Academic literature on the topic 'Компресорна система'

Визначено умови, за яких виникають найбільші енергетичні витрати під час роботи компресора автомобільного транспортного засобу (АТЗ). Розроблено методику оцінювання витрат енергії на привод компресора. Запропоновано у ролі показника експлуатаційної ефективності автомобільного компресора величину питомої приводної потужності. Показником експлуатаційної ефективності компресора, окрім надійного живлення гальмівної системи та надійності конструкції, є витрати енергії для його привода. Зазначений показник безпосередньо впливає на паливну ощадливість автомобіля та опосередковано – на надійність конструктивних елементів гальмівної системи і автомобіля загалом. Метою дослідження є спроба розробити методику оцінювання величини енергетичних витрат для привода компресора автомобіля з урахуванням умов і режимів експлуатації. Для запобігання тривалій безперервній роботі компресора і його частих вмиканням, а також для підтримання нормального тиску в системі в разі випадкових збільшень витрат повітря, у АТЗ застосовують компресори, масова продуктивність яких у 4…6 разів більша від масової витрати повітря на одне повне гальмування. Значення витрат потужності двигуна на привод компресора у будь-який момент часу знаходиться у діапазоні, мінімальне значення якого відповідає відсутності протитиску на виході компресора, а максимальне відповідає нагнітанню компресора при протитиску, рівному номінальному значенню тиску в пневмосистемі. Величина приводної потужності компресора складається із двох складових: постійної і змінної. Постійна становить витрати потужності за відсутності протитиску. Змінна залежить від умов експлуатації, тобто інтенсивності гальмувань, що визначають тривалість роботи компресора під повним навантаженням. Для мінімізації витрат потужності двигуна для привода компресора, важливою є його експлуатаційна ефективність. Показником експлуатаційної ефективності компресора доцільно прийняти величину його питомої потужності привода – відношення приводної потужності компресора до його продуктивності. Питома потужність привода компресорів одного і того самого діапазону потужності може значно відрізнятися – практично у півтора раза. Це пояснюють значною різницею механічних ККД компресорів. Під час вибору компресора для живлення пневмосистеми АТЗ, окрім необхідної продуктивності, потрібно враховувати і питому потужність привода для зменшення енерговитрат двигуна для привода компресора. Результати роботи: визначено умови, за яких виникають найбільші енергетичні витрати під час роботи компресора АТЗ; розроблено методику оцінювання витрат енергії двигуна АТЗ для привода компресора; показником експлуатаційної ефективності автомобільного компресора доцільно прийняти величину питомої потужності привода.

У статті розглядаються недоліки існуючих систем автоматичного керування (САК) роботою холодильного обладнання овочесховищ та способи усунення цих недоліків. Запропоновано відмежуватися від традиційних методів керування та перейти до використання інтелектуальних методів, які дозволять системі гнучко адаптуватися при зміні внутрішніх параметрів об'єкту та збурювальних дій в широкому діапазоні змінення їх величин. Розроблено математичні моделі окремих елементів системи – повітроохолоджувача, зволожувача повітря та холодильної камери, на базі яких створено узагальнену модель САК холодильного зберігання, котра дозволила визначити температуру та вологовміст повітря в динаміці. Проведеними теоретичними дослідженнями взаємодії охолоджувального повітря з об'єктом зберігання встановлено визначальний вплив температури на динаміку втрат продукту та визначено основний параметр регулювання – зміна холодопродуктивності компресорної установки в функції температури повітря на виході камери шляхом зміни об'ємних витрат холодоагенту, яка здійснюється регулюванням частоти обертання вала компресора. Проведений синтез нейроінформаційної експертної системи автоматичного керування холодопродуктивністю компресора, проаналізовані графічні залежності потужності на валу компресора від вхідних параметрів. Виявилося, що мінімальна потужність компресора досягається зменшенням теплонадходжень в камеру як із зовні, так і з середини холодильної камери, а масові витрати повітря впливають тільки на швидкість охолодження. Зроблено висновок, що визначення потужності компресора за допомогою нечітких нейронних мереж відповідає поставленій задачі. Запропоновано схему для апаратної та програмної реалізації САК технологічним мікрокліматом в холодильній камері з використанням системи СКАДА.

