Обґрунтування оптимальних режимів роботи електромеханічної системи виробництва та розподілу стислого повітря
/ 0
- Деталі
- Категорія: Технології енергозабезпечення
- Останнє оновлення: 07 травня 2019
- Опубліковано: 24 квітня 2019
- Перегляди: 2088
Authors:
О. В. Бобров, кандидат технічних наук, orcid.org/0000-0002-1872-8900, Коледж ракетно-космічного машинобудування Дніпровського національного університету імені Олеся Гончара, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
Д. В. Ципленков, кандидат технічних наук, доцент, orcid.org/0000-0002-0378-5400, Національний технічний університет „Дніпровська політехніка“, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
А. М. Гребенюк, кандидат технічних наук, доцент, orcid.org/0000-0002-6529-683X, Національний технічний університет „Дніпровська політехніка“, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
M. С. Кириченко, orcid.org/0000-0003-0615-7589, DniproUniversityofTechnology, Національний технічний університет „Дніпровська політехніка“, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
Abstract:
Мета. Підвищення енергоефективності електромеханічної системи виробництва й розподілу стисненого повітря за рахунок застосування нового способу керування електроприводом компресорної установки.
Методика. Використано методи: параметричної оптимізації (сканування) ‒ для вирішення завдання умовної оптимізації тривалості стану компресора на кожному циклі управління при різних витратах стисненого повітря; метод апроксимації вихідних даних електромеханічної системи; регресійний аналіз ‒ при побудові нелінійної залежності продуктивності компресора та втрат стисненого повітря.
Результати. Розглянуті причини низької енергоефективності електромеханічної системи для виробництва й розподілу стисненого повітря на основі поршневого компресора. Проаналізовано взаємозв’язок і взаємовплив окремих елементів системи та режимів їх роботи. Аналіз рівнів розсіювання енергії в елементах електромеханічної системи проводився з метою вдосконалення методу керування електроприводом компресора шляхом застосування нових технічних рішень. Встановлені аналітичні залежності ККД від рівнів втрат енергії в окремих елементах системи та її робочих параметрів при двоступеневому регулюванні потужності компресора. Побудована математична модель для розрахунку коефіцієнта ефективності електромеханічної системи. Завдання оптимізації параметрів роботи було сформульоване й вирішене з деякими припущеннями та обмеженнями за умови двоступеневого керування електроприводом компресора. Запропонована модель відрізняється від існуючих моделей можливістю обліку роботи режимів усіх елементів електромеханічної системи для визначення її енергетичного показника ‒ коефіцієнта корисної дії. Запропоновані результати параметричної оптимізації режимів роботи електромеханічної системи для виробництва й розподілу стисненого повітря з різними рівнями його витрати.
Наукова новизна. Доведено, що зі зростанням продуктивності повітряних компресорів із запропонованим способом управління підвищується ККД системи в порівнянні з традиційним способом управління компресорами, що підвищує енергоефективність електромеханічної системи в цілому.
Практична значимість. Розроблено алгоритм контролю споживаної потужності компресора, що відтворює принцип визначення витрат стисненого повітря на основі вимірювання швидкості зміни тиску в його ресивері й дозволяє прогнозувати тривалість циклу управління.
Reference.
1. Bobrov, A. V., 2017. The results of the analysis of methods for solving the optimization problem of the “electrical network ‒ drive ‒ compressor ‒ pneumatic network” system. Mining Electrical and Automation, 98, pp. 11‒22.
2. Bobrov, A. V. and Nesterova, O. Yu., 2017. Substantiation of controlled variables for energy management system of piston сompressor units. Mining Electrical and Automation, 99, pp. 23‒26.
3. Sadovenko, I., Rudakov, D. and Inkin, O., 2014. Geotechnical schemes to the multi-purpose use of geothermal energy and resources of abandoned mines. In: Progressive Technologies of Coal, Coalbed Methane, and Ores Mining. London: Taylor & Francis Group, pp. 443‒450.
4. Bondarenko, G. A. and Kyryk, G. V., 2016. Compressor plants. Sumy: Sumy State University.
5. Galdin, V. D., 2017. Ventilators and compressors. Omsk: SibADI.
6. Vodyanitskaya, N. I., 2013. Reciprocating Compressors. Odessa: Odessa State Academy of Refrigeration.
7. Khoshimov, F. A. and Rakhmonov, I. U., 2015. Evaluation of the efficiency of the compressor stations of enterprises. Universum: Technical sciences: electronic scientific journals, 2(15), pp. 1‒7.
8. Shechter, Y. L., Direktor, L. B. and Pruger, V. I., 2003. A simplified method for determination of the actual characteristics of piston compressors and air networks in enterprises. Promyshlennaya energetika, 8, pp. 18–19.
