CC BY
20
9. Molochnikov D.E., Tarasov YU.S. Rezul'taty vliyaniya centrobezhnogo, gravitacionnogo i triboelektricheskogo effektov na stepen' ochistki topliv ot mekhanicheskih primesej i vody // Molodezh' i nauka XXI veka: materialy Ill-j Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii. - Penza: PGSKHA, 2010. - S. 78-80.
10.Molochnikov D.E. Doochistka motornogo topliva v usloviyah sel'skohozyajstvennyh predpriyatij: avtoref. dis... kand. tekhnicheskih nauk. - Penza: PGSKHA, 2007. - 17 s.
11. Molochnikov D.E. Dinamicheskaya ochistka topliva i ustrojstvo dlya ee realizacii // Mekhanizaciya i elektrifikaciya sel'skogo hozyajstva. - 2006. - № 10. - S. 39-40.
12.Tatarov L.G., Molochnikov D.E. Rezul'taty issledovanij ustrojstva dlya ochistki dizel'nogo topliva // Mekhanizaciya i elektrifikaciya sel'skogo hozyajstva. - 2007. - № 2. - S. 28.
13.Kochetkov E.G., Isaev YU.M., Il'kin S.N., Lapshin YU.A., Molochnikov D.E. Vliyanie magnitnogo polya na skorost' osazhdeniya chastic v fil'tre // Goroda Rossii: problemy stroitel'stva, inzhenernogo obespecheniya, blagoustrojstva i ekologii: materialy VII Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii. - Penza: PGSKHA, 2005. - S. 113-116.
14.Zamal'dinov M.M. Mnogostupenchatyj sposob ochistki i chastichnogo vosstanovleniya ekspluatacionnyh svojstv otrabotannyh motornyh mineral'nyh masel: monografiya. - Ul'yanovsk: UGSKHA im. P.A.Stolypina, 2012. - 207 s.
15. Erokhin M.N., Didmanidze O.N., Aldoshin N.V., Khakimov R.T. The combustion process and heat release in the gas engine. V sbornike: Proceeding of 7th International Conference on Trends in Agricultural Engineering 2019 (PAE 2019) 2019. S. 607-611.
УДК 621.313 Б01 10.24411/2078-1318-2019-14148
Канд. техн. наук А.Г. ЧЕРНЫХ (ИркутскийГАУ, kandida2006@yandex.ru)
РАСЧЕТ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ УСТАНОВКИ МИКРОГЭС НА БАЗЕ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА С ЭКРАНИРОВАННЫМ АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ
В последние десятилетия малая гидроэнергетика развивается как неотъемлемая составная часть энергетической системы во многих странах мира. Малая гидроэнергетика, ориентированная на экологически чистую энергетику на базе возобновляемых источников энергии, в частности, источников, использующих энергию малых и средних естественных водотоков, водохранилищ, озер и прудов, является альтернативным источником энергии для районов, удаленных от централизованного электроснабжения, а также районов сельской местности [1].
Обеспечение доступа к электроэнергии сельского населения позволяет им удовлетворять почти круглый год минимальный набор бытовых (освещение, отопление, приготовление пищи и т.п.) и социальных благ [2].
Как правило, в сельской местности средний уровень потребности в электроэнергии (на семью из 4 человек) складывается из энергетических затрат на работу коммунально-бытовых электрических приемников и работу электрических нагревателей для горячего водоснабжения и составляет 4,6 кВт-час [3].
Основным видом малых и микро - гидроэлектростанций (ГЭС), в которых напор создается за счет естественного перепада уровней водотока при напорной или безнапорной деривации, является деривационная ГЭС. Разновидностью деривационной ГЭС является рукавная микроГЭС, на которой в качестве деривации используется нестационарный сборный или гибкий рукав или шланг.