Тітов В. А., Бень А. М. Моделювання технологічного процесу видавлювання заготовок компресорних лопаток // Обробка матеріалів тиском. – 2019. – № 1 (48). – С. 53–57.
 Метою роботи є чисельне моделювання процесу видавлювання заготовок лопаток компресорів авіаційних двигунів при вирішенні задач пластичного деформування, порівняння результатів моделювання із реальними результатами. Показано спосіб використання сучасних систем моделювання, що дозволяють значно скоротити витрати та час розробки нового оснащення за рахунок віртуального моделювання процесу штампування, без виготовлення оснащення та завантаження ковальсько-пресового обладнання. В якості системи моделювання процесів використано програму QForm 2D/3D, за допомогою якої можна варіювати різними параметрами процесу деформування. Проведено моделювання технологічного процесу видавлювання заготовок компресорних лопаток газотурбінних двигунів. Процес видавлювання моделювався за фактичними розмірами лопатки та штампового оснащення. За формою профілю заготовки компресорної лопатки з урахуванням температурного розширення створено моделі штампового оснащення Розглянуто особливості створення тривимірної моделі, завдання параметрів моделі в розрахунковий модуль та нанесення сітки кінцевих елементів. Представлено результати комп’ютерного моделювання, показано характер плину металу при деформації, силові та енергетичні параметри процесу. Показано результати експериментальних досліджень, проведених на серії заготовок, що були отримані із поступовим збільшенням довжини пера до технологічних параметрів. Представлено відповідність форми видавленої заготовки, отриманої розрахунковим шляхом, зовнішньому вигляду реальної заготовки, характер заповнення порожнини матриці, а також місця утворення можливих дефектів. Показано застосування прикладних технологій для моделювання процесу деформації та виготовлення штампового оснащення

Розглянуто характеристики елементів малої системи три генерації та алгоритм регулювання роботи системи в умовах тропічного клімату. Система вкючає енергетичну установку з прямім перетворенням сонячної енергії в електричную, холодильну компресорну машину для кондиціювання та опалення житлового приміщення та активну систему вентиляції для ци ркуляції свіжого, обробленого повітря через приміщення. Дослідження показало, що система здатна вирішувати енергетичні, екологічні та соціальні проблеми населення, що проживає на територіях в умовах тропічного та різко континентального клімату.

Реальним робочим тілом парокомпресійних холодильних машин є розчини холодоагенту в компресорних мастилах. Однак питання впливу домішок компресорного мастила в холодоагенті на показники ефективності компресорної системи залишаються недостатньо вивченими зважаючи на відсутність в літературі інформації про калоричні властивості розчинів холодоагент / компресорне мастило. У статті представлені результати експериментального дослідження ізохорної теплоємності у двофазній області розчинів диметилового ефіру (DME) в триетиленгліколі (TEG). Об'єкти дослідження розглядаються в якості модельної термодинамічної системи при вивченні калоричних властивостей реальних робочих тіл парокомпресійних холодильних машин - розчинів холодоагентів в компресорних мастилах. Експериментальні дослідження калоричних властивостей розчинів DME / TEG і їх компонентів виконані методом монотонного нагріву в адіабатичному калориметрі в діапазоні температур 243,15 < T < 333,15 К і при концентраціях DME 0,241,0; 0,606% і 0,746 кг/кг. Розширена невизначеність отриманих експериментальних даних по ізохорній теплоємності у двофазній області не перевищує 0,75%. З використанням отриманої експериментальної інформації про ізохорну теплоємність у двофазній області були розраховані значення питомих ізохорної і ізобарної теплоємностей, ентальпії та ентропії на лінії кипіння. В роботі виконано аналіз температурної і концентраційної залежності калоричних властивостей розчинів диметилового ефіру в триетиленгліколі. Показано що домішки TEG істотно впливають на значення калоричних властивостей розчинів DME / TEG. Отримані дані по калоричних властивостях розчинів DME / TEG вказують на необхідність врахування впливу домішок компресорних мастил на термодинамічні властивості реальних робочих тіл парокомпресійних холодильних машин і значення параметрів ефективності термодинамічного циклу при розробці нового і вдосконалення старого холодильного обладнання.

