http://repository.ukd.edu.ua/xmlui/handle/123456789/1219 2026-04-25T21:10:29Z 2026-04-25T21:10:29Z Сорока, Назарій-Андрій Юрійович Карпаш, Максим Олегович Жовтуля, Любомир Ярославович http://repository.ukd.edu.ua/xmlui/handle/123456789/1469 2025-07-23T00:00:25Z 2025-05-09T00:00:00Z

Проблеми створення водневих долин Сорока, Назарій-Андрій Юрійович; Карпаш, Максим Олегович; Жовтуля, Любомир Ярославович З метою впровадження водневих технологій запускають пілотні проєкти та дослідження різних масштабів. Одним із найбільш дієвих і складних є повноцінний запуск водневих долин, які поєднують у відносній близькості потужності виробництва зеленого водню, його зберігання, транспортування та споживання. Університет Короля Данила залучений до 3 водневих проєктів, 2 з яких є водневими долинами у Люксембурзі (LuxHyVal) та Ірландії (SH2AMROCK), а третій – стосується водневої професійно-технічної освіти (H2CoVE). В результаті участі в цих проєктах планується створення водневої долини в Івано-Франківській області, що потребує рішення ряду технічних, економічних та соціальних проблем. Сорока Н.-А., Карпаш М. О., Жовтуля Л. Я. Проблеми створення водневих долин // Концептуальні проблеми розвитку сучасної гуманітарної та прикладної науки: матеріали ІХ Міжнародного науково-практичного симпозіуму (м. Івано-Франківськ, 09 травня 2025 року). Івано-Франківськ: Редакційно-видавничий відділ ЗВО «Університет Короля Данила», 2025. С. 43-46.

2025-05-09T00:00:00Z Сорока, Назарій-Андрій Юрійович Райтер, Петро Миколайович http://repository.ukd.edu.ua/xmlui/handle/123456789/1468 2025-07-23T00:00:21Z 2024-01-01T00:00:00Z

