Научная статья на тему 'ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ АППАРАТОВ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ'

ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ АППАРАТОВ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
158
33
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Символ науки
Область наук
Ключевые слова
АППАРАТ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ (АВО) / ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ / ОРЕБРЕНИЕ ТРУБОК / ДИФФУЗОР / ВЕНТИЛЯТОР

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — Мутугуллина И.А., Маякин К.Ю.

В статье описана конструкция аппаратов воздушного охлаждения (АВО), рассмотрены методы повышения энергетической эффективности АВО.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ АППАРАТОВ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ»

протоколам обмена, рекомендованным МЭК (ГОСТ Р МЭК 60870-5-101/103/104, МЭК 61850);

5) не должно применяться избыточного резервного управления первичным оборудованием, включая телеуправление.

В составе АСУТП ПС должно быть предусмотрено оборудование доступа к сети сбора и передачи технологической информации (ССПТИ) - сети передачи данных закрытого типа с пакетной коммутацией на базе протокола межсетевого обмена 1Р не ниже версии 4 - в составе резервируемого маршрутизатора и резервируемого коммутатора уровня распределения.

Мероприятия, заложенные в программе развития электроэнергетики Орловской области на 2020 -2024 г. г., позволяют повысить пропускную способность сети, создать условия для присоединения новых потребителей к сетям энергосистемы, ликвидировать районы с высокими рисками выхода параметров режимов за допустимые границы, тем самым обеспечивая высокие темпы развития промышленности и энергоснабжения коммунально-бытовой сферы населения. Список использованной литературы

1. Веселов Ф.В., Федосова А.В. Экономическая оценка эффектов развития интеллектуальной энергетики в Единой электроэнергетической системе России. // Известия РАН. Энергетика, 2014. - № 2. - С. 50-60.

2. Бушуев В.В., Кучеров Ю.Н. Инновационное развитие электроэнергетики России // Электро. Электротехника, Электроэнергетика, Электротехническая промышленность, 2016. - № 4. - С. 2-5

3. Программа инновационного развития ПАО «Россети» на период 2016-2020 гг. с перспективой до 2025 г.

© Качесова Е.Я., Печникова И. Н., 2021

УДК 621

Мутугуллина И.А.

канд. техн. наук, доцент, зав. кафедрой БФ ФГБОУ ВО «КНИТУ», г. Бугульма, РФ Маякин К.Ю.

БФ ФГБОУ ВО «КНИТУ» г. Бугульма, РФ

ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ АППАРАТОВ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ

Аннотация

В статье описана конструкция аппаратов воздушного охлаждения (АВО), рассмотрены методы повышения энергетической эффективности АВО.

Ключевые слова: аппарат воздушного охлаждения (АВО), энергетическая эффективность, оребрение трубок, диффузор, вентилятор

Крупные производственные предприятия различных отраслей промышленности, расположенные вдали от природных источников воды, нуждаются в охлаждении технологических жидкостей, паров и газов. Для этих целей широко стали применять аппараты воздушного охлаждения.

Аппарат воздушного охлаждения (АВО) состоит из одной или нескольких теплообменных секций, установленных на металлоконструкции, вентиляторов, которые прокачивают потоки воздуха через теплообменник и приводов вентиляторов (электромоторов). Вентиляторы устанавливаются в специальных

диффузорах, которые предназначены для повышения эффективности и направления воздушного потока. Теплообменная секция состоит из оребренных трубок, через которые протекает охлаждаемая среда, и коллекторов, к которым подключаются подающий и отводящий трубопроводы и которые распределяют охлаждаемую среду равномерно по трубкам теплообменника. Технологическая среда, которую требуется охладить, поступает в трубки теплообменника. Тепло передается от жидкости к трубкам, а от трубок к ребрам и далее к воздуху, который отводит тепло от теплообменника в окружающую среду [1].

Аппараты воздушного охлаждения в основном используются там, где применение других систем охлаждения технически не возможно или не целесообразно с экономической точки зрения. Преимущества этих аппаратов следующие: экономия охлаждающей воды и уменьшение объема сточных вод, значительное сокращение затрат труда на чистку аппарата ввиду отсутствия отложения накипи солей, уменьшение расходов, связанных с организацией оборотного водоснабжения технологических установок.

В аппаратах воздушного охлаждения используется внешнее оребрение трубы. Оно изготавливается из алюминия методом накатки (высокий X). В результате получают увеличение наружной поверхности до 20 раз, что в значительной степени влияет на теплопередачу в трубках. Увеличение коэффициента теплопередачи может достигаться за счет снижения температуры воздуха. Также она растет при увеличении значений коэффициентов теплоотдачи.

Таким образом, на работу конкретного АВО можно влиять, изменяя скорость воздушного потока или расход воздуха. Это обеспечивается осевыми вентиляторами. Их также используют для поддержания температуры газа в заданных пределах. Это достигается путем регулирования угла установки лопастей. Вследствие этого уменьшается использование электроэнергии и повышается эффективность работы установки.