Перш за все, така тема як компресори для зрідження природного газу на превеликий жаль не дуже добре вивчена. І тому, в даній публікації буде представлене детальне дослідження даного об’єкта. Насамперед, перш за все буде розглянуто сам об’єкт, з чого він складається, які його властивості, як в ньому проходять процеси зрідження природного газу. Так спочатку треба повністю вивчити сам об’єкт, а вже потім переходити до побудови його математичної моделі яку в майбутньому можна застосувати для більш детального аналізу, спочатку теоретично а вже потім і в практичних цілях. Це дозволить досягти великих результатів при побудові автоматичної системи керування компресора для зрідження природного газу. Отже буде спочатку вивчений вже сам об’єкт а вже потім на основі отриманих знань ми будемо будувати математичну модель яка в майбутньому знадобиться для розробки автоматичної системи керування. В даній публікації розглядаються загальні положення як про самий об’єкт так і про аспекти керування ним. Перш за все звертається увага на побудові математичної моделі, адже саме вона і є основною метою даного дослідження. Були розроблені параметричні схеми, які вказують на те, які вхідні параметри є у компресорної установки, яке збурення наноситься та які параметри є на виході з цієї компресорної установки. Детально розглянута математична модель в основу якої і була закладена параметрична схема та виведено загальні положення по будові даного об’єкта в іншому середовищі, де можливо більш детально вивчити всі переваги і недоліки компресорної установки для зрідження природного газу. Викладені всі основні формули які були описані для даного об’єкта і які були використані для будування математичної моделі. Була побудована математична модель яка відповідає окремо виділеній параметричній схемі і яка повністю відповідає даній параметричній схемі. а основі отриманих математичних формул була створена математична модель яка була перенесена в спеціальне середовище, де вже більш детально можливо дослідити в майбутньому різні схеми регулювання даним об’єктом.

Визначення енергетичної ефективності компресорних установок за допомогою коефіцієнтів перетворення енергії , які базуються тільки на першому законі термодинаміки, не є об'єктивним показником їх енергетичної ефективності , а навіть хибним. Так як при цьому не враховуються якість енергетичних потоків та рівень їх оборотності – обмеження, які витікають із другого закону термодинаміки , відповідно до якого теплова енергія являється енергією нижчого ґатунку в порівнянні з енергією стиснутого газу або механічною та електричною. В результаті такого підходу автори деяких робіт стверджують, що тільки 5-15 % електричної енергії, що витрачається, трансформується в енергію стислого повітря, а 85-95 % передається тепловому потоку, який скидається до навколишнього середовища. При термодинамічному аналізі термомеханічних систем найбільш доцільним являється метод функцій (ексергетичний), який по відношенню до традиційного методу циклів є більш простим та універсальним, так як не потребує визначення та аналізу допоміжних моделей порівняння. Застосування ексергетичного методу при термодинамічному аналізі повітряних компресорних установок дозволяє враховувати не тільки кількісні показники при енергетичних перетворюваннях в процесах, але і визначати якісні характеристики енергетичних потоків. Приводяться результати розрахунку ексергетичних показників суднової повітряної компресорної установки та побудована на їх основі діаграма ексергетичних потоків , що дозволяє визначити при цьому процеси з найбільшим рівнем необоротності (рівнем деградації енергії), як в абсолютних так і в відносних показниках, до яких в першу чергу відносяться проміжні та кінцеві охолоджувачі. Такий підхід дозволяє рекомендувати першочергові заходи для оптимізації процесів енергетичних перетворень в компресорних системах з метою підвищення їх загальної термодинамічної та техніко-економічної ефективності

У статті наведено результати термодинамічного аналізу комбінованої компресорно-ежек­торної холодильної машини (КЕХМ). Технологічна схема КЕХМ являє собою дві самостійні машини: парову компресорну холодильну машину (ПКХМ) і ежекторну холодильну машину (ЕХМ), що працюють за індивідуальними циклам. ПКХМ – двоступенева машина з R744, у якій відведення тепла здійснюється за транскритичними температурами. ЕХМ – ежекторна холодильна машина з двоступеневою генерацією, яка є утилізаційною машиною по відношенню до ПКХМ. Робочою речовиною ЕХМ є R601b, що входить до групи природних холодоагентів. Утилізація високотемпературного тепла, що є прямим скиданням ПКХМ, сприяє підвищенню енергетичної ефективності ПКХМ і зменшенню витрати зовнішнього охолоджуючого середовища. Доведено, що досягнення максимальної ефективності КЕХМ можливо тільки за певного поєднання ключових параметрів, що забезпечують максимальне ефективне використання регенерації тепла між циклами ПКХМ і ЕХМ. Такими параметрами визначено: тиск R744 в газовому охолоджувачі pОХ, температури генерації tГ у верхньому і нижньому ступенях генератора ЕХМ і температура кипіння t0Е у випарнику ЕХМ. Основою для дослідження обрано енергетичні аналізи циклів ПКХМ і ЕХМ, як відокремлених, так і об’єднаних в систему через загальні характеристики. Результати розрахунків комбінованої холодильної системи для температур кипіння від –30°C до 0°C з використанням холодо­агенту R601b в ежекторному холодильному циклі показують, що СОРПКХМ досягає 1,88-3,62 за високим СОРЕХМ, що дорівнює 0,41-0,51. При цьому відносне зростання ΔСОР/СОРПКХМ порівняно із звичайним двоступеневим циклом ПКХМ з R744 становить 25,4-30,3%. Впровадження комбінованих компресорно-ежекторних машин на екологічно чистих робочих речовинах є перспективним напрямком удосконалення комерційної холодильної техніки

