Пути повышения энергоэффективности насосных систем Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №11-3/2016 ISSN 2410-700Х

2. Моделирование и исследование САУ насосной станции. Кожухова А.В., Рамазанов К.Н., Савельев И.Е. Символ науки. 2016. № 3-3. С. 48-53.

©Кожухова А.В., Рамазанов К.Н., 2016

УДК 62-523.3

Кожухова Александра Валерьевна.,

канд.техн.наук, доцент ДГТУ г. Ростов-на-Дону, РФ E-mail: [email protected] Савельев Игорь Евгеньевич, магистрант гр. УМГА-11, ДГТУ г. Ростов-на-Дону, РФ E-mail:[email protected]

ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ НАСОСНЫХ СИСТЕМ

Аннотация

Рассматриваются основные причины неэффективной эксплуатации насосов в системах водоснабжения и пути повышения энергоэффективности насосных систем.

Ключевые слова

Насосы, регулирование режимов работы, насосное оборудование, повышение эффективности,

снижение энергопотребления.

Насосное оборудование потребляет около 20% всей вырабатываемой электроэнергии в России. В некоторых отраслях с интенсивным использованием насосного оборудования эта доля достигает 50% и выше. К таким отраслям наряду с нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, химической, целлюлозно-бумажной относится и отрасль водоснабжения и водоотведения. В связи с этим, проблема повышения экономической эффективности водопроводно-канализационного хозяйства и ЖКХ в целом напрямую связана с эффективным использованием насосного оборудования [1, c. 75].

Особенно остро эта проблема стоит для систем, находящихся в эксплуатации.

Основные причины неэффективной эксплуатации насосов в системах водоснабжения следующие:

1. Меняющиеся в значительном диапазоне объемы водопотребления (суточные, сезонные);

2. Запасы, которые закладываются при проектировании исходя из условия возможности дальнейшего развития микрорайона и т.д. и просто на всякий случай;

3. Неквалифицированный подбор и замена оборудования эксплуатирующими организациями;

4. Коррозия и замена труб;

5. Износ насосного оборудования;

6. Регулирование режимов работы при помощи дросселирования;

7. Сокращение водопотребления, в связи с сокращением объемов промышленного производства.

8. Снижение ресурса и надежности насосного оборудования.

Следствием всего вышеперечисленного является: работа насосов за пределами рабочего диапазона. Во многих водоканалах К.П.Д. насосных станций составляет 8-10% при том, что К.П.Д. установленных на них насосов в рабочем диапазоне составляет не менее 70%.

Для оптимизации энергопотребления существует множество способов, основные из которых приведены в таблице 1.

Эффективность применения того или иного способа регулирования в сильной степени зависит от

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №11-3/2016 ISSN 2410-700Х_

характеристики системы и от изменения характеристики во времени.

Применение частотного привода имеет наибольший эффект при работе насосов на сеть с преобладанием динамической составляющей характеристики, т.е. потерь в трубопроводах и запорно-регулирующей арматуре.

Применение каскадного регулирования путем включения и выключения необходимого количества насосов, установленных параллельно имеет наибольший эффект при работе в системах с преимущественной статической составляющей. Поэтому основным исходным требованием для проведения мероприятий по снижению энергопотребления является характеристика системы и ее изменение во времени [2, с.48].

Таблица 1

Методы снижения электропотребления в насосных системах Снижение электропотребления

1 .Замена регулирования подачи задвижкой на регулирование частотным преобразователем 10-60%

2.Снижение частоты вращения насоса при неизменных параметрах сети 5-40%

З.Регулирование путем изменения количества параллельно работающих насосов 10-30%

4. Подрезка рабочего колеса До 20%, в среднем 10%

5.Использование дополнительных резервуаров для работы во время пиковых нагрузок 10-20%

б.Замена электродвигателей на более эффективные 1-3%

7.Замена насосов на более эффективные 1-2%

Основная проблема при разработке энергосберегающих мероприятий, связана с тем, что на действующих объектах параметры сети практически всегда неизвестны, и сильно отличаются от проектных в связи с изменением параметров сети вследствие коррозии, замены трубопроводов, изменения объемов водопотребления и т.п., поэтому возникает необходимость проведения замеров непосредственно на объекте с использованием собственного контрольно-измерительного оборудования, т.е. проведения технического аудита гидравлической системы.

Список использованной литературы:

1. Математическая модель системы автоматизированного управления насосной станции. Кожухова А.В. В сборнике: Наука вчера, сегодня, завтра: теория и практика материалы II Международного электронного симпозиума. НОУ ВПО «Университет Российской академии образования»; УДПО «Махачкалинский центр повышения квалификации»; Научно-издательский центр «Инноватика». 2016. С. 74-86.

2. Моделирование и исследование САУ насосной станции. Кожухова А.В., Рамазанов К.Н., Савельев И.Е. Символ науки. 2016. № 3-3. С. 48-53.

©Кожухова А.В., Савельев И.Е, 2016

УДК 669.041

Костылева Елизавета Марковна

Инженер-программист УИТ и АСУ МГТУ им. Г.И. Носова

г. Магнитогорск, РФ e-mail: [email protected]

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА, ПАДАЮЩЕГО НА РАСПЛАВ, В ТРЕХФАЗНОЙ ДУГОВОЙ ПЕЧИ

Аннотация

Показана математическая модель для определения теплового потока, падающего на горизонтальную поверхность в трехфазной дуговой печи с учетом наклона электрических дуг. Для ДСП-180 выявлена зависимость величины теплового потока от расстояния до точки привязки дуги. Установлен характер изменения теплового потока в зависимости от азимутальной координаты.

Ключевые слова

Тепловой поток, трехфазный переменный ток, ток дуги, дуговая сталеплавильная печь, длина дуги.