Для микроГЭС с напорными водоводами, относящимися к типу скоростных, один из путей сокращения стоимости гидросилового оборудования и повышения надежности его
работы напрямую связан с решением комплексной задачи по рациональному выбору конструкции гидроблока и типу электрического генератора электростанции [4]. При выборе конструкции гидроблока желательно минимизировать количество динамических уплотнений и использовать в процессе работы эластичные конструкции трубопроводов. Применение конструктивной схемы герметизации энергоблока микроГЭС с использованием серийных центробежных насосов с асинхронными экранированными электродвигателями (ЭАД) позволяет исключить щелевые и контактные уплотнения между турбиной и электродвигателем [5]. Использование насоса для работы в обращенном режиме турбины позволяет получить, с одной стороны, электрический генератор (экранированный асинхронный генератор - ЭАГ) [6], а с другой стороны - дополнительные функциональные возможности по практическому использованию проточной части энергоблока микроГЭС, обусловленные особенностью теплового режима работы экранированной машины.
Цель исследования - на примере микроГЭС с использованием серийных центробежных насосов с асинхронными экранированными электродвигателями показать практическую возможность использования обращенного режима работы насоса в качестве турбины, для преобразования энергии водного потока в электрическую на стороне экранированного асинхронного генератора с самовозбуждением и тепловую энергии проточной воды. Разработать функциональную схему энергоблока станции для принятого алгоритма управления активной мощностью в системе генератор-нагрузка. Рассчитать температуру воды в балластной нагрузке за счет прямого нагрева, а также косвенного нагрева за счет электрических потерь в гильзе статора и потерь от механического трения, возникающего при контакте гильзы вращающегося ротора с омывающей ее проточной водой.
Материалы, методы и объекты исследования. Выходное напряжение и выходная мощность генератора относятся к режимным параметрам работы микроГЭС, регулирование которых возможно как со стороны водостока, так и со стороны электрического генератора. Регулирование напряжения и мощности со стороны водостока требует применения гидравлического регулятора при подаче воды в водовод и, как следствие, установку запорной и регулирующей арматуры. Результаты расчета затрат, связанных с указанным способом регулирования напряжения и мощности, позволяют сделать вывод о том, что в структуре первоначальных затрат существенно возрастает доля, связанная с механическим оборудованием [7].
Рис. 1. Блок-схема двухканального регулирования мощности: Рном.ген - номинальная мощность генератора; Рном.нагр - номинальная мощность нагрузки; Рбалласт. -мощность балластной нагрузки; БЗБМ - блок задания балластной мощности; БЗНМГ - блок задания номинальной мощности генератора; ; БВМН - блок вычисления мощности нагрузки; Р1.. ,Р4 - регуляторы
Для минимизации влияния режимных параметров водостока на электрические параметры генератора, с точки зрения управления, необходимо такие параметры сделать не
переменными, а управляющими. Основным режимным параметром водостока является расход воды в водоводе пропорциональный его площади и рабочему напору. Решение локальной задачи стабилизации расхода в водоводе при переменном характере и типе полезной нагрузки на выходе генератора существенно упрощает решение главной задачи, связанной с управлением выходными величинами и параметрами показателей качества электроэнергии на выходе микроГЭС.
Одним из возможных вариантов решения данной задачи является алгоритм управления активной мощностью в системе генератор-нагрузка, представленный в виде блок-схемы, приведенной на рисунке 1.
В соответствии с рисунком 1 при двухканальном регулировании мощности обеспечивается выполнение тождества:
Рном.ген - (Рном, нагр+ Рбаласт.) = 0
Величина балластной мощности определяет максимальную возможную часть мощности, которая может быть передана в нагрузку потребителям энергии.
Функциональная схема энергоблока при двухканальном регулировании мощности представлена на рисунке 2.
Учитывая переменный характер полезной нагрузки генератора, для выполнения условия баланса мощностей, связывающего величины входной мощности водотока и выходной электрической мощности, необходимо к электрическим контурам, образованным статорными обмотками генератора и полезной нагрузкой, присоединить в каждую фазу балластную нагрузку (БН), для которой в блоке РН предусмотрена возможность регулирования величины потребляемой активной мощности (рис. 2, плата № 6).