Метою роботи є підвищення ефективності функціонування газотурбінного двигуна шляхом використання координувальної системи автоматичного управління. Для досягнення поставленої мети необхідно розробити модель газотурбінного двигуна на базі моделі статичних режимів роботи компресора динамічного принципу дії, що реалізована засобами середовища MATLAB \ Simulink. Актуальність розробки відповідної моделі обумовлена необхідністю оцінки енергоефективності функціонування газотурбінного двигуна, а також можливістю побудови певної координувальної системи автоматичного управління, що використовує відхилення від співвідношення змінних системи при регулюванні технологічних параметрів. Автоматичні системи координувального управління дозволяють узгодити відповідні перехідні процеси і можуть забезпечити ряд позитивних особливостей при функціонуванні об'єкта управління. У даній роботі представляється розробка елементної моделі газотурбінного двигуна як об'єкта керування. Ця модель розробляється для синтезу різноманітних систем автоматичного управління, що забезпечують узгодження перехідних процесів при регулюванні. Надається структурно-параметрична схема газотурбінного двигуна з описом окремих її елементів. Відображається принцип перетворення вихідної моделі компресора у відповідну модель газотурбінного двигуна. При розробці математичної моделі, відповідно конструктивним особливостям, газотурбінний двигун розділяється на турбокомпресор, камеру згоряння, турбіну і реактивне сопло. Виходячи з такого поділу, безпосередньо розглядається математичний опис окремих елементів газотурбінного двигуна, а потім зв'язується в єдину математичну схему. У заключній частині роботи наведені результати моделювання. Це статичні характеристики компресора і перехідні характеристики турбіни за швидкістю обертання валу. Приводиться аналіз результатів моделювання на основі порівняння статичних характеристик моделі вихідного компресора і компресора газотурбінного двигуна.

У статті розглянуто основні напрями підвищення енергоефективності систем подачі повітря в цехи харчових підприємств, удосконалення найбільш поширених поршневих компресорів. Показано, що зменшення навантаження супроводжується прогресуючим зниженням механічного коефіцієнта корисної дії ККД, причому тим різкіше, чим нижче рівень механічного ККД за повного навантаження. Розроблено метод оцінювання показників надійності експлуатації компресорів через ефективний коефіцієнт корисної дії в умовах виробництва харчових підприємств, що базується на основі прогресивної стратегії обслуговування за реальним технічним станом циліндро-поршневої групи. Доведено, що втрати на тертя між скіртом (спідницею) поршня і гільзою циліндра є важли- вим напрямом зниження механічних втрат і підвищення паливної економічності. Незначне зниження механічних втрат приводить до помітної економії енергозатрат. Розраховано відносну величину механічного ККД залежно від навантаження. Показано розподіл складових частин механічних втрат по вузлах і агрегатах компресора. Показано вплив навантаження на підвищення механічного ККД за зменшення механічних втрат на 10% за повного навантаження й вихідного рівня механічного ККД 0,8. Зменшення механічних втрат на 10% викликає зростання механічного ККД на 2%, за малого наванта- ження механічний ККД збільшується на 7–8%, тому заходи навіть за відносно невеликого зниження механічних втрат дають відчутний ефект у підвищенні механічного ККД, отже, енергетичної еконо- мічності компресора. Цей ефект посилюється за ступенем зниження навантаження під час роботи компресора в зоні режимів, властивої експлуатації. Встановлено, що на трибоспряження «поршень – циліндр» припадає до 22,4% від усіх механічних втрат сучасного компресора. Простежено етапи формування скірту поршня. Запропоновано застосувати симетричний одноопорний поршень, у якого овальний у поперечному перерізі скірт складається з верхньої і нижньої частин з різним профілем. У верхній частині більший і менший діаметри овалів рівномірно збільшуються в напрямку від камери стиснення, а в нижній частині збільшується менший діаметр овалу, більший залишається постійним. В результаті цього на скірті утворюються контактні поверхні трапецієподібної форми. Завдяки біль- шій ширині контактних поверхонь зростає зносостійкість і зменшується рівень шуму.

Сучасний етап розвитку техніки вимагає оптимізації компресорних систем з метою підвищення їх ефективності та скорочення енерговитрат. У цьому питанні досить велика увага приділяється проектуванню та розрахунковій оптимізації компресорів, але загальне завдання моделювання компресорної установки як складної системи вирішена недостатньо. Використання математичного моделювання компресорної системи дає можливість розв‘язання широкого спектра задач, в тому числі задачі оптимізації управління.