Также энергопотребление АВО может быть снижено до 50 % посредством использования вентиляторных установок из композитных материалов и снижения массы рабочего колеса вентилятора. Правильный выбор вентилятора и углов установки лопастей с учетом минимальной неравномерности приведет к снижению температуры газа на выходе. При замене металлических деталей композитными снижается потребление энергии на валу электродвигателя. Также при изменении высоты среза диффузора относительно земли можно добиться снижения энергопотребления более чем на 20 % при том же расходе воздуха.

Влияние на степень охлаждения газа в АВО также оказывает поверхность теплообмена с воздушной средой, в особенности ее загрязнение. Оно формируется на стадии изготовления при использовании смазочно-охлаждающей жидкости при накатке. При использовании способов механизированной очистки при изготовлении можно повысить тепловую эффективность АВО.

Таким образом, энергетическую эффективность аппаратов воздушного охлаждения определяет совершенство вентиляторного блока и поверхность теплообмена.

При эксплуатации АВО происходит загрязнение трубного и межтрубного пространства, особенно в аппаратах с высоким коэффициентом оребрения (ф=20...23). В результате загрязнения снижается коэффициент теплопередачи (в 1,5 .2,0 раза), снижается эффективность теплопередачи. Для обеспечения нормального режима работы загрязненных АВО различных агентов требуется периодически проводить очистку оребрения теплообменных труб, а для ряда аппаратов воздушного охлаждения - очистку трубного и межтрубного пространства. Существующую проблему очистки межтрубного пространства АВО газа и воды в большинстве случаев проводят промывкой с помощью пожарных брандспойтов, что обеспечивает отмыв от пыли на 20 ... 50 % и практически не обеспечивает удаления растительной составляющей (травы, пуха и т. д.). Вторым распространенным методом очистки является пропаривание, в результате которого возможно ухудшение теплоотдачи, по-видимому, в результате «спекания» или уплотнения загрязнений межтрубного пространства. Используются также методы пескоструйной очистки. За рубежом проблемы очистки от отложений (загрязнений) различного оборудования в большинстве случаев решают с помощью высоконапорных струй жидкости [2].

Использование методов повышения эффективности и энергосбережения дает: снижение

температуры газа на выходе из АВО, снижение энергопотребления, повышение эффективности работы аппарата.

Список использованной литературы:

1. Мутугуллина И.А. Устройство и расчет аппаратов воздушного охлаждения: учебное пособие, Казань: РИЦ «Школа», 2017.- 80 с.

2. Омельянюк М.В. Повышение экономичности и безопасности эксплуатации аппаратов, воздушного охлаждения / Омельянюк М.В., Черномашенко А.Н. «Нефтеропмысловое дело» 2009 №4 с. 43-46.

©Мутугуллина И.А., Маякин К.Ю., 2021

УДК519.711.2

Самойлов Д.Е.

магистрант 3 курса Самарского Университета,

г. Самара, РФ

БИКЛАСТЕРИЗАЦИЯ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ДАННЫХ О СУБЪЕКТАХ ПФО

Аннотация

В статье рассматривается анализ объектно-признаковых данных. На демонстрационном примере бикластеризации экономических данных о субъектах Поволжского федерального округа (ПФО) в условиях пандемии. Демонстрируются возможности выбранного подхода - классического анализа формальных понятий - к структурированию эмпирических данных. В качестве исходного материала выступают данные из отчета РосСтата за 2020 год. В качестве объектов были выбраны субъекты ПФО, а в качестве признаков - некоторые экономические показатели регионов. Свойства были подвергнуты шкалированию. Для обработки данных использовались классические алгоритмы анализа формальных понятий и их конкретная авторская имплементация. Отмечено, что корректное применение используемых методов возможно лишь при сотрудничестве экспертов предметной области.

Ключевые слова

Анализ формальных понятий, бикластеризация, таксономия классов, экономические параметры,

Приволжский федеральный округ

Введение

В задачах управления такими сложными системами, как административные субъекты страны ведущую роль занимает анализ данных. При поиске удачных управленческих решений и рекомендаций для отстающих регионов приходится обрабатывать статистические данные, результаты соцопросов и прочие результаты наблюдений и экспериментов. В этом смысле интересны возможности подходы к бикластеризации объектно-признаковых данных. Упомянутая кластеризация используется как основа онтологического моделирования - конструирования иерархии понятий, описывающей рассматриваемую ПрО. Бикластер включает в себя, помимо множества объектов, множество их общих признаков [1].

Формализацию анализа объектно-признаковых данных предлагает анализ формальных понятий (АФП). Это активно развивающийся метод, зарекомендовавший себя в задачах бикластеризации данных [1]. Короткое изложение основ АФП предлагается ниже.

Классический АФП в качестве исходных данных рассматривает бинарное представление объектно-признаковых данных вида совокупности базовых семантических суждений bgm = «объект g обладает свойством т» [2]. АФП использует следующие обозначения и модели [2, 3]:

• К = (О*, М, I) - формальный контекст, где О* - набор объектов ПрО, (т.е. «обучающая выборка»),

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.