WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 10 | 11 || 13 | 14 |   ...   | 21 |

«ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ И НА ТРАНСПОРТЕ ШЕСТНАДЦАТЫЙ ВЫПУСК ИРКУТСК 2009 УДК 681.518.54 ББК 32.965 И 74 РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: ...»

-- [ Страница 12 ] --

Рассмотрим несколько подробнее, как изменяются значения КПД комплекса для соответствующего способа управления производительностью при отсутствии статического напора ( H ст* = 0 ), где H ст* – относительное по отношению к номинальному напору турбомеханизма значение статического напора.

Напорная или QH-характеристика для турбомеханизма остается неизменной, названа нами естественной и представлена следующей математической моделью [10]:

где H * – относительное (к номинальному) значение напора на QHхарактеристике турбомеханизма;

Q* – относительное значение производительности;

Ное* – относительное значение напора при холостом ходе ( Q* = 0 ) на естественной характеристике турбомеханизма;

k – постоянный коэффициент.

Как показано в [12], если для номинального режима принять производительность и напор базовыми и равными «1», то (3) преобразуется к виду:

Значение КПД турбомеханизма при номинальной производительности является самым высоким, а его математическая модель от снижения производительности методом дросселирования получена в виде [12]:

Для трубопроводной магистрали математическая модель напорной характеристики имеет вид [10]:

H – напор (давление) на входе в трубопровод;

– удельный коэффициент гидравлического сопротивления трубопровода;

L – длина напорной части трубопровода;

D ус – условный внутренний диаметр трубопровода;

с – суммарный гидравлический коэффициент сопротивления, вызванный наличием поворотов и сужений трубопровода;

а ( y ) – коэффициент гидравлического сопротивления, вносимый регулирующим органом: задвижкой, краном и др.

0 y 1 – относительное положение затвора регулирующего органа (1 – полностью открыт, 0 – закрыт).

– удельный вес транспортируемой среды;

q – ускорение силы тяжести;

S – площадь внутреннего поперечного сечения трубопровода.

Соотношение (5) также можно представить в относительных единицах, если производительность и давление на входе в трубопровод соответствует номинальным данным турбомеханизма, тогда где действительное значение k M имеет вид:

Но поскольку для естественной напорной характеристики магистрали вся трубопроводная арматура открыта ( a ( y ) = min), то примем, что k M = k Me = 1 и введем в рассмотрение его относительное значение k M *.

Регулирование производительности методом дросселирования осуществляется переходом на искусственные напорные характеристики магистрали, при которых уменьшается значение y и увеличивается a ( y ).

Как показано в [10] для искусственных характеристик, величина k M * в соотношении (6) рассчитывается как С использованием (6) и (7) можно строить семейство QH-характеристик магистрали в относительных единицах для разных значений производительности, начиная от естественной, где (Q* = 1), и заканчивая той, которая совпадает с осью координат, где Q* = 0.

Чтобы получить представление о величине КПД трубопроводной магистрали обратимся снова к соотношению (5), преобразовав его к виду где каждая из составляющих в правой части – это некоторая доля от величины напора.

В частности, H V это часть напора, идущего на сообщение потоку соответствующей скорости (производительности);

H a – часть напора для преодоления сопротивления, вносимого регулирующим органом;

H тр и H с – части напора, идущие на преодоление трения о стенки трубопровода и его поворотов.

Если обе части (8) умножить на производительность (Q), то получим в левой части мощность, приложенную на входе в трубопровод, а в правой соответствующие части этой мощности.

Видимо полезной из них будет только та часть, которая обеспечивает скоростной напор. Поэтому значение КПД для магистрали запишется как отношение этой части мощности к мощности на входе. Но тогда мощность в числителе и знаменателе можно сократить, и КПД магистрали предстанет как Графики напорных характеристик турбомеханизма и магистрали приведены на рисунке 1. Причем для магистрали приведена как естественная, так и одна из искусственных характеристик, соответствующая Q* = 0, 5. Кроме того, на этом же рисунке показана QH-характеристика скоростного напора. Она взята для случая, когда КПД трубопровода при номинальном режиме равен 0,1. В соответствии с (9) КПД магистрали можно получить, взяв отношение ординат графика 3 и ординат характеристик магистрали при одинаковой производительности.