Проведено розрахунок силової мережі. Розрахунок освітлювальної установки було проведено за допомогою програми DiaLux. Обрано кількість та потужність трансформаторів цехової підстанції. Для підвищення коефіцієнта потужності передбачено встановлення конденсаторних установок, розрахункової потужності. Обрано кабельні ліній напругою 6 та 0,4 кВ. Для забезпечення захисту кабельних ліній від струмів короткого замикання, обрано автоматичні вимикачі необхідного номіналу. Узгоджено обраний апарат захисту з вибраним перерізом кабельної лінії. Для забезпечення захисту персоналу, що обслуговує електроустановки від ураженням електричним струм розраховане захисне заземлення цеху. Створено віртуальні стенди для дослідження дистанційного захисту та реле напрямку потужності РБМ-178. У економічній частині проведено розрахунок, щодо витрат на реалізацію проекта електропостачання компресорної станції та економічний ефект від встановлення конденсаторних установок.

Розділ 1 "Спеціальний розділ": розрахунок ротаційно-пластинчастого компресора, розрахунок поршневого компресора, розрахунок гвинтового компресора, розрахунок спірального компресора, порівняльний аналіз різних типів компресорів, визначення витрати газу через зазори спірального компресора; розділ 2 «Охорона праці та безпека у надзвичайних ситуаціях»: небезпечні і шкідливі фактори компресорного виробництва, розрахунок захисного заземлення електроприводу, розрахунок хімічної обстановки на об'єкті у зв’язку з аварією на прилеглій залізничній станції, що призвела до руйнування ємності з аміаком; розділ 3 «Економічний розділ»: розрахунок собівартості і проекту оптової ціни проектованого компресора, розрахунок капітальних витрат споживача, розрахунок експлуатаційних витрат споживача, розрахунок показників економічної ефективності нової техніки, порівняльний аналіз цін компресорів при однаковій холодопродуктивності.<br>Раздел 1 "Специальный раздел": расчет ротационно-пластинчатого компрессора, расчет поршневого компрессора, расчет винтового компрессора, расчет спирального компрессора, сравнительный анализ различных типов компрессоров, определения расхода газа через зазоры спирального компрессора; раздел 2 «Охрана труда и безопасность в чрезвычайных ситуациях»: опасные и вредные факторы компрессорного производства, расчет защитного заземления электропривода, расчет химической обстановки на объекте в связи с аварией на прилегающей железнодорожной станции, привела к разрушению емкости с аммиаком; раздел 3 «Экономический раздел»: расчет себестоимости и проект оптовой цены проектируемого компрессора, расчет капитальных затрат потребителя, расчет эксплуатационных расходов потребителя, расчет показателей экономической эффективности новой техники, сравнительный анализ цен компрессоров при одинаковой холодопроизводительности.<br>Section 1 "Special Section": calculation of a rotary vane compressor, calculation of a piston compressor, calculation of a screw compressor, calculation of a scroll compressor, comparative analysis of various types of compressors, determination of gas flow through the gaps of a scroll compressor; Section 2 “Labor protection and safety in emergency situations”: dangerous and harmful factors of compressor production, calculation of protective grounding of the electric drive, calculation of the chemical situation at the facility in connection with an accident at an adjacent railway station, led to the destruction of the tank with ammonia; Section 3 “Economic section”: calculation of the cost and draft of the wholesale price of the designed compressor, calculation of consumer capital costs, calculation of consumer operating costs, calculation of indicators of economic efficiency of new equipment, comparative analysis of compressor prices with the same cooling capacity.