В дополнение к батареи статических конденсаторов, в панели возбуждения предусмотрен регулируемый блок возбуждения, функционально реализованный в виде управляемого полупроводникового выпрямителя, нагруженного на дроссель (рис. 2, позиция Х5). С его помощью компенсируется реактивная мощность в канале нагрузки, когда последняя носит активно - индуктивный характер.
Задача стабилизации расхода воды в водоводе решается при монтаже микроГЭС таким образом, чтобы получаемая в единицу времени энергия водотока в сечении водопроводящего рукава равнялась сумме мощностей полезной и балластной нагрузок [8].
Применительно к предложенной конструкции микроГЭС балластная нагрузка представляет собой блок трехфазных трубчатых электронагревательных элементов (ТЭН), помещенных в замкнутую металлическую поверхность цилиндрической формы (рис. 3, позиция 1), которая подключена через два гибких патрубка: с одной стороны - к трубе водосброса (рис. 3, позиция 2), а с другой стороны - к водоводу на входе в турбину (рис. 3, позиция 3). Наличие перепада давления в указанных точках подключения ТЭНов обеспечивает проток речной воды в свободном полостном пространстве цилиндра в направлении водовод-водосброс. Учитывая, что микроГЭС работает по принципу балластного регулирования, то при отсутствии полезной нагрузки на выходе энергоблока вся гидравлическая мощность (с учетом суммарного коэффициента полезного действия), преобразованная в электромагнитную мощность ЭАГ, выделяется в виде тепловой энергии на трубчатых элементах. За счет явления теплоотдачи в балластной нагрузке происходит процесс отдачи тепла от ТЭНов к проточной воде в полостном пространстве цилиндра.
Т2 Х 9
Х 9:7 >
Х 9:8 ; Х 9:9 >
Х 9:10 > Х 9:11 >
Х 9:23 >
Т3 Т1
Т2 Т3 *
Т1 ' ' Т2
Т3 ' * Т1
Т1 ' Т2
_!_С2 Х 9 "Г 26
2_
3
5
6
23 '
<П)<П><П>
Рис. 2. Функциональная схема и схема внешних соединений регулятора напряжения
с токопроводящими частями станции
Рис. 3. Внешний вид установки микроГЭС: 1- блок ТЭНов; 2 - отводящий патрубок блока ТЭНов;
3 - всасывающий патрубок блока ТЭНов; 4 - генератор; 5 - регулятор напряжения;
6 - водозаборное устройство; 7 - турбина
Особенности конструкции ЭАГ, связанные с наличием защитных, выполненных из немагнитного материала токопроводящих гильз на статоре и роторе, приводит к необходимости обеспечения минимального расхода речной воды Qmin в полости между статором и ротором ЭАГ. Протекая через пространство, ограниченное зазором цилиндрической формы между гильзами статора и ротора, речная вода омывает их, обеспечивая при расходе Qmin их охлаждение до требуемых по условиям эксплуатации значений температуры. Таким образом, попадая на вход турбины, речная вода будет иметь более высокую температуру, чем температура воды в верхнем створе, где расположено водозаборное устройство. В дополнение необходимо отметить, что после прохождения балластной нагрузки температура воды в трубе водосброса будет еще выше. Если блок ТЭНов расположить на значительном расстоянии от турбины, за счет использования отводящих патрубков соответствующей длины, то получаемую на его выходе воду можно использовать для коммунально-бытовых нужд.
Пренебрегая индуктивным сопротивлением статорной гильзы, выражение для расчета потерь в ней примет вид:
_3 . ^2 в2 .1 . Я
р _ 1 8 1 стат гильзы 8 [Вт1
гильзы стат.- _ 2 Ь01.!'
2'ргильзы стат. р
где 1стат. - длина пакета стали статора, м; ргильзы стат. - удельное электрическое сопротивление гильзы статора (сталь 1Х18Н9Т), ом м; р — число пар полюсов; 8гильзы — толщина гильзы статора, м; Б1 — диаметр расточки статора с защитной гильзой, м; Вя — среднее значение индукции в пространстве между статорной и роторной гильзами, Тл; й — частота выходного напряжения генератора, Гц; 8 — коэффициент свеса; коэффициент свеса 8 зависит от соотношения геометрических размеров расточки пакета статора у ,(8=0,62 при
7=1).