Так, если для естественной характеристики магистрали то для искусственной характеристики магистрали (кривая 5) величина КПД будет В [10] показано, что если при номинальном режиме КПД трубопровода равен ТРн, то при работе совместно с турбомеханизмом и использовании метода дросселирования значения КПД трубопровода, в зависимости от относительной производительности, представляются как С использованием (10) можно убедиться в том, что при 1 – Напорная характеристика турбомеханизма естественная, 2 – Напорная характеристика магистрали естественная, 3 – QH характеристика скоростного напора, 4 – График КПД турбомеханизма для метода дросселирования, На рис. 1 приведен также график КПД турбомеханизма, построенный по соотношению (4). Здесь наглядно прослеживается характер снижения величины КПД с уменьшением производительности. В частности, искусственной характеристике магистрали на графике 5 соответствует КПД турбомеханизма, равный 0, 72 ТМ =. Следовательно, общее значение КПД двух устройств, магистрали и турбомеханизма, составит Другими словами, переход на искусственную характеристику магистрали снизил ее КПД по сравнению с естественной в 5,5 раза, а изменение производительности турбомеханизма снизило его КПД по сравнению с номинальным в 1,3888 раз. Общее снижение КПД двух устройств – в 7,64 раза.



Чтобы иметь представление о величине КПД АД при снижении производительности методом дросселирования, рассчитаем относительную мощность, подаваемую электродвигателем на вал турбомеханизма для некоторых значений производительности.

Если для номинального режима она составила отсюда видно, что потребляемая мощность снизилась всего на 4,5 %.

Аналогично можно показать, что значение мощности при Q* = 0, составит ; или снизится всего на 10,5 % по сравнению с номинальной.

При таких незначительных изменениях нагрузки КПД АД практически остается постоянным и его можно считать равным номинальному. Тогда можно составить таблицу.

комп.др. = ТМ ТР АД комп.н Из таблицы видно как снижается общий КПД комплекса при уменьшении производительности методом дросселирования. В частности, уже при производительности Q* = 0, 5 он уменьшается по сравнению с номинальным в 7,64 раза, а при Q* = 0, 25 – почти в 57 раз.

При данном способе управления напорная характеристика магистрали остается неизменной – естественной, а изменение производительности достигается переходом на искусственные напорные характеристики турбомеханизма. В [12] показано, что в этом случае они представляются как турбомеханизма на искусственной напорной характеристике.

Примеры таких характеристик показаны на рисунке 2 в виде графиков 2 и 3, соответственно, для производительностей Q* = 0, 75 и Q* = 0, 5.

Рис. 2. Энергетические характеристики турбомеханизма 3 – искусственная QH -характеристика турбомеханизма 4 – естественная QH -характеристика магистрали ( H = Q ) ;

5 – график КПД для QH -характеристики 1;

6 – график КПД для QH -характеристики 2;

7 – график КПД для QH -характеристики 3.

С использованием законов подобия [11] доказано, что если турбомеханизм работает на магистраль без статического напора (естественная характеристика магистрали), то значения КПД турбомеханизма на его искусственных характеристиках остаются постоянными, равными ТМН. Примеры графиков КПД для искусственных напорных характеристик турбомеханизма приведены на рисунке 2 в виде кривых 6 и 7. Способ их построения приведен в [12].

Что касается величины КПД магистрали, то в соответствии с (9) он остается постоянным – ТР.н.

Из трех рассматриваемых устройств технологического комплекса некоторые изменения при снижении частоты вращения ниже номинальной имеются только для КПД электропривода.

максимальной при условиях работы (близких к номинальным – частоте и уровне питающего напряжения, нагрузки и условиях окружающей среды).

При питании АД от преобразователя частоты и частотах ниже номинальной увеличиваются энергетические потери в самом электродвигателе и преобразователе частоты.

Степень изменения величины КПД определяется параметрами самого электродвигателя, его мощностью, диапазоном изменения частоты питающего напряжения, нагрузкой и законом изменения напряжения в зависимости от частоты.

Для оценки возможных изменений КПД в работе был выбран некоторый «средний» АД. Под этим подразумевается электродвигатель с номинальной величиной КПД – 90 % и некоторой средней мощностью среди множества электроприводов турбомеханизмов. По нашим экспертным оценкам таким показателям соответствует, например, АД типа 4А180S4У3 с номинальной мощностью 22 кВт, синхронной скоростью вращения 1 500 об/мин и АД.н = 0, 9. Для закона изменения напряжения в = const и принятых диапазонов изменения скорости вращения и виде нагрузок турбомеханизма в [12] были рассчитаны значения КПД АД и ПЧ и общего КПД электропривода по отношению к его номинальному значению. Данные расчета представлены в таблице 2.