Основними струмоприймачами аміачної компресорної станції цеху забою та переробки птиці являються асинхронні короткозамкнуті електродвигуни – електроприводи холодильного обладнання, вентиляційних систем, та електроосвітлювальні установки. За даними досліджень, аміачна компресорна станція характеризується середніми або значними варіаціями споживання. Для управління роботою компресорів можуть використовуватися такі традиційні підходи, як включення/відключення, модуляція, регулювання продуктивності і т.д. Однак, якщо використання подібних методів призводить до частих включень і відключень, а також тривалих періодів холостого ходу, результатом може бути зниження енергоефективності. Тому існує значний потенціал енергозбереження за рахунок оснащення компресорів системою управління з допомогою контролера і засобів автоматизації, що забезпечить високий рівень енергоефективності<br>У кваліфікаційній роботі здійснено проект енергоефективної системи електропостачання аміачної компресорної станції цеху забою та переробки птиці на базі заходів, які направлені на оптимізацію електроспоживання. Вирішено основні питання з електропостачання і захисту силового енергоощадного електрообладнання компресорної. Проведено розрахунок освітлювального навантаження на базі сучасних світлодіодних промислових LED світильників, компонування силових щитів та щитів освітлення. Вибрано двотрансформаторну підстанцію. Проведено автоматизацію холодильного обладнання та побудовано єдину інтегровану систему управління компресорами на базі контролера Unisab III, що забезпечує оптимальну роботу та захист компресорних агрегатів від аварійних режимів рботи. Здійснено регулювання тиску конденсації парів аміака в конденсаторі шляхом зміни швидкості обертання двигунів вентиляторів за допомогою енергозберігаючих перетворювачів частоти FR-F740.<br>In the qualification work, a project of energy-efficient power supply system of the ammonia compressor station of the poultry slaughter and processing plant was implemented on the basis of measures aimed at optimizing electricity consumption. The main issues of power supply and protection of power energy-saving electrical equipment of the compressor have been resolved. The calculation of the lighting load on the basis of modern LED industrial LED lamps, the layout of power panels and lighting panels. A two-transformer substation is selected. Automation of refrigeration equipment was carried out and a single integrated compressor control system based on the Unisab III controller was built, which provides optimal operation and protection of compressor units from emergency operating modes. The condensing pressure of ammonia vapor in the condenser is regulated by changing the speed of the fan motors using energy-saving frequency converters FR-F740..<br>ЗМІСТ ВСТУП 6 1 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ 9 1.1 Аналіз показників проекту 9 1.2 Cпособи підвищення енергоефективності системи електропостачання компресорної станції 11 1.3 Висновки та постановка завдань кваліфікаційної роботи 18 2 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ 20 2.1 Компонування компресорної станції 20 2.2 Вибір силового електрообладнання і розрахунок навантажень компресорної станції 21 2.2.1 Вибір силового електрообладнання 21 2.2.2 Визначення категорії надійності і вибір електросхеми 25 2.2.3 Розрахунок електричних навантажень 25 2.3 Розрахунок освітлювального навантаження 27 2.4 Компонування силових щитів та щитів освітлення 30 2.4.1 Захист електрообладнання 30 2.4.2 Вибір проводів живлення силового електрообладнання 35 2.4.3 Вибір проводів живлення силових та освітлювальних щитів 37 2.4.4 Розрахунок і вибір освітлювальних проводів 37 2.5 Компенсація реактивної потужності аміачної компресорної станції 39 2.6 Вибір потужності силового трансформатора 40 3 РОЗРАХУНКОВО-ДОСЛІДНИЦЬКИЙ РОЗДІЛ 44 3.1 Автоматизація холодильного обладнання аміачної компресорної станції 44 3.1.1 Єдина інтегрована система управління компресорами 44 3.1.2 Розробка комплекту автоматизації 46 3.1.3 Регулювання тиску конденсації парів аміаку в конденсаторі 48 3.2 Економічне обґрунтування інженерно-технічних рішень 55 3.2.1 Техніко-економічне обґрунтування встановлення силових 55 5 трансформаторів на ТП 3.2.2 Порівняння споживання потужності енергоефективними та неенергоефективними освітлювальними установками 56 4 ОХОРОА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 58 4.1 Засоби захисту та надання першої медичної допомоги при ураженні (отруєнні) аміаком на аміачній компресорній станції 58 4.2 Блискавкозахист аміачної компресорної станції 60 4.3 Організація рятувальних та інших невідкладних робіт під час ліквідації надзвичайної ситуації на хімічно небезпечних об’єктах 62 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 65 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 67 ДОДАТКИ 70 Додаток А Додаток Б

Дисертацію присвячено розробці методу для автоматичного антипомпажного регулювання і захисту відцентрового нагнітача дотискувальної компресорної станції підземного сховища газу, що дозволяє скоротити час на виявлення коливань у проточній частині компресора шляхом визначення координат робочої точки відцентрового нагнітача в системі координат «політропний напір - об’ємна витрата», або «ступінь стиснення газу -масова витрата» та врахування якісного досвіду експертів і експериментальних даних. Запропоновано метод автоматичного захисту відцентрового нагнітача від помпажу в робочому режимі компресора, який грунтується на інформації про комплекс параметрів, за допомогою яких визначається поточне значення віддаленості координат робочої точки нагнітача від заданої величини, а також мінімальне значення віддаленості, яке далі використовується як поточне і по відношенню до нього розраховується сигнал розузгодження при керуванні органами керування і при здійснені антипомпажного регулювання. Цим забезпечується надійний захист відцентрового нагнітача від раптового виникнення помпажу при швидкодіючих збуреннях, або флуктуаціях газового потоку за умови незмінності заданої межі помпажу.<br>The thesis is devoted to development of methods of automatic antypompage control and protection of centrifugal supercharger of the compressor station of dug-out of gas, that allows to shorten time on the exposure of vibrations in running part of compressor by determination of coordinates of q-point of centrifugal supercharger in the system of co-ordinates a «polytropic pressure -volume expense», or a «degree of compression of gas - mass expense» and account of high-quality experience of experts and experimental information. The method of automatic pompage protection of compressor centrifugal supercharger in the operating condition is offered. This method is based on information about the complex of parameters, which help to determinate the current value of remoteness of co-ordinates of q-point of supercharger from the set value, and also minimum value of remoteness, which is farther used as current and for the determination of the signal of error settles accounts for the control of management devices and realization of antypompage adjustings. This provides the reliable protecting for centrifugal supercharger from the sudden origin of pompage at fast-acting indignations, or fluctuations of gas stream, on condition of invariability of the set limit of pompage.