Метод визначення коефіцієнта стиснення газоводневої суміші з використанням регресійного рівняння та алгоритму штучної нейронної мережі Сорока, Назарій-Андрій Юрійович; Райтер, Петро Миколайович У розрахунках режимів роботи газопроводів та комерційного обліку спожитого чи транспортованого газу необхідно враховувати його коефіцієнт стиснення, який визначається за допомогою рівнянь станів або кореляційних залежностей. Для комерційного обліку газу використовуються рівняння станів, які характеризуються високою точністю розрахунків та потребують значного обсягу різноманітних даних для обчислень. Для розрахунку параметрів мережі зазвичай використовуються менш точні, але значно простіші для розрахунків кореляційні рівняння. Оператори газотранспортних мереж застосовують кореляційні рівняння визначення коефіцієнта стиснення за вмістом вуглекислого газу або відносної густини, які визначені у СОУ 60.3-0019801-100:2012. У випадку застосування даних рівнянь для газоводневих сумішей з об’ємним вмістом водню до 20 %, спостерігається збільшення похибки зі зростанням концентрації водню. Рівняння, що враховує відносну густину, є точнішим у розрахунку газоводневих сумішей, оскільки вміст водню напряму впливає на густину суміші. Рівняння за вмістом вуглекислого газу є взагалі нечутливим до змін концентрації водню. Відповідно варто додати до рівняння змінну вмісту по водню, яка б дозволила знизити похибки розрахунків. У статті проведено підбір коефіцієнта змінної по водню класичним регресійним методом, за якого модифікація рівнянь виконується шляхом доповнення наявних рівнянь розрахунку коефіцієнта стиснення доданком добутку вмісту водню в суміші на розрахований коефіцієнт та коригування константи зміщення рівняння. Альтернативним способом розрахунку коефіцієнтів стиснення є використання штучних нейронних мереж (ШНМ). В ході роботи розроблено двошарову штучну нейронну мережу зі зворотним поширенням помилки. Така ШНМ отримує на вхід набір значень вмісту вуглекислого газу ,водню, температури та надлишкового тиску, а на виході видає значення коефіцієнта стиснення. To calculate the operating modes of gas pipelines and for the commercial metering of consumed or transported gas, it is necessary to take into account its compressibility factor, which is determined using equations of state or correlation dependencies. Equations of states are characterized by high calculation accuracy but require a significant amount of various data for calculations, so they are used for commercial gas metering. Correlation equations are usually used to calculate network parameters, which are less accurate but much easier to calculate. Gas transmission network operators use correlation equations for determining the compressibility factor based on carbon dioxide content or relative density, as given in SOU 60.3-0019801-100:2012. When these equations are applied to calculate the compressibility factor of natural gas-hydrogen blends with volumetric hy- drogen content up to 20 %, an increase in error is observed with increasing hydrogen concentration. The equation based on the relative density is more accurate when calculating the natural gas-hydrogen mixture’s compressibility factor since the hydrogen content directly affects the density of the blend. The carbon dioxide equation is generally insensitive to changes in hydrogen concentration within the blend. Thus, it is worth adding a hydrogen variable to the equation to reduce calculation errors. In this article, the selection of the hydrogen variable coefficient is carried out by the classical regression method, in which the equations are modified by supplementing the existing equations for calculating the compressibility factor with the addition of the product of the hydrogen content in the mixture by the calculated coefficient, and the equation's bias adjustment. An alternative way to calculate the compressibility factor is to use artificial neural networks (ANNs). In the course of this work, a two-layer artificial neural network with back-propagation of error was developed. This ANN receives as input a set of values of carbon dioxide and hydrogen content, temperature, and pressure, and outputs the value of the compressibility factor. Сорока Н.-А. Ю., Райтер П. М. Метод визначення коефіцієнта стиснення газоводневої суміші з використанням регресійного рівняння та алгоритму штучної нейронної мережі // Вісник Вінницького політехнічного інституту, 2024. №3(174). С. 6-13: табл.2, рис.2.

2024-01-01T00:00:00Z Сорока, Назарій-Андрій Юрійович Карпаш, Максим Олегович http://repository.ukd.edu.ua/xmlui/handle/123456789/1467 2025-07-23T00:00:24Z 2023-01-01T00:00:00Z