комп.= var Здесь следует обратить внимание на то, что и при номинальных условиях КПД электропривода по сравнению с АД уже снизился на 5 % изза потерь в ПЧ. Значительное же снижение КПД, при Q* = 0, 25 и увеличении потерь в АД и ПЧ при данной частоте питания, объясняется еще и малой величиной момента нагрузки (0, 0625 М н ). Увеличить значение КПД электропривода для таких условий можно изменением закона управления питающим напряжением [4]. Используя данные таблицы, можно показать, как при снижении вниз от номинальной производительности изменяется относительная величина КПД всего комплекса. Для этого следует иметь в виду, что как и в таблице 1, значение номинального КПД комплекса имеет вид:

Отсюда: изменение КПД комплекса вызвано только снижением КПД АД. Это показано в последней строке таблицы 2.

Имея данные по относительному изменению КПД двух способов управления производительностью, можно оценить энергоэффективность применения частотно-управляемого АД. Для этого полезно ввести в рассмотрение коэффициент энергоэффективности Результаты расчета с использованием данных таблиц 1 и 2 показаны в таблице 3.

Показатели таблицы следует интерпретировать следующим образом.

Например, при Q* = 0, 5, K ээ = 5, 9 означает, что КПД всего комплекса при изменении частоты вращения выше, чем для метода дросселирования в 5,9 раза, или мощность, которая потребляется из сети, почти в 6 раз меньше. Если же помнить о том, что при дросселировании потребляемая мощность со снижением производительности изменяется очень мало, то становятся наглядными масштабы возможного энергосбережения. Если, например, при дросселировании и Q* = 1 электропривод потребляет из сети 100 кВт, а при Q* = 0, 5, соответственно, 95 кВт, то при этой же производительности частотно-управляемый электропривод будет потреблять из сети всего до 79 кВт.

Но как упоминалось выше, оппоненты утверждают, что эффект энергосбережения существенно снижается с ростом статического напора.



Pages:     | 1 |   ...   | 10 | 11 || 13 | 14 |   ...   | 21 |
 



Похожие работы:

«А.В. ДМИТРИЕВ, В.А. НОС ТРАНСПОРТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОММЕРЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРАКТИКУМ И З Д АТ Е Л Ь С Т В О С АН К Т - П Е Т Е Р Б У Р Г С К О Г О Г О С У Д АР С Т В Е Н Н О Г О УНИВЕРСИТЕ ТА Э К О Н О М И К И И Ф И Н АН С О В 2011 Рекомендовано научно-методическим советом университета ББК 39 Д 53 Дмитриев А.В. Транспортное обеспечение коммерческой деятельности : практикум / А.В. Дмитриев, В.А. Нос. – СПб. : Изд-во СПбГУЭФ, 2011. – 40 с. Практикум содержит теоретический материал, практические и...»

«ДОПОЛНЕНИЕ К DOC 8632 ПОЛИТИКА ИКАО ПО ВОПРОСУ НАЛОГООБЛОЖЕНИЯ В ОБЛАСТИ МЕЖДУНАРОДНОГО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА (Издание третье – 2000) ПОПРАВКА № 1 Прилагаемая поправка к Дополнению включает полученную от Договаривающихся государств информацию об их 1. позиции в отношении объединенной резолюции по вопросу налогообложения в области международного воздушного транспорта по состоянию на 31 декабря 2006 года. Для включения настоящей поправки: замените существующие страницы (iii) и (iv) новыми...»

«С введением в действие настоящего Руководства считать утративший силу Наставления по аэродромной службе в гражданской авиации СССР (НАС ГА-86.) ВВЕДЕНИЕ Данное Руководство предназначено для соответствующих служб, полномочных органов и должностных лиц, несущих ответственность и осуществляющих эксплуатацию гражданских аэродромов. Оно может использоваться в качестве практического пособия, инструктивного, а в отдельных вопросах рекомендуемого материала должностным лицам и службам авиапредприятий и...»

«Посвящается 35-летию Иркутского государственного университета путей сообщения ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ И НА ТРАНСПОРТЕ СЕМНАДЦАТЫЙ ВЫПУСК ИРКУТСК 2010 УДК 681.518.54 ББК 32.965 И 74 РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: академик РАИН, д.т.н., профессор Ю.Ф. Мухопад (научный редактор); к.т.н., доцент Ю.И. Огородников (зам. научного редактора); к.т.н. Р.А. Сегедин (ученый секретарь); д.т.н., профессор А.П. Хоменко; д.т.н., профессор М.П. Дунаев (ИрГТУ); д.т.н., профессор...»