Системи подачі повітря представляють складний технічний об'єкт, призначений для вироблення, транспортування та використання енергоносія – стисненого повітря. Такий об'єкт слід віднести до класу теплових установок і, отже, до нього можливе застосування теоретичного апарату термодинаміки класичної науки спільно з прикладними науками – гідравлікою, теплотехнікою. Виникає проблема пошуку досконалих методів аналізу енергоефективності систем, що дозволяють не тільки досліджувати системи, але і вирішувати задачу оптимізації. У даній роботі наведені Т,s – діаграми процесів КС, умовна схема КС, принципова схема установки підігріву стисненого повітря, приведена аналогія між ГТУ та системою повітропостачання. Одержані формули для аналізу процесів з використанням Т,s – діаграм для повітря.<br>Системы подачи воздуха представляют сложный технический объект, предназначенный для выработки, транспортировки и использования энергоносителя - сжатого воздуха. Такой объект следует отнести к классу тепловых установок и, следовательно, к нему возможно применение теоретического аппарата термодинамики классической науки совместно с прикладными науками - гидравликой, теплотехникой. Возникает проблема поиска совершенных методов анализа энергоэффективности систем, позволяющих не только исследовать системы, но и решать задачу оптимизации. В данной работе приведены Т,s - диаграммы процессов КС, условная схема КС, принципиальная схема установки подогрева сжатого воздуха, приведена аналогия между ГТУ и системой воздухоснабжения. Получены формулы для анализа процессов с использованием Т,s - диаграмм для воздуха.<br>Air supply systems are a complex technical object designed for the production, transportation and use of energy - compressed air. Such an object should be attributed to the class of thermal installations and, therefore, it is possible to apply the theoretical apparatus of thermodynamics of classical science in conjunction with the applied sciences - hydraulics, heat engineering. There is a problem of finding perfect methods of energy efficiency analysis of systems, but also to solve the problem of optimization. This paper presents T,s - diagrams of the processes of the CS, the conditional scheme of the CS, the schematic diagram of the installation of compressed air heating, the analogy between the gas turbine and the air supply system. Formulas for the analysis of processes using T,s - diagrams for air are received.