С использованием программы расчета параметров и характеристик экранированного асинхронного двигателя (ЭАД) [9] определим потери в гильзе статора ЭАД номинальной мощностью, равной 4,5 кВт.
р = Г1 'В2' ' 1стат' ^гильзы р =
ТТТТТТ. ОПТ Г>ТОТ "Ч С"
гильзы стат. _ 2
2 " ргильзы стат. 'р
3,143- 5 02 •0,5072-0,1043-0,115 • 0,008
•0,62 = 1760Вт.
2 • 72,5-10
Повышение температуры воды на выходе турбины будет происходить не только за счет охлаждения гильз статора и ротора, но и за счет механического трения, возникающего при контакте гильзы вращающегося ротора с омывающей ее проточной водой. Мощность, затрачиваемая для преодоления трения о воду вращающегося ротора, складывается из двух составляющих [10]:
- потери на трение торцевых поверхностей ротора (дисковые потери) Рдиск;
- потери на трение цилиндрических поверхностей ротора Рцилинд..
Рдиск =19,6-СГРВод-^от-®3[Вт],
где Сг - коэффициент жидкостного трения; рвод - плотность воды, кг сек2/м4; Ярот -наружный радиус ротора с защитной гильзой, м; ю - угловая скорость вращения ротора (по Ярот), сек-1.
г 0,0465 в Ярот-ю Р й
С = —,— , где Re = —---число Рейнольдса; V - кинетическая вязкость
V
воды, V =1,789-10-6 м2/сек; рвод[кг-сек2/м4] = р ^ = 1000/9,81 = 101,9638.
Рцилинд = Рвод^рот-ю •g[Вт],
где 1рот - длина пакета стали ротора; рвод - плотность воды, кг сек2/м4; Ярот - наружный радиус ротора с защитной гильзой, м; ю - угловая скорость вращения ротора, сек-1; X -коэффициент сопротивления для цилиндрического течения; g - ускорение свободного падения.
Для ЭАД номинальной мощностью, равной 4,5 кВт, вычислим:
>2 • Ю А ЛСло2
= ^ = 00508_314_ = 452946; ^ = 5452946 = 13,527.
е V 1,78910 у е
сг=0,0465==0,00337.
1,78940" 0,0465 = 0,0465 = 13,527
Рдиск =19,6С ^рвод •Я^ •ю3 = 19,6•0,00337•101,9638•0,05085 •3143 =70,56 Вт. Рцилинд = пХ/рот•рвод•Крот•ю3•§ = 3,14• 0,018^0,118101,9368 0,05084 3143• 9,81= = 1374 Вт.
Температура воды на выходе турбины с достаточной точностью может быть определена по формуле:
Р +Р +Р
^ = гильзы стат. цилинд диск
Qтурб Ус
где Qтурб - расход турбины, кг/сек; ус - удельное теплосодержание воды на единицу объема, ус=4190 Дж/м3 град; 1 кВт час = 3600000 Дж, тогд а
(Р +Р +Р > час
< _ гильзы стат. цилинд диск / _
^воды ^Час -
Qтурб Ус
(Рг
+Рцилинд +Рдиск >3600000Дж
гильзы стат. цилинд диск
Qтурб Ус
1 •3600сек = (Ргильзы стат. +Рцилинд +Рдиск >3600000Дж
воды
Qтурб Ус
или
1
(Рг
+Рцилинд +Рдиск >1000 Дж
гильзы стат. цилинд диск
воды
Отурб^ Ус • сек
Для определения расхода воды через турбину Отурб воспользуемся расчетной схемой, приведенной на рисунке 4.