«К ВОПРОСУ О ТРАНСПОРТИРОВКЕ КАСПИЙСКОЙ НЕФТИ Проблемам освоения ресурсов углеводородов Каспийского моря в последнее время уделяется значительное внимание. Каспийская тематика не сходит со страниц прессы, как общеделовой, так и специальной нефтегазовой - особенно нацеленной на инвестиционно-нефтяную ее часть аудитории. На Западе специализированная нефтяная пресса (Oil & Gas Journal, World Oil, Petroleum Economist, International Petroleum Encyclopedia и др.) стала уделять пристальное внимание...»

«ES-TEN-0407 РЕВЕРСИВНЫЕ ВИБРОПЛИТЫ TEN Руководство по эксплуатации 1 TEN2540- TEN2550-TEN3040- TEN3050 СОДЕРЖАНИЕ 1 ВВЕДЕНИЕ...4 2 ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ..4 2.1 БЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ РАБОТЕ С ОБОРУДОВАНИЕМ. 2.2 БЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ РАБОТЕ С ДВИГАТЕЛЕМ. 2.3 БЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ ТЕХНИЧЕСКОМ ОБСЛУЖИВАНИИ 2.4 МАРКИРОВКИ. 3 УТИЛИЗАЦИЯ...7 4 ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ..7 4.1 ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЯ 4.2 ХАРАКТЕРИСТИКИ ВИБРОПЛИТЫ. 4.3 МАКСИМАЛЬНЫЙ НАКЛОН ПЛИТЫ В ПРОЦЕССЕ РАБОТЫ 4.4 АКУСТИЧЕСКИЕ И...»

«rr.by СООБЩЕНИЯ. РАЗНОЕ Витебск 45 i КАК ПОДАТЬ ЧАСТНОЕ ОБЪЯВЛЕНИЕ В ГАЗЕТУ “ИЗ РУК В РУКИ”? ГАЗЕТА ЧАСТНЫХ ОБЪЯВЛЕНИЙ Условия приема на стр. 46 № 38(1000) Витебск и Витебская область Рекламное издание СП “БЕЛПРОНТО”...»

«Положение о порядке проведения практики курсантов и студентов Ульяновского высшего авиационного училища гражданской авиации (института) Ульяновск 2012 Настоящее Положение о порядке проведения практики курсантов и студен­ тов Ульяновского высшего авиационного училища гражданской авиации (ин­ ститута) (далее - Положение о практике) определяет порядок организации, про­ ведения и руководства практикой, требования к содержанию и структуре про­ граммы практики, к отчетной документации по практике....»

«ТЕОРИЯ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ ПОСОБИЕ по выполнению курсовой работы Стохастические процессы в системах со случайной структурой для студентов III курса специальности 230401 дневного обучения Москва – 2009 Рецензент: канд. физ.-мат. наук, доц. М.С. Аль-Натор Кузнецов В.Л. Теория случайных процессов Пособие по выполнению курсовой работы Стохастические процессы в системах со случайной структурой М.: МГТУГА, 2009.-19 с. В пособии приведены задания для выполнения курсовой работы Стохастические процессы...»

«© Honda Motor Co., Ltd. 2006 ВАЖНАЯ ИНФОРМАЦИЯ КОНСТРУКЦИЕЙ ДАННОГО МОТОЦИКЛА ПРЕДУСМОТРЕНО ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО В СПОРТИВНЫХ СОСТЯЗАНИЯХ, ВСЛЕДСТВИЕ ЧЕГО НА НЕГО НЕ РАСПРОСТРАНЯЕТСЯ ДЕЙСТВИЕ ГАРАНТИИ. ДАННЫЙ МОТОЦИКЛ НЕ СООТВЕТСТВУЕТ ТРЕБОВАНИЯМ СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫМ К ТРАНСПОРТНЫМ СРЕДСТВАМ, КОТОРЫЕ ПРЕДНАЗНАЧЕНЫ ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ НА ДОРОГАХ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ, ВСЛЕДСТВИЕ ЧЕГО ЭКСПЛУАТАЦИЯ ДАННОГО МОТОЦИКЛА НА ДОРОГАХ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩЕНА....»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.