяктуу булакта жок жаңы сандык жыйынтык чыгарууга болбойт.

Операциялык жоготуу менен структуралык жоготуу кантип бөлүнөт?

Изилдөө ашыкча аба үлүшү менен түтүн газынын температурасын көбүнчө операциялык өзгөрмөлөр катары, ал эми отко чыдамдуу материалдын бузулушун, изоляция натыйжалуулугун жана дубалдын жылуулук өткөрүү коэффициентин структуралык өзгөрмөлөр катары карайт.

Бул айырма тейлөө чечимдери үчүн маанилүү. Жогорку түтүн жоготуусунун негизги себеби керектүүдөн көп аба болсо, отко чыдамдуу материалды алмаштыруу биринчи кезектеги чечим болбойт. Тескерисинче, корпус температурасынын жогорулашы жана \(U\) маанисинин начарлашы структуралык кийлигишүүнү талап кылышы мүмкүн. Автор сунуш кылган механизмге негизделген ыкманын максаты — инвестиция же тейлөө чечимине чейин жоготуу кайсы канал аркылуу келип жатканын аныктоо.

Калдыктуу жылуулукту калыбына келтирүү кайсы жерде колдонулат?

Изилдөө түтүн газында калган энергиянын көлөмүн билүү экономайзер же күйүү абасын алдын ала ысыткыч сыяктуу калдыктуу жылуулукту калыбына келтирүү варианттары үчүн алдын ала техникалык-экономикалык баа бере аларын белгилейт. Бирок макалада белгилүү бир экономайзердин долбоору, жылуулук алмаштыргычтын өлчөмдөрү, инвестициянын кайтарым мөөнөтү же калыбына келтирүүгө боло турган так MW мааниси эсептелген эмес.

Демек, калдыктуу жылуулукту калыбына келтирүү бул жерде текшерилген түзмөк дизайны эмес, аналитикалык жоготуу эсебинен кийин бааланууга тийиш болгон инженердик стратегия.

Изилдөө эмнени колдойт?

• Процесс мешинин энергия жоготууларын механизмдер боюнча жылуулук балансы менен бөлүп кароого болот.
• Каралган өкүлчүлүктүү сценарийде түтүндөн келип чыккан жоготуулар дубал жоготууларынан чоң.
• %10дон %20га ашыкча аба өзгөргөндө булакта кабарланган натыйжалуулук %83төн %78ге төмөндөйт.
• Ушул эле салыштырууда салыштырмалуу түтүн газынын агымы 1,00дөн 1,12ге, түтүн жоготуусу %17ден %22ге өсөт.
• Мор температурасы жана ашыкча аба үлүшү модель ичинде маанилүү операциялык сезгичтик өзгөрмөлөрү.
• Отко чыдамдуу материалдын/изоляциянын начарлашы убакыт өтүшү менен дубал жоготуусун көбөйтө алат.

Изилдөө эмнени далилдебейт?

• Жыйынтыктар реалдуу мунай иштетүүчү ишканадан чогултулган талаа маалыматтары менен текшерилген эмес.
• %83 жана %78 натыйжалуулук маанилерин бардык процесс мештерине жалпылоого болбойт.
• 0,6 MW мааниси деталдуу туруктуу-процесс-жүгү күйүүчү май балансынын жыйынтыгы катары чыгарылган эмес; булак 12 MWтын болжол менен %5 бөлүгүнө негизделген түшүндүрмө берет.
• Белгилүү бир калдыктуу жылуулук калыбына келтирүү системасы экономикалык жактан пайдалуу экени көрсөтүлгөн эмес.
• Белгилүү бир оптималдуу ашыкча аба пайызы эксперименттик түрдө аныкталган эмес.
• Таблицадагы жоготуу пайыздары менен натыйжалуулук бир базада кошулганда энергия балансы жабылбагандыктан, бул таблицадан кошумча жоготуу компоненттерин чыгарууга болбойт.