Дослідження придатності кореляційних методів визначення коефіцієнту стиснення газоводневих сумішей Сорока, Назарій-Андрій Юрійович; Карпаш, Максим Олегович Відновлювані гази, зокрема водень, відіграють одну з ключових ролей досягнення кліматичної нейтральності. Перехідним етапом введення у вжиток водневих технологій є використання газоводневих сумішей, що дозволить різко скоротити викиди парникових газів у атмосферу. Відповідно виникає потреба точного обліку витрати газоводневих сумішей, що ускладнюється значними змінами фізико-хімічних показників при збільшенні частки у водню в суміші. Таким чином для вимірювання витрати необхідно використовувати коефіцієнти стиснення для забезпечення точності вимірювань. В даній публікації проведено розрахунки коефіцієнтів стиснення для газоводневих сумішей з концентрацією водню до 20 % за допомогою емпіричних кореляційних методів. Отримані результати коефіцієнтів стиснення порівнюються з результатами розрахунків за методикою AGA8 для заключення про придатність даних методів для газоводневих сумішей. The need for the country's energy transition to meet climate goals and energy security is rapidly encompassing various industries. Since a significant share of the energy demand is covered by natural gas, it is necessary to introduce alternatives using low-carbon or renewable gases. "Green" hydrogen, produced by the electrolysis of water and electricity from RES, is just one of the options. For the supply of large volumes of hydrogen over long distances, transportation by gas pipelines is the most economically feasible. Hydrogen, however, has a high penetrability in most industrial materials, causes an increase in their fragility and a decrease in plasticity. This can cause the acceleration of the development of existing and the appearance of new defects in the gas transport system, such as cracks. Accordingly, for pure hydrogen, it is necessary to build new pipelines from materials more resistant to its influence, which requires significant capital investments. A transitional stage that will contribute to decarbonization is the use of gas-hydrogen mixtures. Up to 20% of hydrogen in the gas-hydrogen mixture is considered an acceptable concentration for existing gas transportation and gas distribution networks without the need for modifications. This raises the question of accurate accounting of the consumption of gas-hydrogen mixtures as a transition fuel to achieve the goals of decarbonization. Most of the existing models for accurate accounting of the volume flow of natural gas involve taking into account its compression ratio, which in turn depends on composition, temperature and pressure. For gas-hydrogen mixtures, this approach should be checked in view of the hydrogen content in significant concentrations. Renewable gases, in particular hydrogen, play a key role in achieving climate neutrality. A transitional stage in the implementation of hydrogen technologies is the use of H2-NG mixtures, which will dramatically reduce greenhouse gas emissions. Accordingly, there is a need for accurate flow metering of hydrogen-natural gas mixtures. This task is complicated because of significant changes in physical and chemical properties with an increase in hydrogen concentration in the blend. Thus, to measure the flow, it is necessary to use the compressibility factor to ensure the accuracy of measurements. In this publication, the compressibility factor for gas-hydrogen mixtures with a hydrogen concentration of up to 20 % was calculated using empirical correlation methods. The obtained results of the compressibility factor are compared with the results of calculations according to the AGA8 method to conclude the suitability of these methods for gas-hydrogen mixture purposes. Сорока Н.-А., Карпаш М. Дослідження придатності кореляційних методів визначення коефіцієнту стиснення газоводневих сумішей // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах, 2023. №4. С. 111-120: табл.6, рис.5.

2023-01-01T00:00:00Z Карпаш, Максим Олегович Яворський, Андрій Вікторович Сорока, Назарій-Андрій Юрійович http://repository.ukd.edu.ua/xmlui/handle/123456789/1466 2025-07-23T00:00:23Z 2023-11-22T00:00:00Z

Перспективи створення водневих хабів у Івано-Франківській області Карпаш, Максим Олегович; Яворський, Андрій Вікторович; Сорока, Назарій-Андрій Юрійович Водень розглядають в сценаріях досягнення кліматичної нейтральності як один з ключових елементів декарбонізації, поруч з підвищенням енергоефективності, споживанням біогазу та інших відновлюваних газів. З цієї причини Європейський Союз проводить активну політику щодо введення водневих технологій в повсякдення та стимулює наукові дослідження. Водень є одним з рішень актуального питання забезпечення енергетичної безпеки та підвищення надійності енергосистеми загалом. Це зумовлене зменшенням залежності від імпорту енергоносіїв, а також можливістю розподіленої генерації поблизу центрів споживання. Створення водневих хабів у Івано-Франківській області повинне локалізуватися поблизу центрів споживання. Оскільки, з допомогою водню можна декарбонізувати залізничний, громадський та персональний транспорт, є сенс створювати хаби поблизу більших населених пунктів з активним залізничним сполученням та розвиненим громадським транспортом. Також наявність промислових підприємств, які можуть бути споживачами водню є важливим елементом. Це можуть бути нафтохімічні чи цементні підприємства, чи ті, які споживатимуть газоводневі суміші для опалення будівель. Карпаш М. О., Яворський А. В., Сорока Н.-А.Ю. Перспективи створення водневих хабів у Івано-Франківській області //Енергетичний менеджмент: стан та перспективи розвитку PEMS’202З: збірник ІX міжнародної науково-технічної конференції (м. Київ, 22-24 листопада 2023 р. ) К.: НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського», 2023. С. 83-84: рис.

2023-11-22T00:00:00Z