Разработка и испытания устройства термоэлектрического преобразования

Оригинальная статья / Original article УДК 621.565

DOI: http://dx.doi.org/10.21285/1814-3520-2019-4-787-796

Разработка и испытания устройства термоэлектрического преобразования

© В.В. Кондратьев, Т.И. Сысоева, Н.Н. Иванов, В.А. Ершов

Иркутский национальный исследовательский технический университет, г. Иркутск, Россия

Резюме: Целью работы является создание энергосберегающего устройства, обеспечивающего преобразование тепловой энергии в электрическую. Обзор технических решений в исследуемой области показал возможность использования модулей термоэлектрического преобразования для выработки электроэнергии на производственные нужды. В рамках проведенных исследований создана лабораторная установка и проведены исследовательские испытания модулей термоэлектрического преобразования. Эксперименты выполнялись при различных градиентах температур теплопередающих поверхностей. Была разработана конструкция блока термоэлектрического преобразователя, состоящего из 12 модулей, радиатора охлаждения и коммутационного блока. Проведены опытно-промышленные испытания блока термоэлектрического преобразования в системе газоочистных сооружений алюминиевого завода. Полученные результаты подтверждают, что устройство может обеспечить выработку электроэнергии, достаточную для искусственного освещения промышленной площадки. Авторами предложен вариант компоновки блоков термоэлектрического преобразования для установки газоходных трактов, предназначенных для транспортировки горячих газов или жидкостей. Количество модулей в блоке, их тип и способ электрического соединения могут быть изменены в зависимости от требований выходных энергетических параметров, габаритных размеров газоходов, а также условий эксплуатации и монтажа. Результаты исследований целесообразно использовать в энергетической, нефтегазовой, металлургической и химической отраслях.

Ключевые слова: теплоэнергетика, утилизация тепловой энергии, теплообмен, термоэлектрический преобразователь, газоход, энергосбережение

Информация о статье: Дата поступления 12 февраля 2019 г.; дата принятия к печати 21 июня 2019 г.; дата онлайн-размещения 31 августа 2019 г.

Для цитирования: Кондратьев В.В., Сысоева Т.И., Иванов Н.Н., Ершов В.А. Разработка и испытания устройства термоэлектрического преобразования. Вестник Иркутского государственного технического университета. 2019;23(4):787-796. DOI: 10.21285/1814-3520-2019-4-787-796

Development and testing of thermoelectric conversion device

Viktor V. Kondratiev, Tatiana I. Sysoeva, Nikita N. Ivanov, Vladimir A. Ershov

Irkutsk National Research Technical University, Irkutsk, Russia

Abstract: The purpose of the work is to create an energy-saving device converting thermal energy into electrical energy. A review of technical solutions in the field under study showed the possibility of using thermoelectric conversion modules for electric energy generation for production needs. In the frameworks of the study, a laboratory installation was created and investigation tests of thermoelectric conversion modules were carried out. Experiments were conducted at different temperature gradients of heat-transmitting surfaces. A design of the thermo-electric converter unit consisting of 12 modules, a cooling radiator and a switching unit was developed. Pilot tests of the thermoelectric conversion unit have been conducted in the system of gas treatment facilities of the aluminum plant. The results obtained confirm that the device can provide sufficient power generation for artificial lighting of an industrial site. The authors propose a layout option of thermoelectric conversion units for the installation of gas ducts intended for hot gas or liquid transportation. The number of modules in the unit, their type and method of electrical connection can vary depending on the requirements of output energy parameters, gas duct overall dimensions, as well as operation and installation conditions. The research results can find application in energy, oil and gas, metallurgical and chemical industries.

Keywords: heat power engineering, heat energy recovery, heat exchange, thermoelectric converter, gas duct, energy saving

Information about the article: Received February 12, 2019; accepted for publication June 21, 2019; available online August 31, 2019.

For citation: Kondratiev V.V., Sysoeva T.I., Ivanov N.N., Ershov V.A. Development and testing of thermoelectric conversion device. Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta = Proceedings of Irkutsk State Technical University. 2019;23(4):787-796. (In Russ.) DOI: 10.21285/1814-3520-2019-4-787-796

1. ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время темпы развития крупных городов превышают ранее заложенные: развиваются социальная сфера, жилищное строительство и промышленное производство. В связи с требованиями российского законодательства в сфере эффективного и рационального использования энергетических ресурсов, актуальными являются исследования по совершенствованию арсенала энергоэффективных технологий, обеспечивающих высокую конкурентоспособность производства [1-23].