Изилдөөнүн Методу жана Жыйынтыктары

Методдун түзүлүшү

Изилдөө эксперименттик өлчөө же CFD чечиминин ордуна туруктуу абалдагы жылуулук балансын колдонгон аналитикалык инженердик баалоо. Күйүүчү май энергиясы алгач пайдалуу процесс жылуулугуна жана жоготууларга бөлүнөт; андан кийин жоготуулар түтүн, дубал, инфильтрация жана толук эмес күйүү компоненттерине ажыратылат.

Түтүн жоготуусу түтүн газынын агымынын, салыштырма жылуулук сыйымдуулугунун жана түтүн–айлана-чөйрө температура айырмасынын көбөйтүндүсүнө негизделет. Дубал жоготуусу болсо жалпы жылуулук өткөрүү коэффициенти, эффективдүү бет аянты жана бет–айлана-чөйрө температура айырмасы аркылуу моделденет.

Булакта колдонулган негизги теңдемелер

Эки ашыкча аба сценарийинин түз салыштырылышы

%83төн %78ге өзгөрүү техникалык жактан 5 пайыздык пунктка төмөндөө. Булак муну болжол менен %5 натыйжалуулуктун азайышы деп сүрөттөйт. Баштапкы мааниге салыштырмалуу пропорционалдык төмөндөө болсо башка түшүнүк; Verianla бул эки формулировканын айырмасын сактайт.

0,6 MW түшүндүрмөсүнүн чеги

Булак 12 MW меште 5% натыйжалуулук айырмасы болжол менен 0,6 MW кошумча күйүүчү май талабына туура келерин билдирет. Бул сан:

\[ 12\,\mathrm{MW}\times0{,}05=0{,}6\,\mathrm{MW} \]

түрүндөгү түз пайыздык эсепке дал келет.

Бирок бирдей пайдалуу жылуулук жүгү сакталган деталдуу энергия балансы боюнча %83 натыйжалуулукта 12 MW кириш болжол менен 9,96 MW пайдалуу жылуулук берет. Ошол эле 9,96 MWты %78 натыйжалуулукта камсыз кылуу үчүн керектүү кириш болжол менен 12,77 MW болот. Демек, бул түшүндүрмөдө болжол менен 0,77 MW айырма чыгат. Ошондуктан булактагы 0,6 MW мааниси деталдуу туруктуу-жүк күйүүчү май эсеби эмес, 12 MW кириштин 5% бөлүгүнө негизделген болжолдуу инженердик көрсөткүч катары каралышы керек.

Методдун кайра өндүрүлүү чеги

Изилдөө аналитикалык алкакты ачык аныктаса да, берилген өкүлчүлүктүү сценарийден таблицадагы бардык пайыздарды көз карандысыз кайра эсептөө үчүн керектүү айрым кириш параметрлер жетишсиз. Өзгөчө абсолюттук түтүн газынын массалык агымы, күйүүчү майдын деталдуу курамы/стехиометриялык аба талабы жана дубал бетинин температурасы берилген эмес.

Ошондуктан изилдөө жоготуу механизмдеринин багытын жана инженердик сезгичтикти көрсөтүү үчүн пайдалуу алдын ала баалоо моделин сунуштайт, бирок жарыяланган мисал таблицасындагы бардык сандык жыйынтыктар берилген параметрлерден гана кайра чыгарылуучу эмес.

Операциялык артыкчылыктарды белгилөө

Булактын сезгичтик баалоосунда түтүн газынын температурасы жана ашыкча аба үлүшү кадимки иштетүү шарттарында дубал жоготуусуна караганда таасири күчтүүрөөк өзгөрмөлөр катары көрсөтүлөт. Ошондуктан автор биринчи этапта кычкылтек деңгээлин, ашыкча абаны жана мор температурасын системалуу көзөмөлдөөнү, андан кийин отко чыдамдуу материал жана изоляция сыяктуу структуралык жоготууларды баалоону сунуштайт.