У результаті теоретичних та експериментальних досліджень виявлений взаємозв’язок між особливостями геометричної структури газопроводів, закономірностями термогазодинамічних процесів руху газу, особливостями впливу сезонних чинників та енерговитратністю транспортування газу; запропонований комплекс методів і технічних пристроїв енергозбереження в трубопровідному транспорті газу. Методом математичного моделювання встановлений взаємозв’язок між величиною шляхових відборів і підкачувань газу та тривалістю стабілізації нестаціонарного процесу і величиною амплітуди змін режимних параметрів. Виявлено, що у кінці відводів величина надлишкового з точки зору транспортування тиску газу становить від 2 до 5 МПа. Доведений значний вплив міжниткових перемичок на пропускну здатність, режимні параметри та енерговитратність експлуатації кільканитко-вих газопроводів. Розроблено стратегію переоснащення ГТС з точки зору енергозбереження. Показано, що застосування на ГРС запропонованих автором регулятора тиску і теплового насоса, конструкції яких захищені патентами, дають змогу ефективно використати надлишкові ресурси тиску у кінці відводів, що призводить до помітного зменшення енерговитратності газопостачання.<br>В первом разделе приведен анализ работ по вопросам прогнозирования пропускной способности и уменьшения энергозатрат при эксплуатации газотранспортной факторов. Сделано обобщение способов технического перевооружения ГТС и разработана концептуальная схема ресурсоэнергосберегающих мероприятий. Второй раздел посвящен исследованиям особенностей термогазодинамических процессов в разветвленных и многониточных газопроводах. Методом математического моделирования установлена взаимосвязь между величиной попутных отборов и подкачек газа и продолжительностью стабилизации нестационарного процесса, а также амплитудой изменения режимных параметров работы разветвленных газопроводов. Получены графические зависимости изменения массового расхода, давления и температуры газа во времени и по длине разветвленного газопровода. Предложен критерий нестационарности, учитывающий особенности термогазодинамических процессов транспортировки газа в разветвленных и многониточных газопроводах. Установлено, что максимальное время стабилизации нестационарного режима составляет 90 мин для участка разветвленного газопровода и 30 мин для междуниточной перемычки.Третий раздел содержит результаты промышленного эксперимента с целью выявления закономерностей сезонных изменений режимов работы распределительных газопроводов. Путем обработки экспериментальных данных эксплуатации ряда газораспределительных станций УМГ «Харьковтрансгаз» получены аналитические зависимости объемов потребления газа, давления и температуры газа в конце отводов от среднесуточной температуры окружающей среды за отопительный сезон. Регрессионные модели позволяют достоверно прогнозировать режимы работы распределительных газопроводов, учитывая потребности путевых потребителей газа. Получено, что в конце отводов величина избыточного с точки зрения транспортировки давления газа составляет 2-5 МПа.Четвертый раздел содержит результаты реализации математических моделей в вычислительных алгоритмах и программном обеспечении. Разработана методика и программное обеспечения для прогнозирования распределения потоков газа в многониточных ГТС с учетом различных комбинаций открытых перемычек как на линейных участках, так и на входе и выходе компрессорных станций. Выполнена апробация разработок путем проведения многовариантных расчетов пропускной способности и энергозатрат трехниточной ГТС на участке КС Бар-КС Богородчаны для различных комбинаций открытых междуниточных перемычек. Доказано значительное влияние междуниточных перемычек на режимные параметры, распределение потоков газа и энергозатраты при эксплуатации ГТС. Выявлено, что более эффективным способом увеличения пропускной способности системы при условии неполной загрузки некоторых ниток является работа с открытыми перемычками на входе и выходе КС.Пятый раздел посвящен разработке методов и технических устройств, направленных на уменьшение енергозатрат в трубопроводном транспорте газа. Предложен метод энергобалансирования активных элементов ГТС, предусматривающий утилизацию избыточных ресурсов давления в конце отводов распределительных газопроводов, а также использование природных тепловых потенциалов. Разработан метод оценки влияния шероховатости внутренней поверхности труб, отличающейся от номинальной, на гидравлическое сопротивление газопровода. Применение на ГРС предложенных автором регулятора давления и теплового насоса, конструкции которых защищены патентами, позволяют эффективно использовать излишки давления газа в конце отводов, что приводит к заметному уменьшению енергозатрат при газоснабжении. Методики расчета и компьютерные программы переданы для использования в УМГ «Черкассытрансгаз». Ожидаемый экономический эффект от их внедрения составляет 151 тыс. грн/год. Рекомендации по использования избыточных ресурсов давления газа а конце отводов распределительных газопроводов переданы для внедрения а УМГ «Харьковтрансгаз». Ожидаемый экономический эффект от их внедрения для двух ГРС составляет 15 тыс. грн/год.<br>In the thesis the interconnection has been theoretically and experimentally investigated between the peculiarities of hermetic structure of gas pipelines, regularities of thermal gas -dynamic processes of gas pipeline transportation, peculiarities of season factors influence and power inputs for gas transportation. Complex of methods and means has been offered to save energy in gas pipeline transportation. By the method of mathematical modeling the interrelation has been determined between the value of pipe lines as well as gas relift pumping and duration of the non-stationary process stabilization and the value of the variation amplitude of operation parameters to the gas transport system with complex network structure. These dependences give the possibility to make a reliable forecast of the operation modes for distribution gas pipelines. It has been proved that interline webs have considerable influence on the flow rate, operation parameters and power inputs during exploitation of gas pipeline with several lines. It has been determined that under the conditions of partial load of some lines of main pipelines the most effective method is to work with open webs (valves) on the inlet and outlet of compressor station. In the work the strategy has been developed devoted to the retrofitting of the gas transport system from the energy saving viewpoint, taking into consideration modem technical and economic state of gas transmission system in Ukraine. The main idea of the strategy is energy balancing of active elements with thermal discharge of opposite signs. The application of the proposed by the author new types of pressure controller and thermal pump on gas transport system, the construction of which is protected by the patents of Ukraine, enables the effective usage of excess pressure resources at the end of branch lines that leads to a considerable decrease of power inputs during gas supply process.