р1— избыточное давление в верхнем створе
Водозаборное устройство Водовод
8вод - площадь водовода
Н- рабочий напор
турбины
Балластное сопротивление
Увод - скорость воды в водоводе
Турбина
рвх - давление в водоводе на входе в турбину
рвых - давление в водоводе на выходе из турбины
Н0
- р2- избыточное давление
в нижнем створе
Рис. 4. Расчетная схема микроГЭС с ЭАГ и напорным водоводом
Результаты исследований. Натурные испытания микроГЭС проводились в 7 км от пос. Тальники (Иркутская область), где река Малая Белая имеет следующие гидрологические характеристики: уклон реки - 1=6,8%; скорость течения реки - УрЕки=1,4м/сек; глубина реки в месте установки водозаборного устройства - Ьреки=2,0м.
Эквивалентный диаметр реки Бреки примем равным глубине реки в месте установки водозаборного устройства: Бреки = Ьреки =2,0м. Величина Бреки больше внутреннего диаметра трубы в 10 раз: к = Бреки / Бтруб=2000/200 =10.
Определим скорость воды в трубе [11]:
V,
V
реки
1,4
0,65м/сек.
водтр- 3к 310
Определим скорость воды на стороне всасывающего патрубка турбины:
V.
2-*Н
2
■ + V 2
+ 0-652
3,08 м/сек
'вод.( д)С. д/ ь • вод.тр.
Вычисляем расход воды в патрубке:
о = 0,25^вод.(.)с-л-В2вн.водов. =0,25- 3,08-3,14-0,22 = 0,096712м3/с Коэффициент эффективности открытия водовода равен:
кэф = Бвод = 0,25-п -В2вн.водов = 0,25-3,14-0,22 = 0,0314 м2 Пусть кэф'=0,32- Бвод, тогда скорость воды в патрубке:
к
Vх эф
вод.( с)С.
V -к '
вод.(с)С. Кэф
Увод(С)С„'0,32'Звод = 3,08 - 0,32 = 0,9856 м/сек
вод
Вычислим расход:
ч/
вод
О' = Отурб = кэф <эф.(ОС, = 0,0314'0,9856 = 0,0309м3/сек
Определим мощность турбины [4]:
\2
Ь-р ' ' ""эф
( к
уК эф
вод.( с)С.
тУР6 2-Н
100-1000 2-6,8
0,32
0,9856 0,32
V,
вод.тр.
-Б
V,
вод
- 0,652
- 0,0314-
вод.( с)С. „ / "эф
0,9856 0,32
= 6,4кВт
Определим электромагнитную мощность генератора с учетом гидравлического к.п.д. турбины пгт в виде: Рэлмаг. эаг = Ртурб-Пгт =6,4-0,64=4,1 кВт.
С учетом приведенных ранее соотношений вычислим температуру воды на выходе из турбины [10]:
^воды
(Р
гильзы стат. +рцилинд +рдиск )-103-Дж_ (1,76+1,374+0,071)-103-Дж- сек-м3
25С
Отурб - ус -сек 0,0309м3 - 4190 - Дж-сек
Если принять во внимание, что мощность ТЭНов равна 4,5 кВт, то при 1воды=25°С и предварительно выбранных по площади подводящих и отводящих патрубках балластной нагрузки таких, что через нее обеспечивается расход воды 4 л/мин, получим температуру горячей воды на выходе порядка 41 °С. Горячая вода с такой температурой может при необходимости напрямую использоваться для коммунально-бытовых нужд без дополнительного подогрева.
Выводы. 1. На примере центробежного насоса с асинхронным экранированным электродвигателем доказана практическая возможность его работы в обращенном режиме в качестве турбины в составе микроГЭС, с целью преобразования энергии направленного водяного потока в электрическую и механическую энергии для нужд потребления.
2. Приведен алгоритм управления активной мощностью в системе генератор-нагрузка, соответствующая ему блок-схема двухканального регулирования активной мощности и практическая реализация двухканального регулирования в виде электрической схемы блока регулятора напряжения с функцией компенсации реактивной мощности нагрузки.