Бул ыраат абсолюттук ишкана эрежеси эмес. Реалдуу меште олуттуу отко чыдамдуу материал бузулушу, аба агып кириши же башка күйүү көйгөйү үстөм жоготуу механизмин өзгөртө алат. Изилдөөнүн ыкмасы да бир жалпы рецепттин ордуна механизмди аныктоону көздөйт.

Булак жана Метод Эскертмеси

Толук оригиналдуу изилдөө аталышы: ANALYSIS OF ENERGY LOSS MECHANISMS IN PROCESS FURNACES AND ENGINEERING STRATEGIES FOR THERMAL EFFICIENCY ENHANCEMENT

Автор: Javid Azer Mustafayev.

Жооптуу автор: Булакта өзүнчө “corresponding author” белгиси жок. Иш бир авторлуу жана автордун электрондук почта дареги жарыяланган.

Мекеме: Azerbaijan State Oil and Industry University, Baku, Azerbaijan.

ORCID: 0009-0005-5912-1266.

DOI: 10.61413/AKDB2338.

Жарыя: Azerbaijan Technical University, Elmi Əsərlər / Proceedings, 2026, №1, 62–67.

Бөлүм: Mechanics.

Басма: Azerbaijan Technical University.

Кабыл алынган дата: 12 май 2026.

Булак түрү / рецензиялоо: Рецензияланган техникалык/аналитикалык изилдөө макаласы. Журналдын расмий жарыялоо нускамасында тапшырылган иштер баалоого жөнөтүлөрү жана оң баа алган иштер жарыялоого сунушталары айтылат.

Расмий жарыя шилтемеси:https://proceedings.aztu.edu.az/publications/45

DOI шилтемеси:https://doi.org/10.61413/AKDB2338

Лицензия/автордук укук: Булакта “© 2026 Azerbaijan Technical University. All rights reserved.” деген белги бар. Ачык Creative Commons лицензиясы көрсөтүлбөгөндүктөн, булактагы график түз көчүрүлгөн эмес; сандык маалыматтар таза HTML таблица жана Verianla Live түзүлүшү менен кайра берилген.

Каржылоо: Өзүнчө каржылоо тууралуу билдирүү жок.

Маалыматтардын жеткиликтүүлүгү: Өзүнчө маалымат жеткиликтүүлүгү тууралуу билдирүү жок.

Кызыкчылыктардын кагылышы: Өзүнчө кызыкчылыктардын кагылышы тууралуу билдирүү жок.

CRediT/автордук салымдар: Өзүнчө CRediT билдирүүсү жок; иш бир авторлуу.

Илимий методдун чеги: Изилдөө реалдуу ишкана өлчөөлөрүнө негизделген эксперименттик текшерүү эмес, болжолдонгон иштетүү параметрлерин колдонгон аналитикалык/параметрдик инженердик баалоо. Ошондуктан алынган пайыздарды белгилүү бир мунай иштетүүчү завод же бардык процесс мештери үчүн жалпы натыйжалуулук мааниси катары колдонууга болбойт.

Булак ичиндеги сандык дал келбестик: Булак таблицасында түтүн жоготуусу, дубал жоготуусу жана жалпы натыйжалуулук чогуу %104кө жетет. Бул жагдай Теңдеме 2де аныкталган жабык энергия балансына ошол эле базада шайкеш келбейт. Мындан тышкары, 12 MW меш үчүн берилген 0,6 MW “кошумча күйүүчү май талабы” 12 MWтын %5 бөлүгүн алуу менен жасалган болжолдуу эсеп жана туруктуу пайдалуу жүк сакталган деталдуу күйүүчү май эсебине барабар эмес.

Мазмун ыкмасы: Бул Verianla макаласындагы илимий жана инженердик жыйынтыктар каралган изилдөөгө гана негизделет. Тышкы булактар макаланын расмий жарыя барагын, журналдын баалоо саясатын жана библиографиялык идентификациясын текшерүү үчүн гана колдонулган; сырттан жаңы процесс көрсөткүчү, долбоорлоо критерийи же эксперименттик жыйынтык кошулган эмес.