Науковий вісник НГУ

Оптимізаційна математична модель контактного повітроохолоджувача шахтного турбокомпресора

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №5 2023

Останнє оновлення: 27 жовтня 2023

Опубліковано: 30 листопада -0001

Перегляди: 1267

Authors:

О. В. Замицький, orcid.org/0000-0002-8113-6369, Криворізький національний університет, м. Кривий Ріг, Україна,   e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її..uа

О. В. Ільченко*, orcid.org/0000-0001-7167-7308, Криворізький національний університет, м. Кривий Ріг, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Н. О. Голівер, orcid.org/0000-0002-9252-2839, Криворізький національний університет, м. Кривий Ріг, Україна, е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Н. В. Бондар, orcid.org/0000-0002-8713-265X, Криворізький національний університет, м. Кривий Ріг, Україна, е-mail:  Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

* Автор-кореспондент e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

повний текст / full article

Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2023, (5): 085 - 091

https://doi.org/10.33271/nvngu/2023-5/085

Abstract:

Мета. Встановлення залежностей раціональних параметрів контактних повітроохолоджувачів турбокомпресорів від режиму роботи й початкових умов.

Методика. У роботі були використані методи аналітичних досліджень, математичного моделювання, фізичного моделювання й математичної статистики.

Результати. У результаті проведених досліджень розроблена оптимізаційна математична модель повітроохолоджувача шахтного турбокомпресора, що дозволяє встановити його раціональні параметри в залежності від початкових умов і режимів роботи турбокомпресору. На спеціально розробленій дослідній установці доведена адекватність теоретичних досліджень. Отримані залежності дозволяють мінімізувати теоретичну подачу на вході до неохолоджувальної секції турбокомпресора, що дозволяє зменшити питомі енергозатрати на виробництво стиснутого повітря.

Наукова новизна. Уперше розроблено метод визначення раціональних параметрів контактних повітроохолоджувачів при зміні початкової температури води, повітря й тиску повітря, що дозволяє розробити методику конструктивного розрахунку апаратів контактної системи охолодження шахтних турбокомпресорів.

Практична значимість. Стиснене повітря широко застосовується у всіх галузях промисловості. Воно є одним із найпоширеніших енергоносіїв на промислових підприємствах, а пристрої, що пов›язані з його розподілом і обробкою, є енергоємною складною промисловою енергетичною системою, від рівня її досконалості залежать показники технологічних процесів, у яких використовується стиснене повітря. Широке застосування стиснене повітря має в гірничорудній промисловості (рудовидобувній та паливодобувній). Для отримання стисненого повітря використовують турбокомпресори. Для підвищення ефективності турбокомпресора використовують охолоджувачі стисненого повітря. Суттєвим недоліком шахтної системи охолодження турбокомпресорів є швидке забруднення теплообмінних поверхонь повітроохолоджувачів накипними відкладеннями, що призводить до зниження їх ефективності за зростання питомих енергозатрат на виробництво стиснутого повітря. Цього недоліку немає в контактних повітроохолоджувачах труба Вентурі – відцентровий сепаратор-краплеуловлювач. У результаті досліджень отримані залежності, що використані при розробці методики конструктивного розрахунку контактних повітроохолоджувачів шахтного турбокомпресора.

Ключові слова: математична модель, труба Вентурі, контактний повітроохолоджувач, охолодження, стиснене повітря, турбокомпресор

References.

1. Saidur, R., Rahim, N. A., & Hasanuzzaman, M. (2010). A review on compressed-air energy use and energy savings. Renewable and sustainable energy, 4, 1135-1153. https://doi.org/10.1016/j.rser.2009.11.013.

2. Baranovska, M. L., Petrenko, I. E., & Baranovskyi, V. D. (2019). Analysis of electrical energy consumption by compressor units at iron ore mines in Ukraine. Science progress in European countries: new concepts and modern solutions, 102-113. Retrieved from http://www.tsatu.edu.ua/ettp/wp-content/uploads/sites/25/shtutthard-hermanyja-28.02.19-kovalov-s.-660-666_compressed.pdf#page=102.

3. Michael, L., & Stowe, P. E. (2017, May). Compressed Air Basics. American Institute of ChemicalEngineers. Retrieved from https://www.aiche.org/sites/default/files/cep/20170540.pdf.

4. Fedorov, A. G. (2013). Compressor stations and compressor installations. Odesa: Odesa National Academy of Food Technologies. Retrieved from https://docplayer.net/39769646-Fedorov-o-g-kompresorni-stanciyi-ta-kompresorni-ustanovki.html.

5. Bulat, A. F., Kirik, G. V., & Bondarenko, G. A. (2016). Compressor installation in technologies for the production of carbohydrates: monograph. Sumy: Sumy State University. ISBN 978-966-657-643-2.

6. Akhmerov, M. S. (2015). Combined cooling of centrifugal compressors. First Independent Scientific Journal, 1, 5-14. Retrieved from https://cyberleninka.ru/article/n/kombinirovannoe-ohlazhdenie-tsentrobezhnyh-kompressorov/viewer.

7. Konovalov, D. V., & Kobalava, G. O. (2018). Application of contact cooling of air by an aerothermopressor in the cycle of a gas turbine installation. Refrigeration engineering and technology, 54(5), 62-67. https://doi.org/10.15673/ret.v54i5.1248.

8. Khatamova, D. N., Abduazizov, N. A., & Juraev, R. U. (2021). Improvement of the cooling system of mine reciprocating compressor units. Innovative technology, 1(41).

9. Tregubov, V. A., Zamytskyi, O. V., & Litovko, B. M. (2015). Choice of design parameters of contact air coolers of mine turbocompressors. Collection of scientific works of the “Research Mining Institute” of the State Higher Educational Institution “Kryvyi Rih National University”, 55, 272-280.

10. Zamytskyi, O. V., & Lider, M. Y. (2016). Research of the ways to increase the energy efficiency of compressed air production in mine compressor units. Mining journal, 43, 175-180.

• < Попередня
• Наступна >