3. Для предложенного уравнения теплового баланса рассчитаны потери в отдельных частях конструкции экранированного асинхронного двигателя, включая потери на трение вращающихся в жидкости поверхностей.
4. Рассчитана температура воды в балластной нагрузке за счет прямого и косвенного нагрева в элементах конструкции генератора, порядок которой позволяет говорить о дальнейшем использовании теплоносителя для нужд потребления.
Литература
1. Ясинский В.А., Мироненков А.П., Сарсембеков Т.Т. Современное состояние и перспективы развития малой гидроэнергетики в странах СНГ. - Алматы: Евразийский банк развития, 2011. - 34 с.
2. Методика определения потребности в средствах электроснабжения для социального развития села (протокол Министерства сельского хозяйства РФ от 27 декабря 2001 г. № 41).
3. Черных А.Г., Бондаренко А.В. Применение центробежных химических герметичных насосов в установках МикроГЭС для обеспечения коммунально-бытовых нужд населения в сельской местности / Materials of the international research and practical conference «News of science and education». - Sheffield UK, 2017. - Volume10. - С.14-20.
4. Магомедов А-Н.Д., Таран В.В. Эффективность использования энергии в сельском хозяйстве России: проблемы и возможности // АПК: экономика, управление. - 2009. - № 6. -С. 55-62.
5. Вишневский Н.Е., Глуханов Н.П., Ковалев И.С. Аппаратура высокого давления с герметическим приводом. - 2-е изд., исправ. и доп.- М.- Л.: Машгиз, 1960. - 247 с.
6. Черных А.Г. Гидравлический расчет установки МикроГЭС на базе центробежного насоса с экранированным асинхронным двигателем // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. - 2016. - № 44. - С. 261-269.
7. Щавелев Д.С. Губин М.Ф., Куперман В.Л., Федоров М.П. Экономика гидротехнического и водохозяйственного строительства: учеб. для гидротехн. спец. вузов. - М.: Стройиздат, 1986. - 422 с.
8. Лукутин Б.В., Гиндина А.Ю. Стабилизация частоты вращения гидроэлектроагрегата с помощью электромеханического балласта // Использование возобновляемых источников энергии в Киргизии: сб. ст. - Фрунзе: Илим, 1988. - С.68-74.
9. Свидетельство №2011610171 Российская Федерация. Расчет параметров и характеристик экранированного асинхронного электродвигателя / Черных А.Г., Иванов А.Г., Бондаренко А.В.; заявитель и патентообладатель Иркутская государственная сельскохозяйственная академия (RU); заявл. 22.10.2010; опубл. 11.01.2011. Реестр программ для ЭВМ.
10.Петров А.Г. Аналитическая гидродинамика. - М.: Физматлит, 2009 .- 518 с.
11.Карелин В.Я., Кривченко Г.И. Гидроэлектрические станции: учебник для вузов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 446 с.
Literatura
1. YAsinskij V.A., Mironenkov A.P., Sarsembekov T.T. Sovremennoe sostoyanie i perspektivy razvitiya maloj gidroenergetiki v stranah SNG. - Almaty: Evrazijskij bank razvitiya, 2011. - 34 s.
2. Metodika opredeleniya potrebnosti v sredstvah elektrosnabzheniya dlya social'nogo razvitiya sela (protokol Ministerstra sel'skogo hozyajstva RF ot 27 dekabrya 2001 g. № 41).
3. CHernyh A.G., Bondarenko A.V. Primenenie centrobezhnyh himicheskih germetichnyh nasosov v ustanovkah MikroGES dlya obespecheniya kommunal'no-bytovyh nuzhd naseleniya v sel'skoj mestnosti / Materials of the international research and practical conference «News of science and education». - Sheffield UK, 2017. - Volume10. - S.14-20.
4. Magomedov A-N.D., Taran V.V. Effektivnost' ispol'zovaniya energii v sel'skom hozyajstve Rossii: problemy i vozmozhnosti // APK: ekonomika, upravlenie. - 2009. - № 6. -S. 55-62.