На многих отечественных промышленных предприятиях технологический процесс связан с выделением значительного количества тепловой энергии, т.н. «сбросное тепло». Одним из самых эффективных решений для утилизации теплоты является применение теплообменных аппаратов. Преимуществом данной технологии представляется рекуперация тепловой энергии, что позволяет добиться повышения эффективности производства за счет нагрева воды на производственные нужды, для отопления, выработки электроэнергии, предварительного нагрева сырья. Обзор технических решений в исследуемой обла-

сти показал, что для утилизации тепловой энергии возможно использовать термоэлектрические преобразователи.

2. ОПИСАНИЕ МОДУЛЯ

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО

ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

Модуль термоэлектрического преобразования (ТЭП) представляет собой полупроводниковый генератор, вырабатывающий электрический ток за счет разницы температур на теплопередающих поверхностях. Устройство характеризуется отсутствием движущихся деталей, высокой надежностью, способностью использования теплоты от любых источников тепловой энергии независимо от пространственного положения. На рынке существует большой выбор термоэлектрических преобразователей, изготавливаемых как серийно, так и для решения конкретных задач. Анализ технических характеристик и стоимости модулей показал, что для решения поставленных задач целесообразно использование устройства на основе теллурида висмута (Bi2Teз).

На рис. 1 изображен термоэлектрический модуль «классического» исполнения.

Рис. 1. Термоэлектрический модуль термоэлектрического преобразования Fig. 1. Thermoelectric module of thermoelectric conversion

3. ПРОВЕДЕНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

Для проведения исследований процессов термоэлектрического преобразования была разработана и сконструирована лабораторная установка, состоящая из следующих комплектующих:

- модуль ТЭП типа TGM-127-1,4-1,2 при параметрах 40х40х3,5 мм, максимальная температура эксплуатации 220°С;

- газоход, выполненный из стальной трубы, сечением 50х50 мм, длиной 700 мм, с толщиной стенок 3 мм;

- технический фен Bosch GHG 660 (температура воздушного потока до 660°С);

- измеритель скорости потока воздуха (анемометр) Testo 410-2;

- восьмиканальный измеритель температуры ОВЕН;

- цифровой мультиметр UTM 1804;

- цифровой термометр;

- комплектующие для радиатора охлаждения ТЭП;

- прочие вспомогательные устройства (узлы крепления системы, электропроводка, система водопитающих и водо-отводящих шлангов).

Радиатор охлаждения модуля ТЭП подключался к системе водоснабжения при помощи сантехнической арматуры. Для настройки скорости потока смонтированы терморегулируемые клапаны [1-5].

Для обеспечения хорошего контакта поверхностей термоэлектрических модулей с поверхностями источника места контактов были покрыты теплопроводной крем-нийорганической пастой КПТ-8.

Проведение исследований процессов термоэлектрического преобразования производилось в следующей последовательности:

- подача в радиатор холодной воды от источника водоснабжения;

- подача в газоход горячего воздуха от технического фена;

- стабилизация температуры и аэродинамики потока (10 мин);

- фиксирование результатов испытаний в установившемся режиме теплообмена.

Путем корректировки температуры воздушного потока объемом от 250 до 500 л/мин достигалась температура наружной поверхности стенки газохода в диапазоне от 150 до 220°С.

Температуры потока газа, поверхности стенки газохода и радиатора охлаждения измерялись при помощи предварительно установленных термопар. Обработка данных велась при помощи восьмика-нального измерителя температуры ОВЕН УТК38.

Величины напряжения, силы тока и генерируемая мощность модуля ТЭП измерялись при помощи цифрового мультимет-ра. Результаты исследований процессов термоэлектрического преобразования при различных температурных режимах представлены в табл. 1.

Из табл. 1 следует, что наилучшие результаты были получены при разнице температур 170°С (200°С горячая сторона и 30°С холодная) между поверхностями термоэлектрического модуля. При этом вырабатываемая мощность модуля ТЭП составила 4,08 Вт.

Худшие показатели наблюдались при разнице температур в 70°С (150°С -горячая сторона и 80°С - холодная) между поверхностями термоэлектрического модуля, при этом вырабатываемая мощность модуля составила 0,75 Вт.

