Оптимізаційна математична модель контактного повітроохолоджувача шахтного турбокомпресора
- Деталі
- Категорія: Зміст №5 2023
- Останнє оновлення: 27 жовтня 2023
- Опубліковано: 30 листопада -0001
- Перегляди: 1649
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.
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.
Наступні статті з поточного розділу:
- Аналіз вхідного потоку матеріалів транспортного конвеєра - 27/10/2023 20:21
- Формування сталих стратегій експедиторських компаній у середовищі ринку автомобільних перевезень - 27/10/2023 20:21
- Оцінка мінеральних ресурсів за допомогою геостатистичного аналізу на фосфатному родовищі - 27/10/2023 20:21
- Контролінг як інструмент управління підприємством в умовах цифрової економіки - 27/10/2023 20:21
- Дослідження екобезпечної фільтрувальної установки очищення стічних вод із природної сировини - 27/10/2023 20:21
- Проблемні питання притягнення до відповідальності за злочини проти екологічної безпеки в умовах воєнного стану - 27/10/2023 20:21
- Правовий механізм забезпечення охорони навколишнього природного середовища в Україні - 27/10/2023 20:21
- Вміст радіонуклідів у рослинності та ґрунтах у зоні впливу залізничного транспортного шляху - 27/10/2023 20:21
- Створення концептуальних рішень із виготовлення складових вантажних вагонів із композитів - 27/10/2023 20:21
- Розрідження промислової зони від сейсмічних навантажень із використанням лабораторних і польових вимірювань - 27/10/2023 20:21
Попередні статті з поточного розділу:
- Принципи оптимізації технічного обслуговування засобів транспорту: визначення вартості обладнання - 27/10/2023 20:21
- Горіння й детонація пастоподібного палива ракетних двигунів - 27/10/2023 20:21
- Альтернативне застосування щебеню для виготовлення асфальтобетонних сумішей в Угорщині - 27/10/2023 20:21
- Оцінка газопроникності породних масивів вугільних шахт у полі еквівалентних напружень - 27/10/2023 20:21
- Геометричне моделювання поверхонь обробки вибою планетарними виконавчими органами гірничопрохідницьких машин - 27/10/2023 20:21
- Вплив пульсацій промивальної рідини на ефективність очищення свердловин - 27/10/2023 20:21
- Зниження утворення асфальто-смолистих відкладень і підвищення дебітів нафтових свердловин - 27/10/2023 20:21
- Геофізичні ознаки рідкометалевої рудоносності Акмая-Катпарської рудної зони (Центральний Казахстан) - 27/10/2023 20:21
- Перспективи виявлення структур із вуглеводневими покладами вздовж геотраверсу в Шу-Сарисуйському осадовому басейні - 27/10/2023 20:21
- Оцінка прогнозних ресурсів рудних районів Центрального Казахстану на основі аерогеофізичних методів - 27/10/2023 20:21