5. Vishnevskij N.E., Gluhanov N.P., Kovalev I.S. Apparatura vysokogo davleniya s germeticheskim privodom. - 2-e izd., isprav. i dop.- M.- L.: Mashgiz, 1960. - 247 s.
6. CHernyh A.G. Gidravlicheskij raschet ustanovki MikroGES na baze centrobezhnogo nasosa s ekranirovannym asinhronnym dvigatelem // Izvestiya Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2016. - № 44. - S. 261-269.
7. SHCHavelev D.S. Gubin M.F., Kuperman V.L., Fedorov M.P. Ekonomika gidrotekhnicheskogo i vodohozyajstvennogo stroitel'stva: ucheb. dlya gidrotekhn. spec. vuzov. -M.: Strojizdat, 1986. - 422 s.
8. Lukutin B.V., Gindina A.YU. Stabilizaciya chastoty vrashcheniya gidroelektroagregata s pomoshch'yu elektromekhanicheskogo ballasta // Ispol'zovanie vozobnovlyaemyh istochnikov energii v Kirgizii: sb. st. - Frunze: Ilim, 1988. - S.68-74.
9. Svidetel'stvo №2011610171 Rossijskaya Federaciya. Raschet parametrov i harakteristik ekranirovannogo asinhronnogo elektrodvigatelya / CHernyh A.G., Ivanov A.G., Bondarenko A.V.; zayavitel' i patentoobladatel' Irkutskaya gosudarstvennaya sel'skohozyajstvennaya akademiya (RU); zayavl. 22.10.2010; opubl. 11.01.2011. Reestr programm dlya EVM.
10.Petrov A.G. Analiticheskaya gidrodinamika. - M.: Fizmatlit, 200. - 518 s.
11.Karelin V.YA., Krivchenko G.I. Gidroelektricheskie stancii: uchebnik dlya vuzov. - 3-e izd., pererab. i dop. - M.: Energoatomizdat, 1987. - 446 s.
УДк 620 Б01 10.24411/2078-1318-2019-14157
Доктор техн. наук, проф. М.И. ЧЕБОТАРЕВ (кубанский ГАУ, mikhail.chebotarev.2017@mail.ru) Доцент П.М. ХАРЧЕНКО (кубанский ГАУ, 1960324@mail.ru)
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛОТНОСТИ И ДАВЛЕНИЯ НАСЫЩЕННЫХ ПАРОВ БЕНЗИНОВЫХ НЕФТЯНЫХ ФРАКЦИЙ
Вопросы обеспечения надёжности, экономичности и экологической безопасности мобильной техники являются актуальным для многих отраслей народного хозяйства, где такая техника находит применение. Поэтому решение указанных вопросов путём выбора топлива оптимального качества представляет неизменный интерес для сельскохозяйственного производства. Автомобильный транспорт широко используется в сельскохозяйственном производстве, в достаточно сложных условиях. Движение транспорта осуществляется на вывозе с полей урожая в сложных дорожных условиях, не имея, как правило, твердого покрытия. В настоящее время 6275 автомашин с бензиновыми двигателями работают в краснодарском крае, поэтому повышение их эксплуатационных показателей, таких как ресурс работы, топливная экономичность и экологическая безопасность, имеют высокую актуальность.
Целью данного исследования является создание экспериментальной установки для исследования плотности и давления насыщенных паров бензиновых нефтяных фракций.
Материалы, методы и объекты исследования. В ходе исследований было рассмотрено следующее оборудование.
Принципиальная схема установки (рис. 1).
Пьезометр 1 расположен в жидкостном термостате 2. Внутри пьезометра находится мешалка с приводом от соленоида и образцовый платиновый термометр сопротивления. В качестве теплоносителя использовалась кремнийорганическая жидкость МПС-100, позволяющая работать при температурах от 20 до 320°С [1]. Перемешивание теплоносителя в термостате осуществляется мешалкой 3, охлаждение - с помощью холодильника 4. Трубчатый нагреватель 5 используется в качестве регулирующего. Вокруг обечайки термостата намотаны два основных нагревателя 6 [2].