4. ОПИСАНИЕ БЛОКА

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО

ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

Авторами работы представлен опытный образец устройства (блок ТЭП), сконструированный на базе модулей ТЭП TGM-127-1,4-1,2. Блок ТЭП состоит из 12 соединенных термоэлектрических модулей, которые устанавливаются на теплосъем-ную панель и фиксируются крепежным устройством к радиатору охлаждения на кремнийорганическую пасту. Радиатор жидкостного охлаждения выполнен из ста-

ли и служит для обеспечения необходимой разницы температур поверхностей. На радиаторе охлаждения располагается блок коммутации, который служит для соединения входных контактов модулей ТЭП. При необходимости термоэлектрические модули между собой могут соединяться параллельно, последовательно или комбиниро-

ванно, в зависимости от требуемых параметров мощности. На блоке коммутации расположены выходные клеммы, предназначенные для подключения приборов энергопотребления [8, 9, 24, 25].

Общий вид и компоненты блока термоэлектрического преобразователя представлены на рис. 2.

Таблица 1

Результаты лабораторных исследований модуля термоэлектрического преобразования типа TGM-127-1,4-1,2

Table 1

Results of laboratory studies of the thermoelectric conversion module of _TGM-127-1.4-1.2 type_

Температура поверхности стенки газохода, °С Температура радиатора охлаждения, °С Напряжение U, В Сила тока I, А Мощность W, Вт

150 30 2,4 0,8 1,92

50 2,2 0,7 1,54

80 1,5 0,5 0,75

200 30 3,4 1,2 4,08

50 3,1 1,05 3,25

80 2,4 0,75 1,8

Рис. 2. Блок термоэлектрического преобразования Fig. 2. Thermoelectric conversion unit

5. ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ БЛОКА ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

В рамках работы проводились опытно-промышленные испытания блока ТЭП.

Местом осуществления испытаний выбрана система газоочистки корпуса электролиза ООО «РУСАЛ Саяногорск». Алюминиевое производство с использованием мощных электролизеров, работающих на высокой силе тока (300-500 кА), предусматривает отвод в окружающую среду значительного количества тепловой энергии с отходящими анодными газами (1020% от общего расхода электроэнергии).

Для проведения опытно-промышленных испытаний использовался газоход круглого сечения диаметром 800 мм. По данным натурных измерений с применением дифференциального манометра с пневмометрической трубкой и цифрового термометра, объем отходящих газов от одного электролизера РА-550 при нормальных условиях составлял 8700 нм3/ч, а температура газа была 132°С.

Блок ТЭП размещался на участке газохода в (определенной при помощи теп-

ловизора и цифрового пирометра) зоне максимальных температур. В качестве теп-лопроводящего слоя между радиатором охлаждения и поверхностью газохода использовалась термопаста КПТ-8.

Прижимное усилие обеспечивалось применением перфорированной крепежной ленты с возможностью затяжки [10, 12, 17].

Источником водоснабжения служил мобильный пункт подачи прохладной жидкости в радиатор охлаждения блока ТЭП. В качестве резервуара для воды использована емкость объемом 125 л с циркуляционным насосом, который крепился к выходному патрубку в нижней части емкости. При помощи гибкой сантехнической подводки емкость соединялась с радиатором охлаждения, образуя замкнутую систему.

В качестве элемента нагрузки блока ТЭП использовался светодиодный светильник Луч-С-64 с напряжением 12 В и потребляемой мощностью 6 Вт.

Значения напряжения и силы тока определялись при помощи цифровых мультиметров, измерение температуры воды осуществлялось при помощи контактной термопары.

Общий вид блока ТЭП, установленного на газоходе, представлен на рис. 3.

Рис. 3. Общий вид блока термоэлектрического преобразования, установленного на участке газохода Fig. 3. General view of the thermoelectric conversion unit installed in the gas duct section

В табл. 2 представлены результаты опытно-промышленных испытаний блока ТЭП, установленного на участке газохода.

Результаты измерений показали, что при создании разницы температур поверхностей около 90°С генерируемая мощность блока ТЭП превышает 8 Вт. Опытно-промышленные испытания подтвердили возможность использования преобразованной тепловой энергии газов в качестве

основного питания для светодиодных светильников ЛУЧ-С-64. Работа светодиодного фонаря, запитанного от блока ТЭП на момент испытаний, представлена на рис. 4.

На основе полученных результатов, авторами исследования разработана конструкция, состоящая из нескольких блоков термоэлектрического преобразования (рис. 5).

Таблица 2

Результаты опытно-промышленных испытаний блока термоэлектрического преобразования

Table 2

Pilot test results of the thermoelectric conversion unit

Параметр Значение

минимальное максимальное среднее

Температура стенки газохода, °С 109,0 111,2 110,1

Температура воды, °С 16,4 20,2 18,3

Разница температур, °С 94,8 88,8 91,8

Напряжение, В 13,59 14,83 14,21

Ток, А 0,59 0,63 0,61

Выходная мощность, Вт 8,02 9,34 8,67

Рис. 4. Работа светодиодного фонаря, запитанного от блока термоэлектрического преобразования Fig. 4. Operation of a LED flashlight powered by a thermoelectric conversion unit

Рис. 5. Конструкция, состоящая из 4 блоков термоэлектрического преобразования Fig. 5. Design consisting of 4 units of thermoelectric converter

Данное техническое решение позволяет объединять блоки ТЭП между собой для эксплуатации на трубопроводе круглого сечения с различным диаметром (рис. 6).

Количество блоков ТЭП, тип используемых модулей, а также способ их электрического соединения определяются параметрами требуемой мощности, темпера-

турным режимом и габаритными размерами газоходов.

Для монтажа системы из модулей охлаждения используется перфорированная крепежная лента, затяжка которой происходит при помощи болтового соединения, как это представлено на рис. 7.

Рис. 6. Вариант компоновки блоков термоэлектрического преобразования на газоходе круглого сечения Fig. 6. Layout option of thermoelectric converter units on a gas duct of circular cross-section

Рис. 7. Способ крепления блоков термоэлектрического преобразования на газоходе круглого сечения Fig. 7. Mounting method of thermoelectric conversion units on the gas duct of circular cross-section

6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Опытным путем было установлено, что в системах газоходов, где существует достаточное количество тепловой энергии, целесообразным является использование процесса термоэлектрического преобразования. Генерируемая электроэнергия может применяться для технологических нужд, например, освещения или питания электроприборов. При эксплуатации системы, состоящей из 25 блоков ТЭП, опоясывающих окружность газохода с температу-

рой поверхности 90°C и диаметром 800 мм, максимальная генерируемая мощность может составить 300 Вт. Использование LED ламп с потребляемой мощностью 15-20 Вт позволит обеспечить технологические нужды по искусственному освещению производственной площадки.

Таким образом, применение термоэлектрических преобразователей является инновационной технологией и позволит увеличить энергетическую эффективность производства и достичь экономических преимуществ в технологии.

Библиографический список

1. Сысоев И.А., Пинаев А.А., Николаев В.Н. Аппара-турно-технологическая схема и автоматизированный контроль параметров процесса эвакуации газов // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2016. № 1 (49). С. 98-103.

2. Шамарова Н.А. Теоретические аспекты понятия энергоэффективность // Инновационная наука. 2015. № 11-1. С. 186-188.

3. Сысоев И.А. Управление и контроль энергорежима электролизеров для производства алюминия // Системы. Методы. Технологии. 2014. № 4 (24). С. 84-87.

4. Nozhko S.I. A method for determining the productivity of electrolyzers for aluminum pro-duction // Russian Journal of Non-Ferrous Metals. 2011. Т. 52. No. 1. P. 16-18.

5. Ножко С.И., Блашков А.А. Перспективы повышения мощности алюминиевых электролизеров // Цветные металлы. 2012. № 10. С. 65-68.

6. Сысоев И.А., Иванов Н.Н., Зимина Т.И. Разработка способа рекуперации тепла технологических газов // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2017. Т. 21. № 8 (127). С. 143150. https//doi.org/10.21285/1814-3520-2017-8-143-150

7. Bouhabila E.H., Cloutier B., Malard T., Martineau P., Vendette H. Electrolytic cell gas cooling upstream of treatment center // Light Metals. 2012. P. 545-550.

8. Gromard А., Lim Ch., Bouhabila E.H., Cloutie B., Frainais M. Development on electrolytic cell gas cooling // Light Metals. 2014. P. 623-628.

9. Bouhabila E.H., Nеss E., Kielland V. Kristjansson E., Kristjansson K. An innovative compact heat exchanger solution for aluminum off-gas cooling and heat recovery // Light Metals. 2013. P. 793-797.

10. Sorhuus A., Ose S., Nilsen B.M. Possible use of 25 mW thermal energy recovered from the potgas at Alba line 4 // Light Metals. 2015. P. 631-636.

11. Куликов Б.П., Буркат В.С., Шахрай С.Г. Способ обезвреживания газов электролитического производства алюминия // Патент на изобретение №2309200. Дата публикации 27.10.2007.

12. Kondratiev V., Govorkov A., Lavrent'eva M., Sysoev I., Karlina A.I. Description of the heat exchanger unit

construction, created in IRNITU // International Journal of Applied Engineering Research. 2016. Vol. 11. No. 19. P. 9979-9983.

13. Сысоев И.А., Кондратьев В.В., Колмогорцев И.В., Унагаев Е.И., Зимина Т.И. Оптимизация конструкции теплообменных элементов при проектировании теп-лообменного устройства // Системы. Методы. Технологии. 2016. № 4 (32). С. 118-124.

14. Сысоев И.А., Кондратьев В.В., Колмогорцев И.В., Зимина Т.И. Разработка теплообменного устройства для рекуперации тепла при производстве алюминия // Цветные металлы. 2017. № 7. С. 55-61.

15. Сысоев И.А., Зимина Т.И., Горовой В.О. Результаты испытаний экспериментального теплообменного аппарата при различных режимах работы // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2017. № 3 (55). С. 68-75.

16. Шахрай С.Г., Кондратьев В.В., Белянин А.В., Николаев В.Н., Гронь В.А. Охлаждение анодных газов алюминиевых электролизеров в теплообменниках нагрева глинозема // Металлург. 2015. № 2. С. 29-32.

17. Шахрай С.Г., Скуратов А.П., Кондратьев В.В., Ершов В.А. Утилизация теплоты анодных газов алюминиевого электролизера // Цветные металлы. 2016. № 2. С. 52-56.

18. Ножко С.И., Ворона А.Б., Турусов С.Н., Янко Э.А. Повышение эффективности работы алюминиевого электролизера с самообжигающимся анодом и верхним токоподводом посредством дифференцированной расстановки анодных штырей // Цветные металлы. 2010. № 3. С. 62-64.

19. Сысоев И.А., Зимина Т.И., Колмогорцев И.В. Моделирование распределения температур на поверхности теплообменника в пакете прикладной программы ANSYS // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2017. № 2 (54). С. 121-126.

20. Shakhrai S.G., Nemchinova N.V., Kondratiev V.V., Mazurenko V.V., Sheglov E.L. Engineering solutions for cooling aluminum electrolyzer exhaust gases // Metallurgist. 2017. No. 9-10. P. 973-977.

21. Сысоев И.А., Кондратьев В.В., Горовой В.О., Зимина Т.И., Карлина А.И. Разработка и испытания

опытного образца устройства по преобразованию тепла в электрическую энергию (ТЭП) // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2017. Т. 21. № 7 (126). С. 132-142. https//doi.org/10.21285/1814-3520-2017-7-132-142

22. Сысоев И.А., Сысоева Т.И., Иванов Н.Н., Суханов А.С. Экспериментальная модель и результаты исследований процессов термоэлектрического преобразования // Системы. Методы. Технологии. 2018. № 2 (38). С. 83-88.

23. Ножко С.И., Сухов О.Ю. Практика увеличения производительности алюминиевых электролизеров второго поколения путем увеличения силы тока //

Цветные металлы. 2013. № 2 (842). С. 63-66.

24. Елкин К.С., Колосов А.Д., Небогин С.А. Применение установок продольно-емкостной компенсации для повышения коэффициента полезной мощности // ^временные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2018. № 1 (57). С. 23-30. DOI: 10.26731/1813-9108

25. Шахрай С.Г., Ржечицкий Э.П., Горовой В.О. Исследование параметров технологических процессов и анализ производительности оборудования // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2016. № 3 (51). С. 84-88.

References

1. Sysoev I.A., Pinaev A.A., Nikolaev V.N. Process flow diagrams and automated control of parameters of the process of evacuation of gases. Sovremennye tekhnologii. Sistemnyj analiz. Modelirovanie [Modern Technologies. System Analysis. Modeling], 2016, no. 1 (49), рр. 98-103. (In Russ.).

2. Shamarova N.A. Theoretical aspects of the concept of energy efficiency. Innovacionnaya nauka [Innovation science], 2015, no. 11-1, рр. 186-188. (In Russ.).

3. Sysoev I.A. Power level management and control for electrolyzers in aluminium production. Sistemy. Meto-dy. Tekhnologii [Systems. Methods Technologies], 2014, no. 4 (24), рр. 84-87. (In Russ.).

4. Nozhko S.I. A method for determining the productivity of electrolyzers for aluminum pro-duction // Russian Journal of Non-Ferrous Metals. 2011, vol. 52, no. 1, рр. 16-18.

5. Nozhko S.I., Blashkov A.A. Prospects for increasing the power of aluminum reduction cells. Cvetnye metally [Non-Ferrous Metals], 2012, no. 10, рр. 65-68. (In Russ.).

6. Sysoev I.A., Ivanov N.N., Zimina T.I. Development of technological gas heat recovery method. Vestnik Ir-kutskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta [Proceedings of Irkutsk State Technical University], 2017, vol. 21, no. 8 (127), рр. 143-150. (In Russ.). https//doi .org/10.21285/1814-3520-2017-8-143-150

7. Bouhabila E.H., Cloutier B., Malard T., Martineau P., Vendette H. Electrolytic cell gas cooling upstream of treatment center. Light Metals, 2012, рр. 545-550.

8. Gromard А., Lim Ch., Bouhabila E.H., Cloutie B., Frainais M. Development on electrolytic cell gas cooling. Light Metals, 2014, рр. 623-628.

9. Bouhabila E.H., Nеss E., Kielland V. Kristjansson E., Kristjansson K. An innovative compact heat exchanger solution for aluminum off-gas cooling and heat recovery. Light Metals, 2013, рр. 793-797.

10. Sorhuus A., Ose S., Nilsen B.M. Possible use of 25 mW thermal energy recovered from the potgas at Alba line. Light Metals, 2015, рр. 631-636.

11. Kulikov B.P., Burkat V.S., Shakhrai S.G. The method of neutralizing gases from the electrolytic production of aluminum. Patent for the invention No. 2309200 of 27 October 2007. (In Russ.).

12. Kondratiev V., Govorkov A., Lavrent'eva M., Sysoev I., Karlina A.I. Description of the heat exchanger unit construction, created in IRNITU. International Journal of

Applied Engineering Research, 2016, vol. 11, no. 19, рp. 9979-9983.

13. Sysoev I.A., Kondrat'ev V.V., Kolmogorcev I.V., Unagaev E.I., Zimina T.I. Optimization of heat-exchange element construction when developing heat-exchanger. Sistemy. Metody. Tekhnologii [Systems. Methods Technologies], 2016, no. 4 (32), рр. 118-124. (In Russ.).

14. Sysoev I.A., Kondrat'ev V.V., Kolmogorcev I.V., Zimina T.I. Development of heat exchanger for heat recovery in aluminum production. Cvetnye metally, 2017, no. 7, рр. 55-61. (In Russ.).

15. Sysoev I.A., Zimina T.I., Gorovoj V.O. Heat exchanger testing results under different operation modes. Sovremennye tekhnologii. Sistemnyj analiz. Modeliro-vanie [Modern technologies. System analysis. Modeling], 2017, no. 3 (55), рр. 68-75. (In Russ.).

16. Shahraj S.G., Kondrat'ev V.V., Belyanin A.V., Nikolaev V.N., Gron' V.A. Cooling of anode gases of aluminium electrolytic cells in heat exchangers of alumina heating, Metallurg [Metallurgist], 2015, no. 2, рр. 29-32. (In Russ.).

17. Shahraj S.G., Skuratov A.P., Kondrat'ev V.V., Er-shov V.A. Heat recovery of aluminum electrolysis cell anode gases. Cvetnye metally [Non-Ferrous Metals], 2016, no. 2, рр. 52-56. (In Russ.).

18. Nozhko S.I., Vorona A.B., Turusov S.N., Yanko E.A. Investigation of Gibbsite structure with various dispersion degree. Cvetnye metally [Non-Ferrous Metals], 2010, no. 3, рр. 62-64. (In Russ.).

19. Sysoev I.A., Zimina T.I., Kolmogorcev I.V. Modeling of the temperature distribution on the surface of the heat exchanger in the package of applied program AN-SYS. Sovremennye tekhnologii. Sistemnyj analiz. Mod-elirovanie [Modern Technologies. System Analysis. Modeling], 2017, no. 2 (54), рр. 121-126. (In Russ.).

20. Shakhrai S.G., Nemchinova N.V., Kondratiev V.V., Mazurenko V.V., Sheglov E.L. Engineering solutions for cooling aluminum electrolyzer exhaust gases. Metallurgist, 2017, no. 9-10, рр. 973-977. (In Russ.).

21. Sysoev I.A., Kondrat'ev V.V., Gorovoj V.O., Zimina T.I., Karlina A.I. Development and testing of a prototype device for converting heat into electrical energy (HEE). Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta [Proceedings of Irkutsk State Technical University], 2017, vol. 21, no. 7 (126), рр. 132-142. (In Russ.). https//doi .org/10.21285/1814-3520-2017-7-132-142

22. Sysoev I.A., Sysoeva T.I., Ivanov N.N., Suhanov A.S Experimental model and results of studies of thermoelectric conversion processes. Sistemy. Metody. Tekhnologii [Systems. Methods Technology], 2018, no. 2 (38), pp. 83-88. (In Russ.).

23. Nozhko S.I., Suhov O.Yu. The practice of improving second-generation aluminum electrolyzer performance by increasing current strength. Cvetnye metally [Non-Ferrous Metals], 2013, no. 2 (842), pp. 63-66. (In Russ.).

24. Elkin K.S., Kolosov A.D., Nebogin S.A. The applica-

Критерии авторства

Кондратьев В.В., Сысоева Т.И., Иванов Н.Н., Ершов В.А. провели разработку и испытания устройства термоэлектрического преобразования и заявляют о равном участии в получении и оформлении научных результатов и в равной мере несут ответственность за плагиат.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ

Кондратьев Виктор Викторович,

кандидат технических наук,

руководитель инновационно-технологического

центра,

Иркутский национальный исследовательский технический университет, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, Россия; e-mail: kvv@istu.edu

Сысоева Татьяна Игоревна,

инженер научно-исследовательской части, Иркутский национальный исследовательский технический университет, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, Россия; e-mail: ziminati@istu.edu

Иванов Никита Николаевич,

инженер научно-исследовательской части, Иркутский национальный исследовательский технический университет, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, Россия; М e-mail: crist2003@mail.ru

Ершов Владимир Александрович,

кандидат технических наук,

доцент кафедры автоматизации

производственных процессов,

Иркутский национальный исследовательский

технический университет,

664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, Россия;

e-mail: ershov@istu.edu

tion of the series capacitive compensation to increase the useful power ratio. Sovremennye tekhnologii. Sis-temnyj analiz. Modelirovanie [Modern Technologies. System Analysis. Modeling], 2018, no. 1 (57), pp. 2330. (In Russ.). DOI: 10.26731/1813-9108 25. Shahraj S.G., Rzhechickij E.P., Gorovoj V.O. Study of parameters of technological processes, and equipment performance evaluation. Sovremennye tekhnologii. Sistemnyj analiz. Modelirovanie [Modern Technologies. System Analysis. Modeling], 2016, no. 3 (51), pp. 84-88. (In Russ.).

Authorship criteria

Kondratiev V.V., Sysoeva, T.I., Ivanov N.N., Ershov V.A. developed and tested a thermoelectric conversion device. They declare equal participation in obtaining and formalization of scientific results and bear equal responsibility for plagiarism.

Conflict of interests

The authors declare that there is no conflict of interests regarding the publication of this article.

INFORMATION ABOUT THE AUTHORS

Viktor V. Kondratiev,

Cand. Sci. (Eng.),

Head of the Innovation and Technology Center, Irkutsk National Research University, 83, Lermontov St., Irkutsk 664074, Russia; e-mail: kvv@istu.edu

Tatiana I. Sysoeva,

Engineer of the Research Department, Irkutsk National Research University, 83, Lermontov St., Irkutsk 664074, Russia; e-mail: ziminati@istu.edu

Nikita N. Ivanov,

Engineer of the Research Department, Irkutsk National Research University, 83, Lermontov St., Irkutsk 664074, Russia; H e-mail: crist2003@mail.ru

Vladimir A. Ershov,

Cand. Sci. (Eng.),

Associate Professor of the Department of Automation of Industrial Processes, Irkutsk National Research University, 83, Lermontov St., Irkutsk 664074, Russia; e-mail: ershov@istu.edu